細胞外小胞(EV)とエクソソームの分離精製は、EV研究において最も重要ステップの一つです。
この分野・精製でよく利用される方式として、超遠心分離(UC)、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)、タンジェンシャルフロー(TFF)の3つがあります。

超遠心分離(UC)
メリット
・超遠心分離機本体以外、カラムやキットなどは不要
・文献で広く引用されている
・大量のサンプル処理が可能
注意点
・EV以外のタンパク質凝集体との共沈殿
・100,000×gの遠心によるEVの損傷
・1回の処理に4～6時間かかり低スループット

サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
メリット
・物理的分離原理により30～250 nmのEVのみが高純度分離
・穏やかな自然落下分離により小胞の損傷を抑える
・約30～60分で完了するため高スループット
注意点
・大容量サンプルに対応できない
・分離精製されたEV画分は対して希釈されているため、一部のアッセイでは下流で濃縮が必要
・EVの濃度が濃いサンプルでは​​前希釈が必要になる場合がある

タンジェンシャルフロー(TFF)
メリット
・50mlから数リットルまでの大容量サンプルを扱う場合に最適
・すべてのサイズのEVが保持され、非常に高い収率が得られる
・濃縮と分離をワンステップで
・緩やかな流れの分離により、EVの損傷を抑える
注意点
・SECカラムに比べて初期設備コストは高い
・SECに比べてサイズ選択性が低い
・メンブレンのカットオフ値はサンプルタイプに応じて最適化する必要がある
・メンブレンのカットオフ値付近の小さな不純物がEVと共濃縮される可能性あり

分離精製は処理後の純度や収量に影響し、ナノ粒子追跡解析(NTA)などの特性評価にも影響するため、サンプルに応じてこれらの方式を使い分けることが重要です。
Cell Guidance Systems社では、SECを利用したExo-spin、TFFを利用したEVlutionをご用意しています。

Exo-spinの詳細：Exo-spin SEC Columns | Exosome & EV Purification Kits | Cell Guidance Systems
EVlutionの詳細：EVlution TFF System | EV & Exosome Purification | Cell Guidance Systems

また、最高純度と収率を得るために、SECとTFFを連続して使用するのが最適です。
まずEVlution TFFを用いて大量のサンプルを処理してEVを10 ml未満に濃縮し、Exo-spin SECを用いて濃縮画分から残留タンパク質を除去します。得られた精製物はTFFの高い収率とSECの高い純度を兼ね備えています。
この組み合わせ方式は、収率と純度の両方が重要なトランスレーショナルリサーチ用途、例えば大量の血漿からのEVバイオマーカー探索や、生体内機能研究用のEV製造などに適しています。

上記の分離精製方法の比較について、より詳細にお知りになりたい方は、
Cell Guidance systems社の下記ブログをご参照ください。
Exosome & EV Isolation Methods Compared: UC vs SEC vs TFF | Cell Guidance Systems