细胞外囊泡由于其在许多生理病理过程中起着重要作用，包括细胞内平衡，癌症的生长与侵袭，神经系统性疾病和传染性疾病，逐渐被视为可替代细胞的重要研究对象，其在临床上展现了广泛的应用前景。大量研究表明，与传统的合成载体、循环生物标志物相比，EVs在药物递送和早期疾病诊断显示出更加优越的性能。尽管有这些极大的临床潜力，携带了各种生物信息和生物大分子（包括核酸、蛋白质和代谢物）的EVs具有高度异质性，并且尺寸较小，难以捕获。目前，EVs的制备、工程化和分析检测技术的技术壁垒限制了其向临床转化。
近日，南京邮电大学汪联辉教授、丁显光教授研究团队联合南京大学鼓楼医院针对以上问题进行了讨论：首先总结了目前分离和纯化EVs的方法，并从各自的优缺点出发进行了比较讨论。接着，介绍了为扩大生产、提高货物装载率和肿瘤靶向效率而开发的EVs工程化策略，包括基因工程、化学修饰以及膜融合技术。最后，阐明了EVs优越的临床潜力，特别是考虑到不同的细胞来源和它们在下一代诊断和治疗平台的应用方面。
随着研究者们对EVs认识的深入，大量基于电化学和光学平台的EV检测技术手段被开发出来。近年来，微流控平台也日益发展。光学技术在测量体外和体内的生物目标时显示出良好的精度。与定量EV表征的光学手段类似，光学技术很适合大规模的筛选操作。对于EVs等循环生物标志物的检测，光学手段具有高灵敏度和检测的及时性。而电化学测量方法用于准确测量样品的电化学电位或电流，具有测量阈值大、准确性好的优点。与光学方法相比，电化学方法在临床场景和移动工作场所有天然的优势。它们可以与其他分离技术有效整合。将电信号与高性能芯片相结合，可以实时评估检测效果，进一步提高EV检测的效率。在传统的EV捕获和检测中，需要大量的样品并涉及多个步骤。相比之下，微流控方法可以在微观尺度上处理样品，并具有复用的优势。他们可以将几乎所有的处理单元，如EV捕获和检测部分整合到一个平台上。微流控平台在生物领域的广泛参与为EV检测提供了一个非常合适的环境。EV检测程序的所有步骤都可以在同一个平台上处理，这就节省了时间和成本。这种集约化的模式为检测EV的临床应用提供了工业化和大规模生产的可能性，为EV走出实验室，实现实际应用提供了有效途径。此外，由于EVs独特的生物结构，它们是递送药物的优良载体，与多种治疗方法相结合，包括化疗，基因治疗与免疫治疗，EVs助力肿瘤治疗。
文章以"Advances in Extracellular Vesicle Nanotechnology for Precision Theranostics”为题发表在 Advanced Science 上。
论文信息：
Qian Wu, Siyuan Fu, Hanyang Xiao, Jiaxin Du, Fang Cheng, Shuangshuang Wan, Houjuan Zhu, Dan Li,* Fei Peng, Xianguang Ding,* and Lianhui Wang*
