外泌体可以作为**或者基因**的载体。并且，外泌体具有穿越生物屏障的能力，例如外泌体能够绕过血脑屏障并将负荷物**地运输到大脑中。因此，基于外泌体的**有可能为各种疾病特别是脑相关疾病提供**。然而，目前还缺乏**的技术手段检测**过程中外泌体的分布，特别是深层次脑部结构中的外泌体成像检测。

一种基于葡萄糖包被的纳米金颗粒(Gold Nanoparticle, GNP)标记和计算机断层扫描成像的非侵入性体内神经成像和追踪外泌体的方法。同时，研究表明葡萄糖包被的GNP通过葡萄糖转运蛋白GLUT-1介导內吞进入MSC外泌体中，并且该內吞途径依赖于能量。该研究进一步确定了GNP尺寸以及给药方式：5 nm GNP能够增强外泌体标记；与静脉注射相比，鼻内给药具有更为**的脑部积累效果，从而增强体内神经成像。此外，与健康小鼠大脑相比，非侵入性鼻内给予的GNP标记的外泌体在局灶性脑缺血的小鼠病变部位的积累**增加。因此，这种外泌体标记技术可以作为各种脑疾病的强大的诊断工具，并且可能潜在地增强基于外泌体的神经元恢复**。

**，该研究进行了葡萄糖包被的GNP标记外泌体的工作(图1)。该研究制备了5nm和20nm两种尺寸的GNP，然后进行了葡萄糖的包被。同时提取了MSC细胞来源外泌体，并进行了外泌体数量、浓度、直径的检测。然后，在37℃，3h的孵育条件下，进行外泌体的GNP标记。接着，对GNP标记的外泌体进行了发光、尺寸以及Zeta势能指标的检测，确定GNP标记的外泌体的物理特性。

图1 葡萄糖包被的GNP标记的外泌体物理特性的检测

然后，探索了GNP标记外泌体的机制（图2）。利用火焰原子吸收光谱（FAAS）法，分别从反应的温度条件、纳米金包被材料、纳米金颗粒大小、外泌体膜蛋白等几个方面对GNP标记外泌体的机制进行了探索。结果显示，37℃相比4℃的反应条件，外泌体被GNP标记的效率更高，表明外泌体内化GNP依赖于能量的方式。其次，发现葡萄糖包被材料，相比于非葡萄糖包被材料（mPEG）,显示出更高的外泌体标记效率，表明GNP标记外泌体的标记效率依赖于包被材料。其次，通过蛋白酶K处理破坏外泌体膜蛋白，能够**降低外泌体的标记效率，表明外泌体膜蛋白参与GNP的标记过程。接着，该研究进一步确定了葡萄糖转运蛋白GLUT-1直接介导了GNP标记外泌体的过程。此外，还发现5nm的GNP相比于20nm，具有更高的标记效率。

图2 影响GNP标记外泌体效率的机制研究

接着，进行了GNP标记的外泌体体内成像实验，探索GNP标记外泌体的应用前景（图3）。**探索了给药途径对脑部GNP外泌体积累的影响。结果发现，鼻腔内给药相比静脉注射，具有更好的脑部积累效果。

图3 给药方式对脑部GNP标记外泌体成像的影响

然后，针对GNP标记的MSC外泌体的靶向性进行了研究（图4）。结果显示，相比于健康小鼠，非侵入性鼻内给予的GNP标记的外泌体在局灶性脑缺血的小鼠病变部位的积累增加更加**。

图4 GNP标记的MSC外泌体可以靶向脑损伤组织部位

通过外泌体，对GNP标记的外泌体成像结果进行了验证，从而进一步确定了GNP标记外泌体进行脑部外泌体成像技术的可靠性。

西安齐岳生物科技有限公司有自己的独立有机合成实验室，可以自主生产合成各种无机纳米材料，我们可以合成从零维/一维/二维/三维四个分类来提供几十个产品分类和几千种纳米材料，以及他们的氧化物或碳化物及复合定制材料等等，我公司自产的产品纯化纯度高达98%+以上并可以提供液相图谱来佐证纯度，并且提供相关技术指导服务。

相关定制产品列表

树形分子包裹的金纳米颗粒GNP

纳米金(Nano-gold,NG)修饰玻碳电极(GCE)

C18键合纳米金修饰二氧化硅颗粒

纳米金修饰聚苯胺(PANI)复合材料

纳米金修饰葡萄糖氧化酶复合材料

血红蛋白/纳米金修饰离子液体

聚多巴胺-纳米金修饰玻碳电极(PDA-AuNPs/GCE)

