EXODUS H600 & T-2800 – Giải pháp đột phá trong phân lập exosome cho nghiên cứu và y học tái tạo


Mục lục

Hệ thống phân lập exosome tự động đạt chuẩn GMP
Hệ thống phân lập exosome tự động đạt chuẩn GMP

Exosome là gì?

Exosome (ngoại bào thể) là các túi màng kích thước rất nhỏ (khoảng 30-150 nm) do hầu hết các loại tế bào tiết ra. Chúng chứa các protein, lipid và axit nucleic từ tế bào nguồn, đóng vai trò như những “sứ giả” vận chuyển tín hiệu sinh học giữa các tế bào. Thông qua cơ chế này, exosome tham gia điều hòa nhiều quá trình sinh lý và bệnh lý, hỗ trợ tái tạo mô, điều hòa hệ miễn dịch và truyền tín hiệu nội bào.

Đặc biệt, exosome có nguồn gốc từ tế bào gốc (ví dụ tế bào gốc trung mô) được ghi nhận có các hoạt tính nổi bật như thúc đẩy phục hồi, tái tạo mô, chống viêm và điều hòa đáp ứng miễn dịch. Nhờ những đặc tính này, exosome từ tế bào gốc đang nổi lên như một hướng trị liệu tiềm năng trong y học tái tạo và liệu pháp tế bào.

Khó khăn trong công nghệ phân lập exosome

Mặc dù đầy hứa hẹn, việc phân lập và tinh sạch exosome từ mẫu sinh học là một thách thức lớn. Exosome hiện diện với nồng độ rất thấp trong các dịch cơ thể, khiến quá trình thu nhận gặp nhiều khó khăn về hiệu suất. Hơn nữa, do kích thước và mật độ của exosome tương đồng với nhiều thành phần ngoại bào khác, chúng thường bị lẫn tạp với protein, DNA ngoại bào hoặc các vi hạt có kích thước nanomet trong quá trình tách chiết. Điều này dẫn đến mẫu exosome thu được có độ tinh sạch không cao, ảnh hưởng đến độ tin cậy của nghiên cứu và ứng dụng lâm sàng.

Các phương pháp phân lập exosome truyền thống thường phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí. Chẳng hạn, kỹ thuật siêu ly tâm – được coi là “tiêu chuẩn vàng” – đòi hỏi thiết bị chuyên dụng đắt tiền, vận hành qua nhiều bước ly tâm kéo dài hàng giờ. Dù có thể xử lý mẫu lớn, phương pháp này vẫn khó đảm bảo thu được lượng exosome cao với độ tinh khiết mong muốn. Thậm chí, lực ly tâm cực lớn có thể làm hỏng màng exosome, làm giảm hoạt tính sinh học của chúng. Tương tự, các kỹ thuật kết tủa polymer tuy đơn giản hơn nhưng thường kéo theo nhiều tạp chất, còn phương pháp bắt giữ qua kháng thể (miễn dịch) tuy cho sản phẩm tinh sạch hơn nhưng chi phí cao và chỉ thu được một nhóm exosome nhất định. Rõ ràng, nhu cầu có một giải pháp nhanh hơn, hiệu quả hơn để phân lập exosome là rất cấp thiết.

Hạn chế của các phương pháp phân lập exosome truyền thống

Hiện nay, có một số phương pháp phổ biến để tách exosome, nhưng mỗi cách đều có nhược điểm kỹ thuật riêng:

  • Siêu ly tâm (ultracentrifugation): Phương pháp phổ biến nhất nhưng tồn tại nhiều hạn chế. Quy trình siêu ly tâm đòi hỏi máy móc đắt tiền và phải ly tâm nhiều giờ liên tục. Lực ly tâm quá lớn có thể làm biến tính hoặc vỡ exosome, khiến hoạt tính sinh học suy giảm; đồng thời hiệu suất thu hồi exosome thường thấp và mẫu thu được dễ lẫn tạp chất protein.
  • Lọc tiếp tuyến (tangential flow filtration – TFF): Phương pháp này dùng hệ thống màng lọc nano để cô đặc exosome từ dịch mẫu lớn. TFF nhanh hơn siêu ly tâm và có thể xử lý thể tích lớn, nhưng vẫn gặp vấn đề tắc màng khi mẫu chứa nhiều tạp và khó đạt độ tinh khiết tuyệt đối. Exosome thu được có thể hao hụt nếu điều kiện lọc không tối ưu.
  • Phân lập bằng miễn dịch (immunoaffinity): Sử dụng hạt từ gắn kháng thể để thu exosome theo dấu ấn bề mặt giúp tăng độ tinh sạch, nhưng cũng có hạn chế riêng. Phương pháp này chỉ tách được các exosome có kháng nguyên mục tiêu, có thể bỏ sót các quần thể exosome khác. Ngoài ra, chi phí kháng thể đặc hiệu cao và khả năng xử lý mẫu hạn chế (dung tích nhỏ), khó áp dụng cho quy mô mẫu lớn.

