近年來,外泌體(Exosome)在科學研究中變得尤為重要。它們是細胞分泌的一種小囊泡,通常直徑在30至150納米之間。外泌體在細胞之間的通訊中起著至關重要的作用,并且已經被證明在腫瘤、免疫調節(jié)、神經退行性疾病等領域具有重要意義。由于其豐富的研究前景,科學家們對外泌體的形態(tài)、結構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?
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。相比于光學顯微鏡,電子顯微鏡可以提供更高的分辨率,通??梢赃_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胞結構,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構特征,例如其雙層膜和內部細微結構。
在正式觀察電鏡圖片前,首先需要通過一系列步驟準備外泌體樣品。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胞培養(yǎng)基或生物體液中分離外泌體。外泌體的純度對于后續(xù)的電鏡成像至關重要。
在TEM圖片中,外泌體呈現出圓形或橢圓形的結構,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。外泌體內部常見“杯狀”結構,這種形態(tài)被認為是外泌體的標志性特征,識別外泌體的重要依據。
電鏡圖片的解讀主要基于外泌體的形態(tài)和內部結構。以下幾點有助于識別和分析外泌體:觀察外形:外泌體在電鏡圖中應呈現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圖片上的標尺測量外泌體的直徑。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。
關注雙層膜結構:外泌體的雙層膜在電鏡圖片上應非常明顯。雙層膜越清晰,外泌體的質量和純度通常越高。內部特征:外泌體內部一般顯示出較少的結構,有些可能存在杯狀內凹形態(tài)。若內部結構豐富,可能是其他類型的細胞器或污染物。
在觀察外泌體電鏡圖片時,研究者可能會遇到一些常見的問題,比如圖像不清晰、雜質干擾等。這些問題常常影響外泌體的準確識別和分析。以下是幾個常見問題及其處理方法:圖像對比度低:對比度不足可能使得外泌體的結構細節(jié)難以分辨??梢酝ㄟ^增加重金屬染色劑的濃度或延長染色時間來提高對比度。
雜質干擾:由于樣品準備過程中可能會引入雜質,需特別注意。如果發(fā)現非球形、形態(tài)模糊且無雙層膜結構的顆粒,則可能是雜質。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,影響個體結構的觀察。為了防止這種情況,可以適當稀釋樣品,并在涂樣時盡量將外泌體分散。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有相對一致的尺寸。如果尺寸差異過大,可能存在其他細胞外囊泡(如微囊泡或凋亡小體)的混雜。
在掌握了外泌體的基礎知識后,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:染色的質量直接影響到圖像的對比度和分辨率??梢試L試不同的染色劑組合(如磷鎢酸、醋酸雙氧鈾)來獲取更高質量的圖像。調整電子束強度:電子束的強度過高可能會造成樣品的損傷,尤其是對較小的外泌體。適當降低電子束強度有助于提高成像穩(wěn)定性。
選擇合適的載體網格:載體網格材料和孔徑對成像質量也有影響。銅網和鎳網常見于TEM觀察中,可以根據樣品的特性選擇不同材質的網格。定量分析:通過圖像處理軟件(如ImageJ),可以對外泌體的大小、形態(tài)和數量進行精確的定量分析,從而提高研究的精確性和重復性。
外泌體的研究潛力巨大,其在細胞間通訊、疾病診斷和治療等方面的應用前景廣泛。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)和功能的關鍵途徑之一。通過準確解讀電鏡圖片,研究者可以更好地理解外泌體的結構特征,為后續(xù)的功能研究提供基礎??偨Y來說,外泌體電鏡圖片的解讀不僅需要扎實的基礎知識,還需要不斷積累觀察經驗。通過結合成像技巧和圖像處理手段,研究者可以準確識別和分析外泌體,推動相關領域的科學研究進一步發(fā)展。
皮諾飛生物超微結構觀察:透射電鏡、掃描電鏡(量大有優(yōu)惠),周期為三周
技術服務 | 項目名稱 | 規(guī)格 | 價格(元) |
透射電鏡 | 樹脂包埋(TEM) | 樣 | 200 |
半薄切片(TEM) | 張 | 150 | |
超薄切片(TEM) | 張 | 200 | |
負染(TEM) | 樣 | 500 | |
甲苯胺藍染色(TEM | 張 | 20 | |
透射電鏡拍照(TEM) | 樣 | 400 | |
透射電鏡全套(包埋制片拍照) | 樣 | 700 | |
掃描電鏡 | 掃描電鏡全套 | 樣 | 550 |
脫水樣本掃描 | 樣 | 450 | |
干燥樣本掃描 | 樣 | 350 | |
能譜 | 樣 | 100 | |
電鏡分析 | 電鏡分析 | 樣 | 120 |
外泌體 | 外泌體電鏡檢測 | 樣 | 450 |