Для многих научных исследованиях, требующих биологического и химического анализа клеточных популяций клетки должны быть в высокой степени чистоты. Флуоресценции активирован сортировки клеток (FACS) является превосходным методом, в котором для получения чистых популяций клеток.
Экспериментальные и клинические исследования часто требуют высокой степени очистки клеточных популяций. FACS является методом выбора для очистки клеточных популяций известных фенотипа. Другие методы, большая часть очистки включают панорамирование, истощение дополняют и магнитной бусины разделения. Тем не менее, FACS имеет ряд преимуществ перед другими доступными методами. FACS является предпочтительным методом при очень высокой чистоты желаемого населения требуется, когда население клетки-мишени выражает очень низкий уровень выявления маркера или при клеточных популяций требуют разделения на основе дифференциальной плотности маркеров. Кроме того, FACS является единственным доступным технику очистки, чтобы изолировать клетки на основе внутреннего окрашивания или внутриклеточной экспрессии белка, таких как генетически модифицированные флуоресцентного маркера белка. СУИМ позволяет очистку отдельных клеток в зависимости от размера, зернистости и флуоресценции. Для того, чтобы очистить клетки интересов, они сначала окрашивали флуоресцентно с метками моноклональных антител (МКА), которые признают специфических маркеров поверхности, на нужную ячейку населения (1). Отрицательный выбор неокрашенные клетки также возможно. FACS очистки требует проточного цитометра с сортировкой потенциала и соответствующего программного обеспечения. Для FACS, клеток в суспензии передаются как поток капель каждый из которых содержит одну ячейку перед лазером. Флуоресценции системы обнаружения обнаруживает клетки интересов на основе заранее определенных флуоресцентных параметров клеток. Документ применяется заряд капли содержащие ячейки интерес и электростатической системы отклонения облегчает коллекции заряженных капель в каждую пробирку коллекции (2). Успех окрашивания и тем самым сортировки во многом зависит от выбора определения маркеров и выбор МАБ. Сортировка параметры могут быть скорректированы в зависимости от требований чистоты и доходности. Хотя FACS требует специального оборудования и обучение персонала, она является методом выбора для изоляции высокой степени очистки клеточных популяций.
FACS является весьма сложной техники для очистки клеточных популяций интересов, в которой очень высокой чистоты (95-100%) из отсортированных населения могут быть получены. Таким образом, этот метод является особенно важным для экспериментов, где высокая чистота является важным требованием (например, анализ микрочипов). FACS является особенно выгодным по сравнению с другими доступными методами очищения, когда популяции клеток должна быть очищенной на основе еженедельной выразил поверхности маркер или когда два или более населения должны быть очищенной, которые имеют разные уровни экспрессии одного и того же маркера поверхности. Например, очистка маргинальной зоне В-клеток (CD21 + B220 привет CD23 INT / низкий) и фолликулярными В-клеток (CD21 + B220 Int / низкий CD23 привет) на основе уровня экспрессии CD21 и CD23. Другим растущим применением FACS является одним сортировки ячейки позволяет анализ отдельных клеток (3, 4). FACS также широко используется для сортировки клеток, экспрессирующих флуоресцентные белки, которые генетически выражается, например, зеленый флуоресцентный белок меткой белков (5). Если стерильные сортировка выполняется клетки могут быть культурным. Тем не менее, жизнеспособность клеток и выход может быть нарушена во время сортировки. Жизнеспособность может быть улучшено с помощью ячейки зависит от оптимальной температуры для сортировки и обработки труб коллекцию сразу же после достижения ими мощность. Восстановление может быть увеличена с помощью трубы полипропиленовые сбора, сбора отсортированных клеток в сыворотке богатыми средствами массовой информации и обращения труб коллекцию с перерывами, поддержание коллекции труб при оптимальной температуре и центрифугирование отсортированные клетки в течение ~ 10 мин (http://cyto.mednet.ucla.edu / Protocol.htm).
Развитие ультра высокоскоростного сортировщики расширила возможности применения потока сортировки в клинических условиях. Потенциальных клинического применения FACS включают очистку крови стволовые клетки из человеческой крови в терапевтических целях, применение в терапии рака, амниоцентез замены, сортировки спермы человека и в начале обнаружения болезни (6, 7).
Для окрашивания многоцветной, антитела выбора является важнейшим шагом и флуорохромов выбираются на основе системы обнаружения для каждого конкретного инструмента. Есть ряд компаний, которые продают ячейки сортировщики и лазерной конфигурации варьируется в зависимости от потребностей пользователей. Таким образом, мы не можем просто использовать те же антитела, используемые в опубликованных исследований, без подтверждения совместимости. Для оптимального выбора антител, следует учитывать уровень экспрессии белка изучается. В общем, самые яркие доступны флуорохромом меткой антител должна быть использована для окраски тускло выразил маркеров поверхности, а тусклый флуорохромов может быть использован для окрашивания сильно выражены поверхностные маркеры (8). Кроме того, антитела, должны быть подобраны таким образом, что перекрытие между их спектры излучения минимальна. Для окрашивания многоцветной, чрезвычайно трудно выбрать флуорохромом, которые не имеют спектрального наложения. В этой ситуации, компенсация не производится.
Компенсация необходимо математически устранения флуоресценции перекрытия между выбросами спектр различных флуорохромов, который измеримых детекторами (8-10). Другими словами, перекрытия флуоресценции от одного флуорохромом вычитается из выбросов спектр другой флуорохромом. Расчет компенсации требует безупречной контроля и одного положительного контроля для каждого флуорохромом используется для окрашивания многоцветные (9, 10). Компенсация может быть проведен с использованием клеток или бисером. Бисер легкозагрязнимыми, имеют надежный сигнал и обеспечивают простой способ приготовления одного окрашенных элементов управления, которые имеют те же флуорофоров как экспериментальные образцы. Компенсация бисер особенно выгодно, когда белки клеточной поверхности интерес выражается в низком уровне и при клеточной популяции интерес ограничивает в начальной начиная клеточной популяции.
Как только антитела были выбраны, их деятельность должна быть оптимизирована путем проведения титрования анализа. Это особенно важно, если машина FACS высоко мощных лазеров. Использование субоптимальных концентраций окрашивания антителами может привести к ухудшению разделения нужную ячейку населения от общей численности населения клетке. Использование высоких концентраций антител, увеличивает шансы на антиген неспецифические окрашивания. Поэтому антител титрования позволит выбор концентрации антител, что дает максимальную яркость положительных населения и минимального окрашивания фона (8).
FACS теперь стандартную технику для очистки субпопуляций клеток. Он может быть использован для разделения любого типа клеток, в которых суспензии отдельных клеток могут быть созданы и антитела, позволяющие определить нужную ячейку населения. FACS является методом выбора при чighly чистой клеточной популяции не требуется.
Мы хотели бы поблагодарить д-ра Билла Cashdollar за его поддержку в использовании основных проточной цитометрии.