基礎研究には、多くの場合、単離された細胞集団の研究が含まれます。 研究者が細胞機能、シグナル伝達、遺伝子発現、運命の決定などについて新しい発見をすることを可能にするのは、これらの豊かな集団です。 標的細胞集団の迅速かつ正確な濃縮のための技術は、大きな関心のある分野である。 細胞選別技術は、バルク選別と単一細胞選別の二つの一般的なカテゴリに分類されます。 バルク細胞選別では、すべての標的細胞を1回のスイープで収集し、一方、単一細胞選別では、すべての細胞を個別に分析する。 バルク細胞選別には、ろ過、遠心分離、および磁気細胞選別の複数の方法があります。 主な単細胞選別法はフローサイトメトリーまたは蛍光活性化細胞選別である。 細胞選別は非常に正確である可能性がありますが、選別された細胞集団が「純粋」であるとは言い難い。 その代わりに、収集された集団は「濃縮された」と呼ばれる。 一般に、単一細胞選別は、バルク選別法によって得られたものよりも均質である高度に濃縮された細胞集団をもたらす。
遠心分離およびろ過
これらのバルク細胞選別技術は、サイズや密度などの細胞特性に依存しています。 ろ過には、標的細胞よりも小さいが、不要な破片よりも大きい一貫した細孔サイズを有する膜が必要である。 いろいろな気孔のサイズの膜はから選んで利用できる。 遠心分離は、血漿、白血球、および赤血球への血液の初期分離に一般的に使用される。 密度勾配遠心分離は、白血球画分と赤血球画分との間に密度のある材料を添加することによって分離プロセスを改善する。 より重い、またはより高密度の細胞は遠心分離の間に底部に落ち、密度の低い血漿は上部に残る。 これらの技術は、細胞の大まかな分離に有用である; 細胞表面マーカーに基づいて特定の細胞型を濃縮するためには、より特殊な技術が必要である。
磁気セルソーティング技術
磁気セルソーティングは、非常に特異的であり得るバルク濃縮技術である。 超常磁性ナノ粒子を用いた磁気選別は、細胞濃縮プロトコルに高度の特異性を導入する。 超常磁性ナノ粒子は、本質的に磁性ではないが、印加された磁場によって磁化される酸化鉄、典型的には磁鉄鉱（Fe3O4）のコアで作られている。 これらの粒子またはビーズは、凝集を防止するためにシリカまたはポリマー表面でコーティングされており、よく選択されたコーティングはまた、官能基および抗体の共有結合のための豊富な表面を提供する。 抗体の結合は、特異性を有する超常磁性粒子を提供する。 官能化された粒子は標的細胞の解決と孵化し、抗体に補足の表面の抗原が付いている細胞は細胞ビードの共役を形作るために結合します。 抱合体は、磁気セル分離によって濃縮される。 磁気細胞選別は、特異性が望まれる場合には良い選択である。 濾過、沈降、および遠心分離のような他のバルク選別方法は、そのような特異性を達成することができない。 磁気分類は急速、有効です。 高度のbiomagneticの分離システムは分類プロセスの標準的なカーブそして光学監視の提供によって分類の正確さを高めることができる。 さらに、高度の分離システムは細胞の実行可能性を高めるために作業容積中の穏やかな、一貫した磁気力を提供するように設計される。
フローサイトメトリー蛍光ベースの細胞選別
フローサイトメトリーによる細胞選別は、各細胞を個別に分析します。 これは、一度に大量の情報を提供することができる非常に強力な技術です。 フローサイトメトリーは、マルチプレックスイムノアッセイのための理想的な定量法です。 細胞は、ソートの前にフルオロフォア標識抗体とインキュベートされています。 抗体は、標的細胞上の表面抗原に特異的である。 各抗体は、異なる発光波長を有し、一意的に識別可能である。 蛍光体で抗体を正確に標識する方法の一つは、タンパク質Aでオンビード標識することです。
標識された抗体とのインキュベーションの後、細胞溶液はフローサイトメーターを介して送られます。 この機械はミクロン大きさで分類されたノズルを通して解決を一つの細胞一度に導く。 各細胞はレーザーが細胞の表面に区切られるflurophoresを励起するレーザーの刺激区域を通って動きます。 蛍光放出は記録され、細胞はユーザー定義変数に従ってコレクションの容器か破棄の容器に指示される。 複数の細胞タイプを単一の実行で濃縮することができ、細胞数および総人口のパーセントに関する定量的情報が同時に記録される。
フローサイトメトリーは非常に有益な方法であり、最も正確な細胞選別技術ですが、非常に高価です。 機械自体はしばしば法外に高価であり、訓練されたオペレータが必要です。 多くの機関に機械の使用のための時間までに満たすフローサイトメトリーの研究の中心設備があり、これらの率はまたかなり高い場合もある。 従って多くの実験室は磁気分類の技術の方に回っている。 磁気分離は分類の作戦を開発し、精巧に調整するために心配が取られるとき特定、急速、有効である。
セルソーターのコスト
セルソーターのコストは1 100,000からover250,000以上になります。 最も安価なセルは、一つのタイプのセルマーカー用に最適化され、一つのレーザーのみが含まれます。 Cytonome”Viva”はGFPによって分類される細胞のために専門にし、9 90,000以下のために販売します。 $100,000と$160,000の間の範囲では、マシンは二つのレーザーを持っており、より多くの色を検出します。 Bio-radは4色を検出する機械を作り、Scindo XTは8色まで検出する。 Machines250,000に近いマシンは、より多くのレーザーや、それがサポートするサンプルフォーマットの増加などの他の機能を持 製品の範囲は、より多くの研究室にアクセスできるようにしようとする成長を続けていますが、それはまだ、使用する高価な技術です。 より多くの実験室はまた今磁気分離を考慮する。 磁気分離器はrange1000から$10000の範囲の要します。
関連ニュース
- 多重イムノアッセイ
- ゲノムDNA単離
- 適切なDNA抽出プロトコルの選択