Multinodal Acoustic Trapping Enables High Capacity and High Throughput Enrichment of Extracellular Vesicles and Microparticles in miRNA and MS Proteomics Studies.
Multinodal Acoustic Trapping Enables High Capacity and High Throughput Enrichment of Extracellular Vesicles and Microparticles in miRNA and MS Proteomics Studies.
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DOI：
10.1021/acs.analchem.0c04772
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发表时间：
2021-03-02
影响因子：
7.4
通讯作者：
Laurell T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Broman A;Lenshof A;Evander M;Happonen L;Ku A;Malmström J;Laurell T
我们报告了一种声泳捕获装置的新设计，与当前的商业声学捕获系统相比，其容量和吞吐量显着增加。声学捕获无需超速离心即可富集纳米颗粒和细胞外囊泡 (EV)。目前的商业声学捕获技术使用声学单节点共振，并且通常在<50 μL/min的流速下运行，这限制了较大样品的处理。在这里，我们使用更大的毛细管来支持声学多节点共振，与单节点系统相比，种子颗粒容量增加了 40 倍，吞吐量增加了 25-40 倍。通过在 10 分钟内从声学捕获的尿液 EV 中分离出纳克量的 microRNA，证明了由此产生的容量和吞吐量的增加。此外，改进的捕获性能使得能够分离细胞外囊泡以进行下游质谱分析。这通过来自非截留尿液样本和截留尿液样本的尿液样本 (1-3 mL) 的差异蛋白质丰度分析得到了证明。
We report a new design of an acoustophoretic trapping device with significantly increased capacity and throughput, compared to current commercial acoustic trapping systems. Acoustic trapping enables nanoparticle and extracellular vesicle (EV) enrichment without ultracentrifugation. Current commercial acoustic trapping technology uses an acoustic single-node resonance and typically operates at flow rates <50 μL/min, which limits the processing of the larger samples. Here, we use a larger capillary that supports an acoustic multinode resonance, which increased the seed particle capacity 40 times and throughput 25–40 times compared to single-node systems. The resulting increase in capacity and throughput was demonstrated by isolation of nanogram amounts of microRNA from acoustically trapped urinary EVs within 10 min. Additionally, the improved trapping performance enabled isolation of extracellular vesicles for downstream mass spectrometry analysis. This was demonstrated by the differential protein abundance profiling of urine samples (1–3 mL), derived from the non-trapped versus trapped urine samples.
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