胞外囊泡 (EV) 分離方法 (Exosome, 外泌體)

壹、切向流過濾 (TFF)

🟦 左側:TFF(Tangential Flow Filtration)

  • 流體 平行膜面流動(Tangential)
  • 顆粒被「帶走」,不容易堆積
  • 小分子往下穿透 → Permeate
  • 大分子繼續流動 → Retentate
  • 👉 視覺重點:
    • 橫向箭頭(流動)+向下箭頭(過濾)
    • 顆粒分散、不堆積
  • 👉 關鍵價值:
    • 高通量
    • 低 fouling
    • 適合 EV / protein / biologics

🟥 右側:Dead-End Filtration

  • 流體 垂直撞上膜面
  • 顆粒直接堆積形成 cake / polarized layer
  • 過濾越久 → 阻力越大
  • 👉 視覺重點:
    • 單一向下箭頭
    • 上方堆積一層紅色「堵塞層」
  • 👉 關鍵問題:
    • 易堵塞
    • 通量快速下降
    • 壓力需求上升

HansaBioMed 中空纖維卡匣

  • 採用切向流過濾 (TFF)技術,適合生物分子(如外泌體)的分離、純化、濃縮
  • 胞外囊泡 (EV)、外泌體的好選擇
    HansaBioMed 是胞外囊泡領域 (extracellular vesicles, EV) 的先驅,其TFF卡匣適用於EV、MV、exosome的濃縮、純化、去鹽、緩衝液置換等
  • 可清洗、重複使用
    TFF卡匣使用後可清洗,並重複使用數次
  • 單獨無菌包裝
    每支TFF卡匣出廠皆為無菌包裝,使用後也可 β 輻射滅菌
  • 手動、儀器皆可操作
    可依樣品量多寡選擇手動操作、或搭配Tanfil 100切向流過濾系統使用

訂購資訊 HBM-TFF1 HBM-TFFMV HBM-TFFEVS-S

項目HBM-TFF1HBM-TFFMVHBM-TFFEVS-S
產品名稱TFF-EasyTFF MicrovesicleTFF EVs Small
技術類型Tangential Flow FiltrationTangential Flow FiltrationTangential Flow Filtration
應用定位快速濃縮 / 入門款Microvesicle 分離小尺寸 EV(exosome)分離
建議樣本類型Plasma / Urine / CMCell culture / biofluidsPlasma / Serum / CM
處理體積約 5–15 mL約 10–100 mL約 10–100 mL
截留粒徑 / MWCO~500 kDa(廣泛濃縮)>150 nm~50–150 nm
回收率~80–85%高(依樣本)高(EV optimized)
操作時間約 5–10 min約 15–30 min約 15–30 min
主要功能濃縮樣本分離大型EV(MV)富集 exosome / small EV
是否易堵塞低(TFF特性)
是否可Scale-up有限(桌上型)可(方法一致)可(方法一致)
搭配建議+ SEC(PURE-EVs)+ downstream analysis+ SEC / RNA分析
目標客群初階使用者 / 臨床前EV研究者exosome研究 / biomarker
產品策略角色Entry product(導流)分群分析工具核心主力產品

建議搭配設備 ROCKER Tanfil 100 切向流過濾系統

翰新LINE官方
翰新LINE官方

產品規格

型號 Tanfil 100
技術數據
最大入口壓力60 psig
最大壓力錶值80 psig
循環流速0 ~ 460 mL/min
系統最小工作體積7 mL
儲液瓶PES 儲液瓶 500 mL
噪音值55 dB
淨重7.8 Kg
尺寸 (LxWxH)28 x 33 x 16 cm
電氣數據
輸入電源100-240V
頻率50 / 60Hz
最大功率50W
安全性馬達過載保護、保險絲
其他
適用卡匣Pall, Minimate™ TFF Capsules、
HansaBioMed 中空纖維卡匣
Sartorius, Sartocon Slice 50
Merck, Pellicon® XL 50 Device*
若需要使用其它卡匣,請與翰新聯絡
材質
儲液瓶PES壓力錶與液體接觸部位SS316
儲液瓶蓋PP壓力錶岐管 PP
儲液瓶O-ringSilicone魯爾接頭 SS316, PP
磁石 PTFE Coated魯爾接頭 O-ring Silicone
三向閥 PC, POM管路 – ULTR-C矽膠 (鉑催化添加聚合)、TPE
* TPE: polypropylene-based thermoplastic elastomer (TPE)管路 – Pharmed BPTTPE*

