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  外泌體（exosome）是一種由細胞分泌的直徑為30~150 nm的磷脂雙層囊泡小體，其作為細胞間通訊的介質，在腫瘤的發生、發展、轉移和預后中發揮著至關重要的作用。近年來，外泌體被認為是最有潛力的液體活檢標志物，在臨床診斷中展現出了巨大的應用潛力。然而，受限于光學衍射極限（~ 200 nm），常規的光學儀器（如常用的流式細胞儀）難以在單囊泡水平實現標志物的檢測與篩選，大大限制了外泌體的基礎研究和臨床應用。

  針對這一現實難題，南開大學化學學院劉定斌課題組構建了基于pH響應的外泌體可控組裝系統，該系統可以將單個納米尺寸的外泌體轉化為微米尺寸的外泌體團簇，突破了常規流式細胞儀無法直接用于外泌體分析的尺寸限制，助力癌癥標志物篩選。通過該pH介導的可控組裝系統，該團隊對多組細胞系外泌體、33名肝癌患者以及11名健康供試者的血漿外泌體進行多靶標生物標志物流式分析，首次發現了MUC-1 和 PD-L1 可以聯合作為一種新的癌癥標志物組合，用于肝癌的早期診斷，具有較高的臨床準確性（AUC=0.913）。這種pH介導的組裝策略可以通過傳統流式細胞儀對形成的外泌體團簇表面的蛋白生物標志物進行快速、靈敏和高通量的分析，所需樣本量較小（10 μL），檢測步驟簡單，成本較低，在基礎研究和臨床診斷中具有很強的轉化前景。該成果以“pH-Mediated Clustering of Exosomes: Breaking Through the Size Limit of Exosome Analysis in Conventional Flow Cytometry”為題，近日發表于國際頂級期刊Nano Letters上（DOI：10.1021/acs.nanolett.1c03211）。

  文章的第一作者為南開大學化學學院劉定斌課題組2019級分析化學碩士生劉昕倬。該同學曾在2020年新冠疫情期間作為核心成員參與新冠病毒檢測試劑盒研發工作，以第一完成人獲得國家實用新型專利授權，并獲第六屆 “互聯網+”大學生創新創業大賽全國銅獎、天津市一等獎、南開大學第二屆“校長杯”一等獎。2021年5月，劉昕倬被共青團中央授予“全國優秀共青團員”榮譽稱號。

  謹以此文致敬南開大學化學學科創建100周年！

參考文獻：

Xinzhuo Liu, Zhiyou Zong, Mindan Xing, Xuehui Liu, Jia Li, Dingbin Liu*

pH-Mediated Clustering of Exosomes: Breaking Through the Size Limit of Exosome Analysis in Conventional Flow Cytometry. Nano Lett., 2021, DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03211

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c03211