近日，南开大学刘定斌教授和董建桐研究员在Analytical Chemistry期刊发表了题为“Multi-Module Cassette Tangential Flow Filtration Enables High Throughput Isolation and Functional Analysis of Small Extracellular Vesicle Subpopulations”研究成果，该研究创新性地开发了一种基于多模块切向流过滤（TFF）的高通量分离平台——MM-CTFF系统，以实现小细胞外囊泡（sEV）亚群的高效分选。
由于间充质干细胞来源的sEV（MSC-sEV）在免疫治疗、组织再生和皮肤修复等方面具有显著的疗效。因此，研究团队以间充质干细胞来源的sEV（MSC-sEV）作为模型细胞，通过MM-CTFF系统对其亚群进行分选，并揭示了其尺寸依赖性功能差异。
首先通过优化CTFF系统的操作参数（如流速和膜截留分子量），显著提高了sEV的分离效率和纯度。实验结果表明，该系统可在25分钟内处理2升细胞培养基，加上后续纯化时间，总用时仅为175分钟，比传统超速离心法快3倍。MM-CTFF系统通过串联不同截留分子量的膜模块（500 kDa、300 kDa和100 kDa），可实现将sEV按尺寸分为不同亚群。通过细胞摄取、增殖和迁移的功能分析实验证明，间充质干细胞来源的sEV（MSC-sEV）的生物学活性具有尺寸依赖性：较小的sEV（30~100 nm）更易被细胞摄取并促进增殖，而较大的sEV（100~200 nm）则表现出更强的迁移促进作用。这一发现为sEV在生物医学和转化医学中的应用提供了重要依据，例如针对不同疾病治疗需求选择特定尺寸的sEV亚群开发精准诊疗策略。
简而言之，该研究开发了一种多模块切向流过滤（MM-CTFF）系统，可实现小细胞外囊泡（sEV）的高效分离和尺寸分选，为生物医学研究和临床应用提供了新的技术支撑。
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