Kalvorakkuloiden eristäminen soluviljelymediumista
Solunulkoiset vesikkelit, lyhyemmin EV (extracellular vesicles), ovat pieniä solujen erittämiä kalvorakkuloita. Ne voidaan jakaa muodostumistapansa perusteella eksosomeihin, mikrovesikkeleihin ja apoptoottisiin kappaleisiin. Kalvorakkulat sisältävät proteiineja, RNA:ta ja lipidejä ja niiden tiedetään toimivan osana solujen välistä viestintää. (Siljander ym., 2019). Koska vesikkeleitä voidaan eristää verestä, virtsasta tai soluviljelymediasta, niiden toimintaa syövän tai Alzheimerin taudin biomarkkerina on viime vuosina tutkittu paljon. Eristäminen ei ole kuitenkaan aivan yksinkertaista. Varsinkin veriplasmassa esiintyy vesikkelien kanssa saman kokoisia muita partikkeleita, etenkin lipoproteiineja. Monet vesikkelien eristysmenetelmät perustuvat partikkelien kokoon tai varaukseen, joten ei ole tarkalleen selvää sisältääkö lopputuote pääasiassa vesikkeleitä vai myös muita samankokoisia partikkeleita.
Uusien menetelmien kehitys osana tunnistusta
Vesikkelien eristämiseen on kehitetty monia menetelmiä, kuten ultrasentrifugointi, kokoekskluusiokromatografia ja magneettipartikkelipohjaiset tekniikat (Lang ym., 2025). Opinnäytetyössä tutkittiin magneetihelmipohjaisen SAX-menetelmän (strong anion exchange) toimivuutta vesikkelien eristämisessä. Menetelmässä vesikkelit sitoutuvat positiivisesti varautuneisiin magneettihelmiin niiden negatiivisen pintavarauksen ansiosta. Menetelmä soveltuu vesikkelien eristämiseen, mutta sen haittapuolena on epäspesifisyys, koska menetelmässä sitoutuu vesikkelien lisäksi myös muita varautuneita hiukkasia, kuten lipoproteiineja.
Perinteisissä analyysimenetelmissä pyritään usein tunnistamaan tietty kohdemolekyyli, mutta opinnäytetyössä hyödynnetyssä D8-menetelmässä tavoitteena oli selvittää, voidaanko näytteen sisältämää materiaalia arvioida muodostuvan luminesenssisignaalin perusteella. Menetelmä tarjoaa siis kokonaiskuvan näytteen luminesoivista komponenteista. Kuvassa 1 esitellään D8-periaate.
D8-menetelmä kehitettiin alun perin tutkimaan signaalin suhdetta solujen määrään: soluja oli tunnettu määrä (1000, 100 ja 10 solua/ml) ja menetelmä tuotti näille eri määrille suhteellisen signaalin. D8-menetelmä osoittautui todella herkäksi, sekä toimi teknisesti hyvin, kun detektioliuos saatiin optimoitua. Vesikkelien osalta menetelmä antoi näytteen kokonaisfluoresenssin, jolloin vesikkelien osuutta ei voida erottaa muista luminesoivista komponenteista. D8-menetelmä antoi siis työssä tehdyn immunomäärityksen tuloksille täydentävää tietoa näytteiden kokonaisfluoresenssista.
Mullistava tulevaisuus
D8-menetelmän suurimpia vahvuuksia ovat sen korkea herkkyys ja mahdollisuus analysoida pieniä näytemääriä. Teoriassa sillä voitaisiin arvioida esimerkiksi solumäärää. Lahden (2026) työssä vesikkelien tarkkaa pitoisuutta ei tiedetty, mutta D8-menetelmää kehittämällä voitaisiin tulevaisuudessa saada osviittaa myös vesikkelipitoisuudesta. Muun muassa kalibroimalla ja vertailemalla signaalia tunnettuihin vesikkelipitoisuuksiin. Magneettihelmieristys ei yksinään kuitenkaan riitä takaamaan puhtautta, joten vesikkelien eristämiseen tulisi jatkossa yhdistää muita puhtautta parantavia menetelmiä kontaminanttien välttämiseksi.
Artikkeli on osa Uudet materiaalit ja prosessit -tutkimusryhmän julkaisuja.
Lähteet:
Siljander, P. R.-M., Valkonen, S., Laitinen, S., & Kerkelä, E. (2019). Verisolujen solunulkoiset vesikkelit. https://www.duodecimlehti.fi/duo14845
Lahti, V. 2026. Solunulkoisten vesikkelien eristäminen magneettipartikkelimenetelmällä. Turun ammattikorkeakoulun opinnnäytetyö. Solunulkoisten vesikkelien eristäminen magneettipartikkelimenetelmällä – Theseus
Lan, X., Li, D., Yu, Y., Prabhu, S. N., & Liu, G. (2025). Extracellular vesicles isolation: a focus on magnetic beads-assisted platforms. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41069412/
OpenAI. (2026). ChatGPT (GPT-5.3) [tekoälymallin tuottama kansikuva].