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细胞分选技术:流式细胞分选的原理和应用

2023-06-29 10:34:28
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  什么是细胞分选?

  细胞分选(cell sorting)是根据细胞所具有的特性将某种特定的细胞亚群从混合的细胞样品中分离出来的一种技术,是细胞学研究的重要课题。在需要对某种特定的细胞进行功能分析时,如对细胞培养上清液通过ELISA分析检测细胞分子、细胞共培养检测细胞功能等研究都以获得高纯度的目的细胞为前提。

  常用的细胞分选的方法有两种:流式细胞分选和免疫磁性细胞分选。

  流式细胞分选

  流式细胞分选是在流式细胞术检测细胞表型的基础上,使用充电分选技术以实现多种特定表型细胞的分离。具有分选参数多、群体多、纯度高、灵活性强等优势。分选后细胞可做进一步分子生物学研究如荧光定量PCR、WB、细胞培养等。

  分选型流式细胞仪一般由液流系统、光路系统、检测分析系统和分选系统4部分组成。分选功能是通过鞘液流形成的含有细胞的带电液滴而实现的,在流动室的喷嘴上装有一个高速振荡器,该装置充电后以每秒几万次的振动频率使鞘液流成为上万个液滴,细胞在进入液滴之前已经被测定,如果其特性与被选定要进行分选的细胞特性相符,则仪器会对此细胞形成液滴时给整个液柱充以指定的电荷(对标有荧光素的细胞液滴带以负电荷;未标记荧光素的细胞液滴带以正电荷;而不含有细胞的液滴则不被带电荷)。这样,当被选定的细胞形成液滴时就带有特定的电荷,未被选定的细胞和空白液滴不被充电,即不带电荷。当充以不同电荷的含细胞的鞘液流经带有正负几千伏恒定电场的偏转板时,就根据自身所带的电荷性质产生偏差而落入各自的收集管中,不带电荷的液滴就进入废液槽中,从而实现细胞分选的目的。

  操作流程

  1.先制备单细胞悬液(可检测多种样本的单细胞悬液:外周血、骨髓、细胞穿刺液、洗脱液、实体组织、培养细胞等,如果是无菌实验应该注意无菌操作)

  2.样本染色:调节电压与选取目的细胞群(分选前应该做一个预实验,优化仪器的测定条件,建立分选门)

  3.细胞分选与收集

  流式细胞分选的应用

  基于流式细胞术的技术基础,根据颗粒特性实现细胞分选而广泛应用于免疫学、细胞生物学、肿瘤学、血液学、药物开发以及环境检测等各方面科学研究和工作中。例如:

  · 用于分选外周血细胞:根据细胞的大小以及颗粒度等特征,对白细胞直接进行分选获取人外周血单核细胞,既避免了多次重复离心,又能分选得到纯度80%-90%之间的单核细胞用于后续实验,为深入研究单核细胞提供了良好的平台;

  · 用于分选染色体:能得到高质量的单个染色体,且在实验的同时纯化大量染色体,为后续实验提供了方便;此外还包括干细胞组织研究、移植和细胞治疗研究以及疾病细胞的发生、发展研究等。

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