Grunnleggende forskning involverer ofte studier av isolerte cellepopulasjoner. Det er disse berikede populasjonene som gjør det mulig for forskere å lage nye funn om cellefunksjon, signalering, genuttrykk, skjebnebeslutninger og mye mer. Teknikker for rask og nøyaktig berikelse av målcellepopulasjoner er et område av stor interesse. Cellesorteringsteknikker faller inn i to generelle kategorier: massesortering og enkeltcellesortering. I bulkcelle sortering samles alle målcellene i ett feie, mens i enkeltcelle sortering analyseres hver celle individuelt. Det finnes flere metoder for bulkcellesortering: filtrering, sentrifugering og magnetisk cellesortering. Den viktigste enkeltcellesorteringsmetoden er flowcytometri eller fluorescensaktivert cellesortering. Mens cellesortering kan være veldig nøyaktig, er det vanskelig å si at en sortert cellepopulasjon er «ren». I stedet blir den samlede befolkningen referert til som «beriket». Generelt resulterer enkeltcellesortering i høyanrikede cellepopulasjoner som er mer homogene enn de som oppnås via massesorteringsmetoder.
Sentrifugering Og Filtrering
disse bulk celle sortering teknikker stole på celle egenskaper som størrelse og tetthet. Filtrering krever en membran med en konsistent porestørrelse mindre enn målcellen, men større enn uønsket rusk. Membraner med en rekke porestørrelser er tilgjengelige å velge mellom. Sentrifugering brukes ofte til innledende separasjon av blod i plasma, hvite blodlegemer og røde blodlegemer. Sentrifugering av tetthetsgradient forbedrer separasjonsprosessen ved å legge til et materiale med en tetthet mellom den hvite blodcellefraksjonen og den røde blodcellefraksjonen; dette muliggjør en ren separasjon mellom de to. De tyngre eller mer tette cellene faller til bunnen under sentrifugering, mens det mindre tette plasmaet forblir øverst. Disse teknikkene er nyttige for grov separasjon av celler; mer spesialiserte teknikker er nødvendig for å berikke bestemte celletyper basert på celleoverflatemarkører.
Magnetiske Celle sorteringsteknikker
Magnetisk celle sortering Er en bulk berikelse teknikk som, kan være svært spesifikke. Magnetisk sortering ved hjelp av superparamagnetiske nanopartikler introduserer en høy grad av spesifisitet til en celleberikingsprotokoll. Superparamagnetiske nanopartikler er laget av en kjerne av jernoksid, typisk magnetitt (Fe3O4), som ikke er medfødt magnetisk, men blir magnetisert av et påført magnetfelt. Disse partiklene eller perlene er belagt med silika eller en polymeroverflate for å forhindre klumping, og et velvalgt belegg gir også en rik overflate for kovalent vedlegg av funksjonelle grupper og antistoffer. Vedlegget av antistoffer gir de superparamagnetiske partiklene med spesifisitet. De funksjonaliserte partiklene inkuberes med målcelleløsningen, og cellene med overflateantigener som er komplementære til antistoffene, vil binde seg til å danne et celleperle-konjugat. Konjugatene er beriket ved magnetisk celleseparasjon. Magnetisk cellesortering er et godt valg når spesifisitet er ønsket. Andre massesorteringsmetoder som filtrering, sedimentering og sentrifugering kan ikke oppnå slik spesifisitet. Magnetisk sortering er rask og effektiv. Avanserte biomagnetiske separasjonssystemer kan øke sorteringsnøyaktigheten ved å tilby standardkurver og optisk overvåking av sorteringsprosessen. I tillegg er avanserte separasjonssystemer konstruert for å gi milde og konsistente magnetiske krefter gjennom arbeidsvolumet for å øke cellens levedyktighet.
Flowcytometri fluorescensbasert cellesortering
Cellesortering etter flowcytometri analyserer hver celle individuelt. Dette er en ekstremt kraftig teknikk som kan gi en stor mengde informasjon samtidig. Flowcytometri er en ideell kvantifiseringsmetode for multiplex immunoassays. Cellene inkuberes med fluorofor-merkede antistoffer før sorteringen. Antistoffene er spesifikke for overflateantigener på målceller. Hvert antistoff har en annen emisjonsbølgelengde og er unikt identifiserbart. En metode for nøyaktig merking av antistoffer med fluoroforer er merking på perler med protein A.
etter inkubering med de merkede antistoffene, sendes celleløsningen gjennom flowcytometeret. Denne maskinen styrer løsningen gjennom en mikronformet dyse en celle om gangen. Hver celle beveger seg gjennom et lasereksitasjonsområde, hvor laseren spenner fluroforene bundet til celleoverflaten. Den fluorescerende emisjonen registreres, og cellen ledes enten inn i en oppsamlingsbeholder eller en kasseringsbeholder i henhold til brukerdefinerte parametere. Flere celletyper kan berikes i et enkelt løp, og kvantitativ informasjon om celletall og prosent av totalpopulasjonen registreres samtidig.
Flowcytometri er en svært informativ metode, og er den mest presise cellesorteringsteknikken, men den er også veldig dyr. Maskinen i seg selv er ofte uoverkommelig dyrt, og krever en utdannet operatør. Mange institusjoner har en flyt cytometri forskning kjernefasilitet som belaster per time for bruk av sine maskiner, og disse prisene kan også være ganske høy. Av denne grunn vender mange laboratorier tilbake mot magnetiske sorteringsteknikker. Magnetisk separasjon er spesifikk, rask og effektiv når det tas hensyn til å utvikle og finjustere en sorteringsstrategi.
celle sorter kostnader
Celle sorters kan koste fra like under $100.000 til over $250.000. Den billigste cellen kortere vil bli optimalisert for en type cellemarkør og inneholder bare en laser. Cytonome «Viva» er spesialisert PÅ gfp-merkede celler og selger for mindre enn $ 90.000. I området mellom $100.000 og $160.000 vil maskinen ha to lasere og vil oppdage flere farger. Bio-rad lager en maskin som oppdager 4 farger, Og Scindo XT oppdager opptil 8 farger. Maskiner nærmere $250,000 vil ha flere lasere og andre funksjoner som økning i prøveformater den støtter. Det er fortsatt en dyr teknologi å bruke, selv om produktutvalget fortsetter å vokse for å prøve å være tilgjengelig for flere laboratorier. Flere laboratorier vurderer nå også magnetisk separasjon. Magnetiske separatorer vil koste deg i området fra $1000 til $10000.
Relaterte nyheter
- Multiplex immunoassays
- Genomisk DNA-isolasjon
- Velge passende DNA-ekstraksjonsprotokoll