摘要：本文從 SEC 分離原理出發(fā)，系統(tǒng)解析 iZON qEV 系列六種規(guī)格、雙孔徑選擇及 GMP 合規(guī)體系，結(jié)合樣本類型與應(yīng)用場景提供可執(zhí)行選型方案

關(guān)鍵詞：外泌體、細(xì)胞外囊泡、外泌體分離、外泌體純化、qEV 純化柱、qEV 外泌體純化柱、SEC 尺寸排阻色譜、SEC 純化柱、色譜柱

外泌體（EV）研究的深度與可靠性，很大程度上取決于分離純化環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在眾多分離技術(shù)中，尺寸排阻色譜（SEC）因其操作簡便、條件溫和、可重復(fù)性高，已成為 EV 分離的主流方法之一。iZON Science 的 qEV 系列 SEC 純化柱(點(diǎn)擊查看qEV產(chǎn)品詳情) 憑借 15 分鐘完成分離、≥99%蛋白去除率、溫和保持囊泡活性的核心性能，被全球 1200+研究機(jī)構(gòu)采用。

然而，面對 qEV 系列的 6 種常規(guī)色譜柱柱型、3 種孔徑、2 代樹脂和 2 個(gè)合規(guī)等級(jí)，研究者常面臨一個(gè)問題：我的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選哪一款？

本文圍繞這一核心問題，提供完整選型框架。

一、SEC 分離原理：理解"分子篩"的核心邏輯

SEC 的分離機(jī)制基于流體動(dòng)力學(xué)體積差異：當(dāng)混合樣本通過填充有多孔瓊脂糖樹脂的色譜柱時(shí)，大顆粒（如外泌體、外泌體-蛋白復(fù)合物）無法滲入樹脂孔道，沿柱床間隙優(yōu)先洗脫；小分子蛋白等雜質(zhì)則進(jìn)入孔道內(nèi)滯留，延遲排出。

圖1. SEC 分離原理

這一機(jī)制決定了 SEC 的四個(gè)核心特征：

•條件溫和：無需高速離心或化學(xué)沉淀，囊泡結(jié)構(gòu)和生物活性完整保留

•分離快速簡便：單次分離僅需約 15 分鐘，優(yōu)于 UC 的 4-6 小時(shí)

•標(biāo)準(zhǔn)化操作：不依賴操作者經(jīng)驗(yàn)，流程固化后易建立 SOP

•高樣本兼容性：可兼容血漿、血清、尿液、細(xì)胞培養(yǎng)上清、CSF、唾液等樣本

二、qEV 六種常規(guī)規(guī)格：從 150μL 到 100mL 上樣體積全覆蓋

iZONqEV 系列是目前市場上規(guī)格較完整的 SEC 純化柱產(chǎn)品線，按上樣體積劃分為六種標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)：

圖2.qEV 柱系列產(chǎn)品

注^[1]：目前重力柱推薦使用 5 次以內(nèi)，qEV 系列適配層析系統(tǒng) ZENCO，連接層析系統(tǒng)清洗干凈，可使用 20 次以上；

表1. qEV 系列六種規(guī)格技術(shù)參數(shù)

選型原則：上樣量是選擇柱型的主要依據(jù)。

表2. 不同樣本類型的推薦柱型

1. 20nm vs 35nm vs 70nm：孔徑選擇決定分離范圍

許多用戶會(huì)問：同樣的柱型為何有 20nm、35nm 和 70nm 三種版本？它們本質(zhì)差異在于分離范圍的不同：

表3. 20、35、70nm 孔徑 qEV 分離差異

選型口訣： 兼顧回收率和純度選 35nm；追求產(chǎn)物純凈、需減少脂蛋白干擾選 70nm。

2. Gen 2 vs Legacy：兩代樹脂

iZON 推出第二代 qEV 色譜柱（Gen 2）的核心驅(qū)動(dòng)力，是應(yīng)對外泌體研究領(lǐng)域?qū)Ψ蛛x純度、標(biāo)準(zhǔn)化程度及臨床轉(zhuǎn)化能力不斷提升的技術(shù)要求。第二代 qEV（Gen 2）換用了專有的新型瓊脂糖樹脂，分離純度進(jìn)一步提升。適合對純度要求較高的外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)和 RNA 分析。目前 qEVsingle、qEVoriginal、qEV2、qEV10、qEV100 均有 Gen 2 版本可選。

