冷冻透射电子显微镜是在传统TEM的基础上发展而来的一种新型电镜技术，其优势是能够在接近外泌体天然状态的条件下，呈现其超微结构，避免了传统TEM中固定、脱水、染色等处理过程对於外泌体形态和结构的破坏。其原理是将外泌体样品快速冷冻至液氮温度（-196℃），使样品中的水分迅速玻璃化（形成无定形冰），避免水分结晶对於外泌体结构的破坏；然后将冷冻后的样品放入Cryo-TEM样品室（维持液氮温度），利用电子束穿透样品，形成外泌体的超微结构图像，分辨率可达到0.1~0.2 nm，能够清晰呈现外泌体的天然形态、脂质双层膜、内部成分及空间结构。
值得关注的是，原位外泌体检测技术的兴起，打破了传统检测需裂解外泌体的局限，可直接对完整外泌体内的核酸进行分析，减少样本处理步骤，降低核酸丢失与降解的风险，外泌体NTA检测，为液体活检技术的升级提供了新路径，其在诊断与个性化中的转化潜力备受关注。同时，单外泌体分析技术（如基于SPR的微流控技术）可解析外泌体的异质性，为异质性研究提供了新工具。
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