貳、SEC (Size Exclusion Chromatography Columns, second generation)粒徑篩析層析法

📊 PURE-EVs系列(SEC Columns)HansaBioMed產品

產品名稱Catalog No.類型樣本體積EV回收區間主要用途核心特點
PURE-EVsHBM-PEV-1標準SEC column~0.5–1 mLFraction 7–10一般EV純化經典款,高重現性
PURE-EVs 70 nmHBM-PEV-70高解析SEC~0.5–1 mL更精準(~70 nm cutoff)小EV / exosome提升純度、降低蛋白污染
PURE-EVs 35 nmHBM-PEV-35超高解析SEC~0.5–1 mL更小粒徑EVmiRNA / biomarker極致純化
miniPURE-EVs Spin ColumnHBM-PEV-MINI離心式SEC~100–200 µL快速分離小樣本無需重力流、快速
PURE-EVs Starter KitHBM-PEV-KIT套組依組合標準EV分離新手入門含column + buffer
PURE-EVs PROHBM-PEV-PRO高階SEC~1–2 mL高一致性臨床 / 高標準研究高再現性、批次穩定
PURE-EVs + Columns PackHBM-PEV-PACK多入組同上同上高通量實驗成本優化

其他方法

分離方法生物樣本來源主要顆粒產量 (Particles/mL)平均顆粒直徑 (nm)標誌物回收率 (例如 Tetraspanins)蛋白質純度/污染程度 (Inferred)處理時間與成本 (Inferred)主要優點主要缺點與限制
切向流過濾 (TFF) 結合 尺寸排除色譜 (SEC)細胞培養液 (HeLa, MDA-MB-231 等)1010 至 1011108–125 (NTA)有效回收 CD9, TSG101, Flotillin-1, HSP70高純度;比超速離心法更能降低非囊泡蛋白污染,但可能殘留少量白蛋白低成本且高效;處理 150 mL 約 150 分鐘,設備成本約為 UC 的十分之一高產量、具可擴展性、高重複性、維持囊泡完整性、節省成本操作步驟較複雜,濾膜可能堵塞,需優化跨膜壓以減少損失
切向流過濾 (TFF)細胞培養液、人類血漿、乳酸菌培養液1.9×1010 至 2.4×101160–210 (主要為 104–155)高回收率;CD63 富集 25.2 倍,CD81 富集 15.3 倍,優於 UC 27 倍中至高純度;比 UC 減少 40 倍白蛋白污染,但對 HDL 去除效果有限快速 (25–130 分鐘);設備成本低於 UC,適合大規模生產極高產量、可擴展性強、操作溫和可保持 EV 完整性與生物活性膜孔易堵塞 (Clogging),對尺寸相近的雜質排除能力較弱
尺寸排除色譜 (SEC/qEV)血漿、尿液、細胞培養液 (HEK293T 等)中等至高產量 (回收率約 10–80%)30–200 (主要為 50–150)高回收率;CD9/TSG101 富集度可達 log2​6 倍以上極高純度;有效移除 90–99% 蛋白質與高密度脂蛋白 (HDL)快速 (20–60 分鐘);不需昂貴設備,市售管柱具中等耗材成本條件溫和,能保持 EV 結構完整性與生物活性,重複性好,適合蛋白質組學樣本會被高度稀釋需後續濃縮,管柱載量有限,難以完全分離相近尺寸脂蛋白
超速離心法 (UC/dUC)血漿、細胞培養液、生乳1.1×1010 至 1.47×101220–200 (分佈廣,可至 450)中等回收率 (5–56.6%);檢測到 CD9, CD63, CD81, TSG101中至低純度;易受白蛋白、脂蛋白、病毒及蛋白質聚集體污染耗時長 (2–96 小時);設備成本極高,但長期運行之耗材成本低技術成熟的金標準方法,操作簡單直接,可處理大體積樣本產量低、易導致顆粒聚集、高離心力可能損壞囊泡結構