圖3. qEV 柱一二代純化效果對比圖

以每微克總蛋白所分離到的 EV 數(shù)量來衡量純度，70 nm 第二代柱的 EV 純度平均比傳統(tǒng)柱高 2.6 倍，35 nm 第二代柱高 4.6 倍。第二代柱的回收率同樣也有提升。

三、GMP-Ready：從科研級(jí)到臨床級(jí)規(guī)模化放大

對于體內(nèi)實(shí)驗(yàn)、臨床診斷及治療級(jí)應(yīng)用，iZON 提供 qEV GMP-Ready 純化柱——在受控生產(chǎn)環(huán)境中按需制造，每批次執(zhí)行嚴(yán)格的生物負(fù)載與內(nèi)毒素檢測，附分析證書（CoA）及法規(guī)支持檔案（RSF）。

其核心優(yōu)勢在于工藝平移能力：在方法開發(fā)階段使用 qEV 建立的 SEC 工藝參數(shù)，可直接轉(zhuǎn)移至臨床放行生產(chǎn)，無需因合規(guī)升級(jí)更換分離介質(zhì)或重新驗(yàn)證工藝，降低轉(zhuǎn)化成本與周期風(fēng)險(xiǎn)。

圖4. GMP readyqEV 柱放行檢

1. 自動(dòng)化升級(jí)：從單柱到全流程

當(dāng)樣本通量上升至中試規(guī)模時(shí)，iZON 提供四套自動(dòng)化系統(tǒng)與 qEV 柱無縫銜接：

表4. qEV 柱自動(dòng)化設(shè)備適配性

2. 實(shí)戰(zhàn)選型：四步鎖定適配方案

結(jié)合以上參數(shù)，可按以下四步完成選型：

Step 1：確定樣本體積 → 匹配對應(yīng)柱型（qEVsingle 至 qEV100）

Step 2：判斷純度要求 → 一般選/35nm（全面回收），脂蛋白敏感選/70nm

Step 3：評(píng)估合規(guī)等級(jí) → 臨床轉(zhuǎn)化項(xiàng)目直接選 GMP-Ready

Step 4：確認(rèn)通量需求 → 高通量場景引入 AFC/DXter/Zenco/TFF 自動(dòng)化方案

四、案例實(shí)戰(zhàn)

案例 1：牛奶來源細(xì)胞外囊泡（EV）分離

樣本特點(diǎn)：牛奶基質(zhì)屬于高脂高蛋白復(fù)雜生物樣本，體系內(nèi)大量乳脂肪球、酪蛋白膠束、乳清蛋白共存，整體粘度高、本底顆粒數(shù)量高

前處理：脫脂、酪蛋白沉淀、qEV TFF 濃縮 25 倍左右

選用 qEV 柱：70 nm 系列（柱子大小根據(jù)上樣量確定）

選型依據(jù)：70 nm 系列對脂蛋白去除率高（血漿中 ApoB 去除率約 99%），適合高脂樣本；20/35 nm 孔徑對脂蛋白截留能力弱，高脂樣本不推薦使用。

案例 2：高濃度高粘度細(xì)胞培養(yǎng)上清（CCM）分離

樣本特點(diǎn)：高密度細(xì)胞發(fā)酵 / 培養(yǎng)所得上清，細(xì)胞分泌蛋白、細(xì)胞碎片、代謝雜質(zhì)濃度高，液體粘稠度大；EV 濃度偏低、樣本原始體積大

