外泌体（Exosomes）是来源于多种细胞类型的小囊泡，广泛存在于血浆、尿液、唾液、乳液及细胞培养上清中，作为细胞间信息传递的重要媒介，近年来在肿瘤早筛、疾病标志物发现及递送系统开发中受到科研和产业的双重关注。然而，正因为其体积微小（30–150 nm）且与其他细胞外囊泡（如微泡、凋亡小体）在物理性质上高度重叠，如何在复杂体系中高效且高纯度地分离外泌体，成为决定实验成功与否的关键环节。目前主流的三种外泌体纯化方法分别是超速离心（Ultracentrifugation）、尺寸排阻色谱（Size Exclusion Chromatography, SEC）与免疫亲和纯化（Immunoaffinity Capture），各有优劣，适用场景差异明显。本文将围绕纯度、产率、重复性、成本与下游兼容性五大维度，系统分析三种策略，助力科研人员科学选型。

一、超速离心：经典但不完美的主流方案

作为最早用于外泌体提取的技术之一，超速离心依赖高速旋转带来的重力梯度，使不同密度和大小的囊泡沉淀分离。其最大优势在于处理体积大，适合从细胞培养液等样本中初步提取外泌体，且不依赖商业试剂盒，整体成本可控，适用于预算有限的实验室探索性研究。但缺点也十分明显。首先，纯度较低，通常伴随大量蛋白质聚集物与其他细胞外囊泡污染，影响下游组学分析准确性；其次，操作繁琐且变量大，每一步离心时间、速度及转子类型都会影响最终效果；此外，高g力下可能损伤外泌体结构，不利于功能研究。

二、尺寸排阻色谱（SEC）：纯度与兼容性的平衡之选

SEC 利用凝胶色谱填料将大分子先流出、小分子后流出的原理，可在温和条件下将外泌体与小分子蛋白杂质有效分离，因而特别适合结构敏感型分析（如电镜、质谱和功能实验）。

与超速离心相比，SEC 在以下几个维度表现更优：

• 纯度更高：可去除大部分溶液中游离蛋白与非囊泡颗粒
• 重复性更强：商业化柱子标准化程度高，适合临床样本处理
• 兼容性优越：样本缓冲液一致性好，可无缝衔接质谱、Western blot 或RNA测序等下游实验

但SEC也存在不足：其样本处理体积有限，通常小于1 mL，不适合大规模粗提场景。此外，部分外泌体可能与凝胶填料吸附，导致回收率略低。

三、免疫亲和纯化：精准靶向的高纯度方案

免疫亲和法通过抗体识别外泌体表面标志分子（如 CD9、CD63、CD81、EpCAM），实现高选择性富集，是目前纯度最高、特异性最强的外泌体提取策略。其最大优势在于可靶向特定来源或表型的外泌体群体，极大增强研究聚焦度，适用于机制研究、疾病标志物筛选和靶向药物载体验证。但需注意，该方法成本较高，对抗体质量和偶联方式高度依赖；同时，其回收率偏低，且抗体可能干扰蛋白质组或功能分析。

四、三种方法的系统比较：如何科学选型？

若以五个关键指标来评估三种外泌体纯化方法，我们可以总结如下：

1、纯度

免疫亲和纯化具备绝对优势，其次为SEC，而超速离心由于存在较多背景蛋白和颗粒污染，纯度最差。

2、产率

超速离心因可处理大体积样本，产率通常最高；SEC次之，而免疫亲和法因靶向提取机制，整体回收率最低。

3、重复性

SEC由于操作流程标准、结果稳定，被广泛应用于临床大样本研究中，重复性优于其他两种方法；超速离心则因人为操作干扰大而表现最差。

4、成本因素

超速离心初期设备投资较大，但长期运行成本较低；SEC为中等水平，而免疫亲和因涉及抗体及耗材消耗，成本最高。

5、下游兼容性

SEC表现最优，可直接衔接质谱、核酸提取等分析流程；免疫亲和法的兼容性取决于抗体是否会影响分析结果；超速离心则可能带入杂质，影响灵敏度和数据解读。

综上所述，三种方法并无绝对优劣，科研人员应根据自身研究目标、样本类型与预算合理选择。

五、组合策略：提升纯化效率的未来趋势

当前越来越多研究者倾向于采用组合策略来弥补单一方法的不足。例如：

• 使用超速离心进行预富集，随后通过SEC进一步提纯，以获得更高纯度与更好结构完整性的外泌体。
• 将SEC与免疫亲和纯化结合，先通过SEC去除杂质，再用抗体捕获特定亚群，提升分析特异性。
• 在密度梯度分离后接入SEC流程，最大程度减少蛋白与脂质污染，提高外泌体样本在质谱分析中的可用性与信噪比。

不同研究需求决定了不同的外泌体纯化策略。若以探索性实验为主，样本量大、预算有限，可考虑超速离心；若重视纯度、结构完整性及下游分析兼容性，SEC是理想选择；而若研究需聚焦特定细胞来源或疾病相关亚型，免疫亲和法更具优势。百泰派克生物科技致力于提供高质量、标准化的外泌体提取与多组学分析服务，涵盖质谱平台下的蛋白质组、代谢组及RNA测序等多种方案。欢迎联系我们，获取定制化实验设计与技术支持。

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百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

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