纳米金(nano-Au)固载甲胎蛋白抗体(anti-AFP)

离子液体包裹纳米金修饰

碳包裹纳米金属粒子

高分子脂质体包裹的纳米金(LADL@Au NPs)

介孔二氧化硅包裹的正电荷纳米金

聚乙烯亚胺/聚乙二醇修饰纳米金颗粒

负载钆钆螯合剂DOTA-NHS的树状大分子包裹的纳米金颗粒

环糊精修饰的树状大分子包裹的纳米金

聚乙二醇化树状大分子包裹的纳米金颗粒

RGD多肽修饰的多功能树状大分子包裹的纳米金颗粒

透明质酸包裹的金纳米粒子

壳聚糖包裹纳米金粒子

泛影酸/叶酸修饰的多功能树状大分子包裹的纳米金颗粒Au DENPs

靶向脂质体包裹水相纳米金复合物

壳聚糖改性聚氨酯及壳聚糖包裹纳米金

叶酸修饰的多功能靶向造影剂磁性氧化铁/金纳米颗粒

叶酸修饰的复合泛影酸的聚酰胺-胺树状大分子金纳米粒子

柠檬酸根包裹的纳米金颗粒

金纳米颗粒功能化二硫化钼纳米复合材料

溶菌酶功能化金纳米颗粒材料

鲁米诺及衍生物功能化的金纳米材料

DNA功能化的金纳米颗粒

苝酰亚胺功能化的金/银纳米颗粒

杯芳烃功能化金纳米颗粒

赖氨酸修饰的苝酰亚胺功能化金纳米颗粒

多层壳包覆的功能化金纳米颗粒

乳糖酸修饰的低代数PAMAM包裹金纳米颗粒

硫辛酸功能化的金纳米颗粒

树枝化聚苯/金复合纳米粒子

功能化Pd@Au纳米颗粒

抗氧化配基功能化的金纳米复合物

功能化金刚石纳米颗粒

多肽功能化金纳米颗粒

纳米金颗粒包裹的PEG功能化PAMAM树状大分子

金纳米颗粒修饰的硫酚功能化石墨烯复合材料

叶酸修饰的多功能靶向造影剂磁性氧化铁/金复合纳米颗粒

三联吡啶衍生物配体与β-二酮稀土配合物包覆金纳米颗粒

金纳米颗粒修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs)

多官能团表面修饰金属纳米颗粒

碳纳米管/聚苯胺/纳米金复合材料

配位键修饰的功能性纳米颗粒/氧化石墨烯纳米杂化材料

牛血清白蛋白修饰纳米金颗粒

金纳米颗粒功能化还原氧化石墨烯(RGO)和多壁碳纳米管(MWCNTs)

铂修饰的枝状金纳米复合材料

C18键合纳米金修饰二氧化硅颗粒

石墨烯(GS)-壳聚糖(CS)-纳米金(Nano-Au)复合材料

纳米金(Au)包被瘦肉精-牛血清蛋白(CLB-BSA)

纳米金修饰羧甲基壳聚糖

纳米金修饰乙酰胆碱酯酶

柔红霉素修饰的纳米金

金纳米颗粒复合材料(ssDNA-AuNPs);Hyaluronic Acid-DNA透明质酸修饰脱氧核糖核酸

二氧化硅包裹金纳米颗粒

氨基、羧基功能化的纳米金试剂

PEG包裹的纳米金颗粒（PEG末端链接不同基团）

BSA包裹的纳米金颗粒

葡聚糖包裹的纳米金颗粒

氨基功能化的金纳米粒子

羧基功能化的金纳米粒子

聚乙烯亚胺包裹纳米金（PEI-nanogold）

氧化气氛下氧化钛包裹金纳米颗粒

金纳米离子包裹二氧化硅壳核材料

红细胞膜包被金纳米颗粒

11-巯基十一烷酸包裹的金纳米颗粒

单分散性PEG修饰金纳米颗粒

纳米金颗粒标记外泌体

葡萄糖包被的纳米金颗粒(Gold Nanoparticle, GNP）

纳米金颗粒标记外泌体

氧化硅修饰的纳米金

D-丙氨酰-D-丙氨酸(D-alanyl-D-alanine，DADA)修饰金纳米颗粒（Au_DADA）复合材料

zzj 2021.3.16