Ngoài ra, một số kỹ thuật khác như kết tủa polymer (ví dụ dùng PEG), siêu lọc qua lọc ly tâm hay điện di vi lỏng,… cũng được áp dụng, nhưng nhìn chung chưa đáp ứng được đồng thời tiêu chí nhanh, rẻ, tinh khiết và hiệu suất cao. Sự thiếu vắng phương pháp tối ưu đã cản trở phần nào tiến độ nghiên cứu exosome cũng như việc sản xuất chế phẩm exosome quy mô lớn cho mục đích trị liệu.

EXODUS H600 – Hệ thống phân lập exosome tự động cho R&D

Hệ thống EXODUS H600 (phiên bản R&D)
Hệ thống EXODUS H600 (phiên bản R&D)

EXODUS H600 là hệ thống phân lập exosome tự động, không dùng chất gắn nhãn và có hiệu suất cao dành cho nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Thiết bị cho phép tách nhanh các exosome nguyên vẹn với độ tinh sạch và hiệu suất vượt trội: độ tinh sạch đạt ~99% và thu hồi ~90% lượng exosome từ mẫu ban đầu. Nhờ quy trình tích hợp hoàn toàn tự động, người dùng chỉ cần nạp mẫu và dung dịch đệm, máy sẽ tự xử lý các bước tách và thu exosome tinh sạch. Tốc độ xử lý của H600 lên tới 200 mL mẫu/giờ – nhanh hơn rất nhiều so với phương pháp siêu ly tâm truyền thống.

Hệ thống này không yêu cầu sử dụng hóa chất kết tủa hay kháng thể đắt tiền, chỉ cần đệm PBS thông thường để rửa giải exosome, nhờ đó giảm chi phí vật tư tiêu hao và tránh nguy cơ ô nhiễm từ hóa chất ngoại lai. EXODUS H600 có thể xử lý đa dạng các loại mẫu sinh học (huyết tương, dịch cơ thể, môi trường nuôi cấy, mẫu mô, v.v.) với thể tích từ 10 μL đến 250 mL tùy nhu cầu. Đây là giải pháp lý tưởng cho các phòng thí nghiệm R&D và ngân hàng mô, giúp các nhà nghiên cứu thu được exosome chất lượng cao một cách nhanh chóng, ổn định và ít tốn công sức.

EXODUS T-2800 – Giải pháp phân lập exosome quy mô lớn chuẩn GMP

Hệ thống EXODUS T-2800 (phiên bản sản xuất GMP quy mô lớn)
Hệ thống EXODUS T-2800 (phiên bản sản xuất GMP quy mô lớn)

Nếu H600 phục vụ nghiên cứu quy mô nhỏ, thì EXODUS T-2800 được thiết kế cho sản xuất exosome quy mô lớn đáp ứng tiêu chuẩn GMP trong môi trường công nghiệp. EXODUS T-2800 là hệ thống phân lập exosome tự động hiệu suất cao dành cho sản xuất hàng loạt, tích hợp cả ba công đoạn xử lý mẫu đầu vào, tách chiết exosome và thu hồi sản phẩm trong một nền tảng duy nhất. Dựa trên công nghệ lọc nano bằng siêu âm tiên tiến, hệ thống này cho phép tách exosome hoàn toàn không dùng hóa chất đánh dấu, đạt độ tinh sạch và hiệu suất vượt trội ở quy mô công nghiệp. Công suất xử lý của T-2800 có thể lên tới hàng chục lít mỗi mẻ, tạo ra dung dịch exosome đậm đặc với nồng độ >1011 hạt/mL – phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu lượng exosome lớn như điều trị, dẫn truyền thuốc hoặc y học tái tạo.