前處理：樣本稀釋預(yù)處理、澄清過濾、qEV TFF 濃縮

選用 qEV 柱：35 nm 系列（柱子大小根據(jù)上樣量確定）

選型依據(jù)：35 nm 系列是 EV 研究中常用的孔徑，平衡回收率與純度

案例 3：血清/血漿樣本 EV 分離（生物標(biāo)志物研究級(jí)）

樣本特點(diǎn)：基質(zhì)復(fù)雜，含有高豐度白蛋白、球蛋白、脂蛋白（ApoA1、ApoB）；脂蛋白顆粒粒徑與 EV 高度重疊，易共洗脫，會(huì)嚴(yán)重干擾下游實(shí)驗(yàn)，且無法進(jìn)行 SEC 前離心處理

前處理：低速離心去除細(xì)胞碎片，

選用 qEV 柱：qEV1 35 nm / qEV2 35 nm

選型依據(jù)：優(yōu)先選用 70nm 孔徑系列，該型號(hào)對血漿中 ApoB 的去除率高達(dá)約 99%，且所有 qEV 系列對 ApoA1 的去除水平均較高（低于 ELISA 檢測限），可有效分離血漿內(nèi)低密度、高密度脂蛋白與細(xì)胞外囊泡，大幅降低雜顆粒背景，保證 EV 標(biāo)志物檢測結(jié)果真實(shí)可靠。70nm 有效分離區(qū)間 70–2000nm，覆蓋人體循環(huán) EV 主流粒徑范圍，滿足液體活檢實(shí)驗(yàn)要求。

案例 4：3D 生物反應(yīng)器大規(guī)模 MSC 外泌體生產(chǎn)（工藝中試/臨床前放大）

樣本特點(diǎn)：體積大（10-100L），對純化通量、批次穩(wěn)定性、可重復(fù)性要求高

前處理：澄清過濾，qEV TFF 切向流濃縮及高倍數(shù)透析

選用 qEV 柱：35nm 系列（qEV100/400 或更大規(guī)格）

選型依據(jù)：35nm 平衡回收率與純度，適配生物反應(yīng)器 MSC-EV 粒徑分布，大規(guī)模生產(chǎn)下穩(wěn)定去除培養(yǎng)基可溶性蛋白，保障多批次 EV 關(guān)鍵質(zhì)量屬性（CQAs）一致，符合 MISEV 分離規(guī)范與臨床申報(bào)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。qEV100 可處理 100mL 上樣，配合 qEV Zenco 自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 20 次以上運(yùn)行 UV 曲線高度一致；如需更大規(guī)模，可定制 qEV400 或其他規(guī)格。

關(guān)于 iZON Science

iZON Science 成立于 2008 年，總部位于新西蘭，是全球納米顆粒分離與分析解決方案提供商，同時(shí)掌握 SEC 與 TRPS 兩大核心技術(shù)，企業(yè)質(zhì)量管理通過 ISO13485 認(rèn)證。上海曼博生物（MineBio）是 iZON Science 在中國合作伙伴，可提供 qEV 全系列純化柱、自動(dòng)化純化系統(tǒng)及 Exoid/Pulsoid 表征設(shè)備的銷售、技術(shù)支持和本地化服務(wù)。此外，曼博生物擁有覆蓋外泌體分離、純化、表征與工藝開發(fā)的整體解決方案，更多內(nèi)容可掃描下方圖片訪問曼博生物了解外泌體解決方案及iZON產(chǎn)品詳情！

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本文基于iZON Science公開資料由其中國提供商上海曼博生物整理，用于科研信息分享、實(shí)驗(yàn)參考等。上海曼博生物可提供 qEV 系列外泌體純化柱（qEVsingle/qEVoriginal/qEV1/qEV2/qEV10/qEV100）、全自動(dòng)純化系統(tǒng)（AFC V2/qEV DXter/qEV Zenco/qEV TFF）及 Exoid/Pulsoid 納米顆粒分析儀等全系列產(chǎn)品，支持外泌體分離、外泌體純化、SEC 尺寸排阻色譜、納米顆粒表征、GMP-Ready 規(guī)模化純化及工藝開發(fā)應(yīng)用。