吉林大学生命科学学院分子酶学工程教育部重点实验室杨方教授团队在基于介电泳的微流控液体活检领域取得重要进展，相关研究内容已于近日以题为Small extracellular vesicles detection using dielectrophoresis-based microfluidic chip for diagnosis of breast cancer 在线发表于Biosensors & Bioelectronics, 2024, 259: 116382。

小细胞外囊泡（small extracellular vesicles，sEV）是一种由大多数细胞分泌的直径小于200 nm的胞外囊泡。它包裹着来源细胞的核酸、脂质、蛋白质等物质，具有脂质双分子层结构，可以反映来源细胞的基因型和表型，是液体活检的理想生物标志物。然而，由于其体积小且密度接近体液，很难在复杂的生物样品中快速分离和检测sEV。因此，迫切需要一种操作简单、快速、集成化的sEV液体活检系统，以克服当前技术所面临的挑战。

鉴于此，团队提出了一种依据交流（alternating current，AC）介电泳（Dielectrophoresis，DEP）技术的sEVs分离和富集检测方法，并设计、制作、验证了相应的微流控芯片（acDEP-Exo）。该方法具有快速、灵敏且可调等特点。通过在芯片反应腔内填充透明玻璃微珠，并在两侧壁上设置电极，构建了非均匀电场，只需通过外加电场产生DEP力就能实现sEVs的富集，而不依赖于抗原抗体结合。此外，透明玻璃微珠的填充不仅有助于扰乱层流，增强sEVs的富集效果，并且还能够将荧光信号聚集，提高sEVs的检测灵敏度。这种基于DEP的微流控液体活检装置仅需要少量的血浆样本（20-50 µL），就可实现低检测限（LOD，161 sEVs/μL）的快速检测（13 min）。该团队同时还利用该芯片对乳腺癌患者和健康志愿者临床血浆样本中sEV的两种标志物EpCAM和MUC1进行分析，发现sEV生物标志物的联合评估具有极高的灵敏度、特异性和准确性。该项研究构建了一种创新的基于微流控介电泳技术的sEV分离和检测方法，为实现基于sEV的癌症和其他疾病快速液体活检提供了一种新方法和新策略，在医学领域的前沿研究和临床实践方面具有重要的科学意义。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.116382