突破性液體活檢技術：雙重尺寸排阻層析法 (dSEC) 高效分離血漿細胞外囊泡
在精準醫療與液體活檢（Liquid Biopsy）快速發展的今日，細胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）已成為疾病診斷、生物標記物發掘及蛋白質體學研究的重要媒介。然而，如何從複雜的血漿樣本中獲得高純度 EVs，一直是研究人員面臨的重大挑戰。
雙重尺寸排阻層析法（Dual Size-Exclusion Chromatography, dSEC）的出現，成功突破傳統 EV 分離技術的限制，不僅提升了分離純度，也為急性骨髓性白血病（AML）及其他疾病的液體活檢研究帶來新的可能。
傳統 EV 分離技術的瓶頸：脂蛋白與可溶性蛋白的雙重干擾
過去研究人員多採用單一尺寸排阻層析法（SEC），例如 CL-2B 管柱進行 EV 分離。然而，當樣本來源為血漿時，往往容易受到兩大污染來源影響。
1. LDL 聚集造成 EV 洗脫延遲
血漿樣本經冷凍保存與解凍後，低密度脂蛋白（LDL）容易聚集形成約 100–300 nm 顆粒，在 SEC 管柱中優先洗脫，導致真正的 EVs 被迫延後流出。
2. 可溶性蛋白大量混入
若為了收集 EV 而延後收集分餾，EV 又容易與大量白蛋白及其他可溶性蛋白共同洗脫，大幅降低樣品純度，影響後續蛋白質體分析及生物標記物研究。
dSEC：打造 EV 分離的「黃金純淨區」
為了解決上述問題，研究團隊設計出雙重尺寸排阻層析法（dSEC）。
其特色是在同一支管柱中依序填入兩種不同孔徑的填料：
- 底層 CL-6B 微珠：排除大型 ApoB 陽性 LDL 聚集物，使其於第 9–10 管提前洗脫。
- 頂層 S-200HR 微珠：延後大量可溶性蛋白洗脫時間至第 13 管之後。
透過雙層分離機制，成功於第 11–12 管建立幾乎不受脂蛋白及可溶性蛋白干擾的 EV 純化區域，整體分離時間約 17 分鐘，蛋白污染量更可降至 3% 以下。
圖片來源: Jik‑Han Jung et al., 2021. (Figure 4)
利用dSEC管住去除聚集的LDL和可溶性蛋白
高純度 EVs 提升液體活檢研究價值
經 dSEC 分離後，可富集具有 CD63、CD9 等典型 EV 標記的小型高密度外泌體（HD-Exo），其密度約為 1.202–1.250 g/mL，Zeta 電位*約 -13.6 mV，證實所獲得的樣品具有良好的純度與品質。
研究更發現，在 AML 病患血漿中，dSEC 能有效富集帶有 CD34 與 CD63 標記的 EVs，此純化方法有助於提升液體活檢檢測靈敏度，展現高度臨床應用潛力。
*外泌體 (Exosomes) Zeta 電位，通常落在 -10 ~ -70 mV之間
從研究到自動化應用：Exo-i 提供更高效率的 EV 純化流程
隨著 EV 研究逐漸朝向臨床應用與高通量分析發展，研究人員除了追求高純度，也越來越重視分離流程的一致性、自動化與操作效率。
ExoPERT外泌體純化系統 正是針對此需求所開發，結合雙層尺寸排阻層析（dSEC）原理與自動化分餾技術，可協助研究人員更穩定地完成 EV 分離流程。
多層尺寸排阻層析法 (Dual size-exclusion chromatography)
Exo-i 和 ExoTractor 具備多項特色，包括：
- 自動化收集 EV 富集區，降低人工分餾誤差
- 提供穩定且一致的分離結果，提高實驗重現性
- 有效降低蛋白質污染，提升後續蛋白質體、RNA 與生物標記物分析品質
- 適用於血漿、血清及多種生物體液樣本
- 操作流程簡單，可大幅節省研究時間與人力成本
對於希望建立標準化 EV 分離流程、進一步應用於液體活檢、生物標記物研究及精準醫療的研究團隊而言，Exo-i 提供了一套兼具效率、穩定性與高純度的解決方案。
總結
雙重尺寸排阻層析法（dSEC）的發展，突破了血漿 EV 分離長期受到脂蛋白與可溶性蛋白干擾的限制，也重新定義了 EV 純化追求「高純度優先」的重要性。
而隨著研究逐漸邁向標準化、自動化及臨床應用，像 ExoPERT外泌體純化系統 這類結合 SEC 原理與自動化分餾技術的平台，更能協助研究人員有效提升 EV 分離效率與樣品品質，為蛋白質體學、RNA 分析、生物標記物開發及液體活檢研究提供更可靠的技術支援。
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參考文獻：
Dual size‑exclusion chromatography for efficient isolation of extracellular vesicles from bone marrow derived human plasma. 2021.
