مقالات

استخراج اگزوزوم و روش ها | اگزوزوم گیاهی

استخراج اگزوزوم چیست؟

اگزوزوم‌ها نانووزیکول‌های طبیعی هستند که توسط سلول‌ها ترشح می‌شوند و حاوی RNA، پروتئین و لیپیدهای زیستی‌اند. استخراج اگزوزوم، فرآیند جداسازی و خالص‌سازی این وزیکول‌ها از محیط‌های زیستی مانند سرم، محیط کشت سلولی یا عصاره‌های گیاهی است.

روش‌های اصلی استخراج اگزوزوم

در این بخش شش روش اصلی استخراج اگزوزوم را بررسی می‌کنیم که در تحقیقات زیستی و صنعتی بیشترین کاربرد را دارند.

 

بیشتر بخوانید ” استخراج dna به روش فنل کلروفرم “

 

۱. اولتراسانتریفیوژ (Ultracentrifugation)

اصل روش: جداسازی ذرات بر اساس اندازه و چگالی با استفاده از سرعت‌های بسیار بالا (تا ۱۰۰٬۰۰۰g).

مراحل:

  1. سانتریفیوژ با سرعت پایین برای حذف سلول‌ها
  2. سانتریفیوژ متوسط برای حذف میکرووزیکول‌ها
  3. سانتریفیوژ نهایی برای رسوب اگزوزوم‌ها

مزایا: روش کلاسیک، رایج، و بدون نیاز به مواد شیمیایی

معایب: زمان‌بر، نیازمند تجهیزات گران‌قیمت، احتمال آسیب به وزیکول‌ها

۲. سانتریفیوژ شیب چگالی (Density Gradient Centrifugation)

اصل روش: ایجاد لایه‌هایی از محلول با چگالی متفاوت که در آن اگزوزوم‌ها بر اساس وزن مخصوص خود در لایه مناسب قرار می‌گیرند.

مزایا: خلوص بسیار بالا

معایب: فرآیند پیچیده، زمان زیاد، نیاز به تجربه آزمایشگاهی بالا

۳. کروماتوگرافی اندازه (Size Exclusion Chromatography – SEC)

اصل روش: عبور نمونه از ستون‌های پرشده با ژل متخلخل؛ ذرات بزرگ‌تر سریع‌تر عبور می‌کنند و اگزوزوم‌ها دیرتر خارج می‌شوند.

مزایا: حفظ ساختار طبیعی اگزوزوم‌ها، خلوص بالا

معایب: نیازمند ستون و تجهیزات تخصصی، حجم خروجی کمتر

۴. اولترافیلتراسیون (Ultrafiltration)

اصل روش: جداسازی ذرات بر اساس اندازه با استفاده از فیلترهای خاص با منافذ نانومتری.

مزایا: سریع، قابل انجام بدون سانتریفیوژ پیشرفته

معایب: احتمال گرفتگی فیلتر، افت جزئی در کیفیت اگزوزوم

۵. جذب تمایلی (Affinity Capture)

اصل روش: استفاده از آنتی‌بادی‌ها یا لیگاندهایی که به پروتئین‌های سطح اگزوزوم متصل می‌شوند.

مزایا: خلوص بسیار بالا و انتخاب‌پذیری زیاد

معایب: هزینه بالا، بازده کمتر، مناسب برای نمونه‌های محدود

۶. رسوب‌دهی (Precipitation)

اصل روش: استفاده از پلیمرهایی مانند PEG برای کاهش حلالیت اگزوزوم‌ها و رسوب دادن آن‌ها با سانتریفیوژ ملایم.

مزایا: آسان، مناسب برای حجم زیاد

معایب: احتمال آلودگی با پروتئین‌های آزاد یا لیپیدها

استخراج اگزوزوم

استخراج اگزوزوم و روش های آن

استخراج اگزوزوم از منابع گیاهی

مراحل استخراج اگزوزوم گیاهی

  1. تهیه نمونه: برگ، میوه یا ریشه شسته و هموژنیزه می‌شود.
  2. سانتریفیوژ اولیه: برای حذف بافت و ذرات بزرگ.
  3. فیلتر کردن (0.22 µm): جداسازی ذرات درشت‌تر.
  4. استخراج: با استفاده از یکی از روش‌های فوق (معمولاً SEC یا سانتریفیوژ چگالی).
  5. تأیید: با DLS، TEM یا مارکرهای زیستی گیاهی.

مزایای اگزوزوم گیاهی

  • زیست‌سازگار، غیرسمی و فاقد ایمنی‌زایی
  • تولید آسان و ارزان از منابع طبیعی
  • قابل استفاده در دارورسانی و صنایع آرایشی

مقایسه روش‌های استخراج اگزوزوم

روشخلوصسرعتهزینهنیاز به تجهیزاتمناسب برای حجم بالا
اولتراسانتریفیوژبالاپایینزیادزیادمتوسط
شیب چگالیبسیار بالاپایینزیادزیادکم
کروماتوگرافی اندازهبالامتوسطمتوسطمتوسطکم
اولترافیلتراسیونمتوسطبالاکممتوسطزیاد
جذب تمایلیبسیار بالامتوسطزیادزیادکم
رسوب‌دهیکم تا متوسطبالاکمکمزیاد

نتیجه‌گیری

انتخاب بهترین روش استخراج اگزوزوم به هدف پژوهش، نوع نمونه و امکانات آزمایشگاه بستگی دارد. برای مطالعات دقیق، روش‌های شیب چگالی و جذب تمایلی توصیه می‌شوند، در حالی که برای کاربردهای گسترده یا صنعتی، اولترافیلتراسیون و رسوب‌دهی مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند.

سوالات متداول (FAQ)

اگزوزوم چیست؟

اگزوزوم‌ها نانووزیکول‌های طبیعی هستند که توسط سلول‌ها ترشح می‌شوند و حاوی RNA، پروتئین و لیپیدهای زیستی‌اند.

روش‌های اصلی استخراج اگزوزوم کدامند؟

روش‌های اصلی شامل اولتراسانتریفیوژ، سانتریفیوژ شیب چگالی، کروماتوگرافی اندازه، اولترافیلتراسیون، جذب تمایلی و رسوب‌دهی هستند.

اگزوزوم گیاهی چه مزایایی دارد؟

اگزوزوم‌های گیاهی زیست‌سازگار، غیرسمی و فاقد ایمنی‌زایی هستند و می‌توان از آن‌ها در دارورسانی و صنایع آرایشی استفاده کرد.

بهترین روش استخراج اگزوزوم کدام است؟

انتخاب روش بستگی به هدف پژوهش، نوع نمونه و امکانات آزمایشگاه دارد. برای مطالعات دقیق، شیب چگالی و جذب تمایلی و برای کاربردهای صنعتی اولترافیلتراسیون و رسوب‌دهی توصیه می‌شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *