外泌體是什么？

近年來，外泌體（Exosome）在科學(xué)研究中變得尤為重要。它們是細(xì)胞分泌的一種小囊泡，通常直徑在30至150納米之間。外泌體在細(xì)胞之間的通訊中起著至關(guān)重要的作用，并且已經(jīng)被證明在腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)退行性疾病等領(lǐng)域具有重要意義。由于其豐富的研究前景，科學(xué)家們對(duì)外泌體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能展開了廣泛的研究，而透射電子顯微鏡（TEM）則是觀察外泌體的常用工具之一。究竟如何通過電鏡圖片來解讀外泌體呢？

外泌體的電鏡成像原理

透射電子顯微鏡是一種基于電子束透射和成像的高分辨率顯微鏡。相比于光學(xué)顯微鏡，電子顯微鏡可以提供更高的分辨率，通?？梢赃_(dá)到0.1納米至0.2納米的水平，因此適用于觀察外泌體這種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，電子束透過樣品并形成影像。這種影像能夠清晰顯示外泌體的結(jié)構(gòu)特征，例如其雙層膜和內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)。

如何準(zhǔn)備外泌體樣品

在正式觀察電鏡圖片前，首先需要通過一系列步驟準(zhǔn)備外泌體樣品。通常，樣品的制備流程包括：收集和純化：通常通過超速離心法從細(xì)胞培養(yǎng)基或生物體液中分離外泌體。外泌體的純度對(duì)于后續(xù)的電鏡成像至關(guān)重要。

外泌體的典型形態(tài)及識(shí)別

在TEM圖片中，外泌體呈現(xiàn)出圓形或橢圓形的結(jié)構(gòu)，邊緣通常具有清晰的雙層膜。它們的直徑范圍在30至150納米之間，較小的粒子往往為30-50納米，而較大的則在100納米以上。外泌體內(nèi)部常見“杯狀”結(jié)構(gòu)，這種形態(tài)被認(rèn)為是外泌體的標(biāo)志性特征，識(shí)別外泌體的重要依據(jù)。

如何解讀外泌體電鏡圖片

電鏡圖片的解讀主要基于外泌體的形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。以下幾點(diǎn)有助于識(shí)別和分析外泌體：觀察外形：外泌體在電鏡圖中應(yīng)呈現(xiàn)出完整的球形或橢圓形，邊緣清晰。如果外形不規(guī)則或者邊緣模糊，可能不是典型的外泌體。

檢查大?。菏褂秒婄R圖片上的標(biāo)尺測(cè)量外泌體的直徑。如果粒子直徑明顯超出或小于30至150納米的范圍，可能不是外泌體。
關(guān)注雙層膜結(jié)構(gòu)：外泌體的雙層膜在電鏡圖片上應(yīng)非常明顯。雙層膜越清晰，外泌體的質(zhì)量和純度通常越高。內(nèi)部特征：外泌體內(nèi)部一般顯示出較少的結(jié)構(gòu)，有些可能存在杯狀內(nèi)凹形態(tài)。若內(nèi)部結(jié)構(gòu)豐富，可能是其他類型的細(xì)胞器或污染物。

外泌體電鏡圖片中的常見問題

在觀察外泌體電鏡圖片時(shí)，研究者可能會(huì)遇到一些常見的問題，比如圖像不清晰、雜質(zhì)干擾等。這些問題常常影響外泌體的準(zhǔn)確識(shí)別和分析。以下是幾個(gè)常見問題及其處理方法：圖像對(duì)比度低：對(duì)比度不足可能使得外泌體的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)難以分辨?？梢酝ㄟ^增加重金屬染色劑的濃度或延長(zhǎng)染色時(shí)間來提高對(duì)比度。

雜質(zhì)干擾：由于樣品準(zhǔn)備過程中可能會(huì)引入雜質(zhì)，需特別注意。如果發(fā)現(xiàn)非球形、形態(tài)模糊且無雙層膜結(jié)構(gòu)的顆粒，則可能是雜質(zhì)。這種情況可以通過改善超速離心的純化步驟來減少。過度聚集：外泌體常常傾向于聚集在一起，影響個(gè)體結(jié)構(gòu)的觀察。為了防止這種情況，可以適當(dāng)稀釋樣品，并在涂樣時(shí)盡量將外泌體分散。大小不一：盡管外泌體的大小范圍較大，但相同樣品中的外泌體通常會(huì)有相對(duì)一致的尺寸。如果尺寸差異過大，可能存在其他細(xì)胞外囊泡（如微囊泡或凋亡小體）的混雜。

如何優(yōu)化外泌體電鏡成像

在掌握了外泌體的基礎(chǔ)知識(shí)后，我們還可以通過一些技巧來優(yōu)化電鏡成像的效果：優(yōu)化染色條件：染色的質(zhì)量直接影響到圖像的對(duì)比度和分辨率?？梢試L試不同的染色劑組合（如磷鎢酸、醋酸雙氧鈾）來獲取更高質(zhì)量的圖像。調(diào)整電子束強(qiáng)度：電子束的強(qiáng)度過高可能會(huì)造成樣品的損傷，尤其是對(duì)較小的外泌體。適當(dāng)降低電子束強(qiáng)度有助于提高成像穩(wěn)定性。

選擇合適的載體網(wǎng)格：載體網(wǎng)格材料和孔徑對(duì)成像質(zhì)量也有影響。銅網(wǎng)和鎳網(wǎng)常見于TEM觀察中，可以根據(jù)樣品的特性選擇不同材質(zhì)的網(wǎng)格。定量分析：通過圖像處理軟件（如ImageJ），可以對(duì)外泌體的大小、形態(tài)和數(shù)量進(jìn)行精確的定量分析，從而提高研究的精確性和重復(fù)性。

外泌體電鏡圖片解讀的重要性

外泌體的研究潛力巨大，其在細(xì)胞間通訊、疾病診斷和治療等方面的應(yīng)用前景廣泛。而電鏡成像提供的高分辨率圖像，是深入了解外泌體形態(tài)和功能的關(guān)鍵途徑之一。通過準(zhǔn)確解讀電鏡圖片，研究者可以更好地理解外泌體的結(jié)構(gòu)特征，為后續(xù)的功能研究提供基礎(chǔ)。總結(jié)來說，外泌體電鏡圖片的解讀不僅需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，還需要不斷積累觀察經(jīng)驗(yàn)。通過結(jié)合成像技巧和圖像處理手段，研究者可以準(zhǔn)確識(shí)別和分析外泌體，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究進(jìn)一步發(fā)展。

皮諾飛生物超微結(jié)構(gòu)觀察：透射電鏡、掃描電鏡（量大有優(yōu)惠），周期為三周