Không chỉ có hiệu năng cao, EXODUS T-2800 còn đảm bảo các tiêu chí chất lượng và an toàn sinh học nghiêm ngặt. Hệ thống sử dụng vật tư tiêu hao dùng một lần được tiệt trùng và khép kín, giúp loại bỏ nguy cơ nhiễm khuẩn và nội độc tố; đồng thời phần cứng và phần mềm vận hành đều tuân thủ chuẩn Thực hành Sản xuất Tốt (GMP) và 21 CFR Part 11. Quy trình hoàn toàn tự động và được giám sát thông minh, đảm bảo tính ổn định giữa các lô sản xuất (batch-to-batch consistency) cũng như chất lượng exosome đồng nhất cho mỗi mẻ sản phẩm. Nhờ đó, EXODUS T-2800 là giải pháp tối ưu cho các trung tâm liệu pháp tế bào và cơ sở sản xuất dược phẩm sinh học muốn triển khai sản xuất exosome ở quy mô lớn, với hiệu quả cao và tuân thủ quy định.

Ứng dụng của exosome trong điều trị bệnh

Với khả năng độc đáo trong việc tái tạo và điều hòa hoạt động tế bào, exosome đang được nghiên cứu ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y học.

  • Trong cơ xương khớp: exosome từ MSC cho thấy tiềm năng điều trị các bệnh thoái hóa như thoái hóa khớp: chúng giúp tái tạo sụn, giảm viêm và giảm đau, hỗ trợ cải thiện chức năng vận động cho bệnh nhân. Thậm chí, một thử nghiệm lâm sàng đã cho thấy tiêm exosome MSC (chế phẩm ExoFlo) vào khớp gối giúp bệnh nhân thoái hóa khớp giảm đau đáng kể và tăng cường chức năng vận động sau 6 tháng so với trước điều trị.
  • Trong thần kinh học: exosome đang mở ra hy vọng mới cho các bệnh khó như đột quỵ não và Alzheimer. Nhiều nghiên cứu tiền lâm sàng cho thấy exosome có thể bảo vệ tế bào thần kinh, giảm viêm và thúc đẩy phục hồi mô não sau tổn thương. Đặc biệt, Cục Quản lý Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) mới đây đã cho phép triển khai thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu đối với liệu pháp exosome (sản phẩm AB126) cho bệnh nhân đột quỵ thiếu máu não cấp, dự kiến tiến hành từ năm 2024.
  • Trong lĩnh vực miễn dịch: exosome đang được nghiên cứu ứng dụng cho các bệnh tự miễn và viêm mạn tính như viêm khớp dạng thấp và lupus ban đỏ. Nhờ đặc tính điều hòa miễn dịch mạnh mẽ, exosome có khả năng làm giảm các phản ứng viêm quá mức – ví dụ, chúng chứa các RNA và protein có thể ức chế cytokine gây viêm, từ đó giảm tổn thương mô trong các bệnh như RA và lupus.

Bên cạnh đó, exosome còn đang được thử nghiệm như phương tiện đưa thuốc cho điều trị ung thư, hỗ trợ bệnh tiểu đường (tái tạo mô tụy) và thậm chí trong thẩm mỹ da liễu (trẻ hóa da, mọc tóc). Mặc dù hầu hết các ứng dụng exosome hiện mới ở giai đoạn nghiên cứu tiền lâm sàng hoặc thử nghiệm hạn chế, kết quả ban đầu vô cùng khả quan. Trong tương lai gần, exosome hứa hẹn sẽ trở thành nền tảng cho những liệu pháp điều trị đột phá trong các bệnh lý thoái hóa, tổn thương và rối loạn miễn dịch.

Ưu điểm nổi bật của hệ thống EXODUS

Cả hai hệ thống EXODUS H600 và T-2800 đều mang lại những đột phá giúp giải quyết các hạn chế lâu nay trong việc phân lập exosome. Những ưu điểm nổi bật có thể kể đến gồm:

  • Tự động hóa hoàn toàn: Hệ thống EXODUS vận hành theo quy trình khép kín và tự động, từ bước xử lý mẫu đến thu hồi exosome. Điều này giúp giảm thiểu thao tác thủ công, hạn chế sai sót do con người và đảm bảo tính ổn định, lặp lại giữa các mẻ xử lý. Người dùng chỉ cần thiết lập thông số trên màn hình và thiết bị sẽ lo phần còn lại.
  • Hiệu suất cao và tinh sạch vượt trội: Nhờ công nghệ màng lọc nano kép kết hợp dao động đặc biệt, EXODUS thu được lượng exosome lớn với độ tinh khiết rất cao. Hệ thống có thể loại bỏ >99% tạp chất protein khỏi mẫu, đạt tỷ lệ hạt exosome trên protein lên tới 5×108 particle/mg. Thành phẩm exosome thu được đậm đặc (1011-1012 hạt/mL) và hoàn toàn không lẫn tạp như DNA hay endotoxin, đáp ứng yêu cầu khắt khe cho các ứng dụng tiếp theo.
  • Tiết kiệm thời gian, nhân lực và chi phí: EXODUS rút ngắn đáng kể thời gian phân lập so với các phương pháp truyền thống. H600 có thể xử lý 200 mL dịch/giờ, T-2800 lên tới 1–2 L/giờ, giúp tăng tốc độ R&D cũng như sản xuất. Nhờ tự động hóa, một kỹ thuật viên có thể vận hành hệ thống dễ dàng, giảm nhu cầu nhân lực và chi phí lao động. Quy trình nhanh hơn và hiệu quả hơn cũng đồng nghĩa giảm chi phí vận hành trên mỗi đơn vị exosome thu được.
  • Hỗ trợ sản xuất GMP an toàn: Hệ thống EXODUS (đặc biệt T-2800) được thiết kế tối ưu cho môi trường sản xuất đạt chuẩn GMP. Toàn bộ quá trình diễn ra trong hệ thống kín vô trùng, sử dụng bộ kit lọc dùng một lần để tránh nhiễm chéo. Thiết bị có kiểm soát chất lượng chặt chẽ, phần mềm đáp ứng các yêu cầu quản lý (21 CFR Part 11), tạo sự tin cậy và tuân thủ cho sản xuất sinh phẩm exosome. Nhờ vậy, các đơn vị có thể tự tin phát triển liệu pháp exosome đạt tiêu chuẩn an toàn quốc tế.

Với những ưu điểm trên, EXODUS không chỉ nâng cao hiệu quả nghiên cứu mà còn mở đường cho sản xuất exosome quy mô lớn, thúc đẩy nhanh việc đưa exosome từ phòng lab đến ứng dụng thực tiễn.

Biogroup Vietnam – Đối tác chiến lược cung cấp EXODUS tại Việt Nam

Trong vai trò nhà phân phối chính thức của hệ thống EXODUS tại Việt Nam, Biogroup Vietnam đang tích cực đem công nghệ tiên tiến này đến gần hơn với cộng đồng khoa học trong nước. Biogroup Vietnam là đối tác chiến lược được hãng sản xuất tín nhiệm, chịu trách nhiệm cung cấp các dòng thiết bị EXODUS (H600 cho R&D và T-2800 cho sản xuất GMP) kèm theo dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chu đáo. Đội ngũ chuyên gia của Biogroup sẽ tư vấn giải pháp phù hợp, lắp đặt và đào tạo vận hành tận tình, giúp các viện nghiên cứu, trung tâm liệu pháp tế bào và ngân hàng mô tối ưu hóa việc sử dụng hệ thống.

Với sứ mệnh cầu nối công nghệ, Biogroup Vietnam cam kết đồng hành cùng khách hàng trong suốt quá trình sử dụng – từ khâu hiệu chuẩn, bảo trì thiết bị đến cập nhật các phiên bản nâng cấp. Sự hiện diện của EXODUS tại Việt Nam, dưới sự hỗ trợ của Biogroup, kỳ vọng sẽ thúc đẩy các nghiên cứu exosome trong nước lên một tầm cao mới, đồng thời tạo tiền đề cho việc phát triển các liệu pháp y học tái tạo tiên tiến phục vụ người bệnh. Biogroup Vietnam hân hạnh góp phần mang đến giải pháp công nghệ exosome hàng đầu thế giới, mở ra những cơ hội đột phá trong nghiên cứu và điều trị bằng exosome tại Việt Nam.

 

📩 Liên hệ ngay để nhận tư vấn chi tiết từ chuyên gia

References

  1. BioGroup Vietnam. (n.d.). Công ty TNHH BioGroup Vietnam. https://biogroupvietnam.com
  2. Exodus Bio. (2025, May 12). Home – Exodus Bio. https://exodusbio.com
  3. Premium Therapy. (2025, May 16). Premium Therapy – Tư vấn, cung cấp giải pháp chăm sóc sức khỏe. https://premiumtherapy.vn
  4. NeurologyLive. (n.d.). NeurologyLive – Clinical neurology news and expert insights. https://neurologylive.com
  5. International Society for Extracellular Vesicles (ISEV). (n.d.). ISEV Official Website. https://www.isev.org
  6. Exodus Bio. (n.d.). EXODUS Product Brochure.