密度梯度離心 (DGC/DGUC)細胞培養液、血漿、尿液低產量 (回收率低於 UC)30–200 (依密度帶分選)能精準回收特定密度之標誌物 (如 CD9, CD81, ALIX)極高純度;能最有效移除脂蛋白、非囊泡蛋白與病毒顆粒極度耗時 (16–24 小時);操作複雜,技術門檻高且通量低解析度最高,能依密度精確分離 EV 亞群產量損失大,操作依賴人員技術,高濃度介質可能影響 EV 活性
不對稱流場流分級 (AF4)細胞培養液 (B16-F10 等)、血漿、尿液分析級回收 (數微克級)1–1000 (可區分 Exomere 35, Exo-S 60, Exo-L 90+)高回收率且重複性佳;可精確區分不同亞群標誌物極高純度;無固定相交互作用,具 1 nm 級高解析度,排除顆粒聚集體分離快速 (< 1 小時);但儀器成本高昂且需專業操作技術高解析度分離子群體、無需標記、溫和無剪切力、維持原始狀態設備昂貴,樣本加樣量小且會被高度稀釋,需後續濃縮
免疫親和捕捉 (IAC/MagCapture)血漿、血清、臨床樣本低產量 (回收率約 10–14%)30–300 (依目標抗原而定)極高特異性;針對 CD9, CD63, CD81 或 PS+ 特異性捕獲極高純度;有效耗竭高豐度蛋白,幾乎不含非特異性雜質耗時長 (1–20 小時);抗體與磁珠成本高,難以大規模擴展特異性與純度最高,可分離特定細胞來源或子類群體,再現性好產量最低,高度依賴抗體品質,捕獲後可能干擾功能研究
微流體晶片技術 (Microfluidics/ExoDisc)血漿、血清、尿液、腦脊液、臨床血樣高分離效率 (回收率 89–95%)20–1000 (依設計而定)高特異性與靈敏度;適用於診斷用標誌物檢測極高純度;自動化程度高,純度比 UC 提升 10 倍以上極快 (25–40 分鐘);適合 POCT,但晶片製作與設備成本高樣本消耗量極低 ( μL 級)、高度自動化、整合度高設備普及率低、吞吐量受限 (難以大規模生產)、易堵塞
聚合物沉澱法 (PEG/ExoQuick)血漿、血清高產量 (回收率達 90%)60–180 (分佈較廣)回收量最高,但 CD9 等標誌物信號變異大低純度;極易共沉澱脂蛋白、白蛋白與非 EV 蛋白質極低時間成本;操作簡單,需孵育 0.5–12 小時,不需特殊設備操作極簡便,產量最高,適合處理臨床小體積樣本純度極差,沉澱劑殘留可能干擾下游質譜分析,再現性受影響
乙酸預處理結合超速離心生乳 (牛)1.25×1012< 150CD63 標誌物富集能力提高,條帶更銳利中等純度;有效去除大部分酪蛋白污染處理時間略增加,增加酸化步驟,設備成本維持低廉顯著提高乳源 EV 之產率與純度,有效去除乳源性雜質酸化環境可能影響 EV 膜完整性、內部載荷及生物活性
ExoTFF (雜合電動力學-TFF)人類血漿5.5×1011約 155CD9 回收率約 95%高純度;雜質比傳統 TFF 減少 80%,有效去除白蛋白處理快速 (500 mL 需 45–50 分鐘);成本具擴展潛力回收率極高,同時具備緩衝液交換與體積濃縮功能,低剪切力對於與 EV 物理性質相似的脂蛋白 (VLDL/LDL) 排除仍具挑戰性
強陰離子交換磁珠法 (MagNet)人類血漿2.2×101095CD9 與 TSG101 回收率極佳 (>log2​6 倍)極高純度;具備最高的蛋白質組覆蓋率,污染物移除顯著時間適宜,適合高通量自動化處理,磁珠耗材成本高純度極高且粒徑分佈窄,極適合後續蛋白質組學分析顆粒總產量相對較低 (Modest yield)
介電電泳微流體 (DEP)血漿、細胞培養液回收率約 81%50–200高選擇性,依表面電荷/極化特性分選極高純度 (可達 95% 以上)處理極快 (秒級至分鐘級);開發成本高無須標記、單步驟完成分離、可精確分選亞群產量極低 (僅供診斷分析)、易受焦耳熱效應影響、通量受限
疏水交互作用色譜 (PET C-CP 纖維)生牛乳 (Bovine Milk)∼4×1011Not in sourceNot in source極高純度;去除 >95% 基質相關伴隨物處理極快 (20 分鐘);管柱成本極低 (< 5 USD)高吞吐量與高產率,成本極低,適合大規模生產目前主要應用於牛乳,其他生物樣本適用性待驗證

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