与扫描电镜不同，TEM需要将样品制备成超薄切片（厚度通常为50~100 nm）或直接将纳米级样品吸附在载样网上，确保电子束能够穿透样品。对于外泌体样品，通常采用负染法或正染法进行染色处理，以增强样品与背景的对比度，便于观察外泌体的形态和结构——负染法是利用高电子密度的重金属盐（如磷钨酸、醋酸铀）包裹外泌体表面，使背景呈现深色，外泌体呈现亮白色的“亮核暗晕”形态；正染法则是让重金属盐渗透到外泌体内部，使外泌体呈现深色的“暗核亮背景”形态，两种染色方法各有优势，可根据研究需求选择使用。
新兴检测技术中，表面增强拉曼光谱（SERS）技术凭借超灵敏、高特异性、可多元检测的优势，成为外泌体检测的研究热点，可实现外泌体浓度、表面表型、膜内物质的检测，在临床医学诊断中展现出良好的应用前景，截至2024年10月，近十年相关研究已累计发表213篇，引用量达4051次，体现了该技术的快速发展与巨大潜力。此外，动植物外泌体，CRISPR-Cas12a耦合微流控平台可实现10种miRNA并行分析，检测限低至10?1? mol/L；“适体-纳米孔”技术可同步捕获外泌体PD-L1蛋白与let-7a miRNA，揭示免疫逃逸机制；纳米材料传感器（如石墨烯场效应管）具有信号放大效应强、检测范围宽等优势，检测范围可达103~1012 particles/mL。
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