葛根是我国典型药食同源草本植物，其主要活性物质为黄酮类组分，在体内外实验中均被证实具有多样的生物学活性，可参与机体炎症反应调控等生理病理过程。已有研究表明，葛根来源外囊泡对结肠炎改善、肠道菌群调节、骨质疏松缓解等方面均具有潜在作用，有望成为上述疾病的候选治疗载体。
      稳定、可规模化的提取纯化工艺是外囊泡开展应用研究与转化的重要前提。当前外囊泡主流制备技术包含差速超速离心法、密度梯度离心法、免疫亲和捕获法、超滤法、聚合物沉淀法及微流控分离技术，实际研究中常采用单一技术或多种技术联用完成外囊泡的分离纯化。其中，基于超滤原理的切向流分离技术（Tangential Flow Filtration，TFF），凭借高通量、条件温和、样品回收率高、易于自动化及满足合规化生产等优势，在外囊泡制备领域得到广泛应用。本研究以新鲜葛根为原料，采用 TFF 系统完成葛根外囊泡的提取与纯化，并借助纳米颗粒跟踪分析仪（Nanoparticle Tracking Analysis，NTA）对所得外囊泡开展质量检测与评价。  
一、葛根外囊泡提供工艺流程
      实验中使用的试剂与耗材包括PBS缓冲液、复合酶：果胶酶+纤维素酶(1:1混合)、纱布、水系滤器、TFF中空纤维柱等。具体工艺流程如下：
1、 原料前处理：将葛根洗净、削去表皮并切块，浸入PBS缓冲液中预洗除淀粉，降低粘度。
2、 酶解：加入复合酶，37℃水浴酶解2小时，转入冰浴冷却至4℃终止酶解。
3、 提取：酶解后的混合液4℃冰箱静置浸提12-16h。
4、 粗滤液收集：浸提液用无菌纱布挤压过滤，收集粗滤液。
5、 离心：收集澄清上清液。
6、 精细过滤：上清液逐级过滤膜得到澄清粗提液。
7、TFF浓缩：按照TFF配方工艺步骤进行处理操作，将纯化后的外囊泡分装至无菌EP管保存。       本次实验使用的TFF系统为某科学仪器研发生产的切向流分离系统，该系统为高度集成化，可按照程序全自动运行，执行CIP程序清洗，补液，浓缩，透析和膜包保存指令，系统内置常用工艺配方，并可以根据用户需要自动编写配方，便于工艺的摸索和确定。系统集成pH，电导率反馈，可根于需求设定工艺截止点，此外该系统具备审计追踪模块，可记录所有用户操作、系统事件、报警/错误、电子签名等，符合21 CFR Part 11数据完整性要求。 二、葛根外囊泡NTA质量检测
      纳米颗粒跟踪分析（NTA）是外囊泡质量评价的核心技术。该技术通过追踪单个颗粒的布朗运动计算颗粒扩散速率，依据爱因斯坦‑斯托克斯方程换算颗粒粒径，结合颗粒运动可视化影像，同步获取样品颗粒浓度与样品状态信息。本实验采用某科学仪器研发的 LightTracker™纳米颗粒跟踪分析仪，依托内置智能 AI 识别算法，精准测定外囊泡的粒径分布与颗粒浓度，实现制备产物的质量控制。       对 TFF 工艺纯化后的葛根外囊泡样品开展 NTA 检测，3 组平行重复实验检测结果一致性良好：葛根外囊泡平均粒径为 161.3 nm，原液颗粒浓度可达 9.44×10⁹ 个 /mL。结果证实，经本套 TFF 工艺制备获得的葛根外囊泡，在颗粒质量与样品纯度层面均可满足基础研发及小批量生产的使用需求。
结果讨论
      切向流分离（TFF）系统可高效完成样品浓缩、渗滤除杂，具备从实验室小试到工业化规模生产的线性放大能力，是外囊泡制备环节的关键技术。将 TFF 制备技术与 NTA 表征手段相结合，能够搭建 “分离纯化‑质量表征” 的闭环评价体系，为外囊泡基础科学研究、疾病诊断标志物开发以及治疗型外囊泡产业化提供有力支撑。
      未来该领域的发展方向主要包括：开发更高通量、自动化程度更强的 TFF 设备；拓展 NTA 多参数联合检测模式，实现与免疫标记、RNA 检测等技术联用；建立符合 MISEV 指南要求的标准化操作流程，进一步推动植物源外囊泡从实验室研究向临床应用转化。


关于纳米颗粒跟踪分析仪
   该系列纳米颗粒跟踪分析仪是具备完全自主知识产权的国产 NTA 设备。研发团队依托暨南大学与中国散裂中子源科研力量，拥有扎实完备的软硬件一体化开发能力。 产品突破行业关键技术瓶颈，为纳米颗粒表征提供高精度、高效率检测解决方案，在检测精度、功能集成度与操作易用性方面具备显著核心优势：支持粒径、浓度、荧光、Zeta 电位一体化同步检测；依托单颗粒测量搭配 AI 算法，可精准识别弱散射样本；能够直观呈现颗粒布朗运动影像，观测颗粒动态变化；整机结构稳定，触屏操控简便，样品池易清洁、激光器可快速更换，为纳米颗粒表征提供精准高效的检测方案。
 
关于该型号外囊泡切向流分离系统
该型号外囊泡切向流分离系统是一款专为细胞外囊泡高效分离纯化而设计的专业系统。它采用先进的切向流过滤（TFF）技术，能够从细胞培养上清、尿液、植物提取物等复杂生物样本中，快速获取高纯度、高活性的外囊泡。相较于传统方法，通过切向流设计实现了高效率与高通量处理，有效避免膜堵塞；温和的低剪切力环境最大限度地保护了细胞外囊泡的生物活性。此外，系统具备高度自动化操作和从实验室到中试规模的灵活扩展性，保证了实验的重复性和标准化，是推动外泌体基础研究与临床转化的理想平台。