استفاده از حلقه های مغناطیسی برای جدایی سلولی در فرهنگ

معرفی بازی موبایل بر پایه ی مغناطیسی

جداسازی سلول یک تکنیک پایه در زیست شناسی مدرن و پزشکی است، محققان را قادر می سازد تا جمعیت سلول های خاص را از مخلوط های ناهمگن برای تجزیه و تحلیل جریان، فرهنگ، یا استفاده درمانی جدا کننده های مختلف جدا کننده، روش های مبتنی بر مغناطیسی به منظور ترکیب آنها از سرعت، سادگی و رفتار ملایم، به استفاده از دانه های فوق العاده پارامتر مغناطیسی با آنتی بادی یا استاندارد مغناطیسی که اجازه می دهد تا یک سلول های بنیادی جدا کننده، به یک زمینه جدا سازی، به یک سلول های جداگانه، به یک برشی از انزوای از انزوای سلول های مغناطیسی، به یک سلول های مغناطیسی، به طور موثر، اجازه می دهد.

اصول چرخ های مغناطیسی

دانه های مغناطیسی معمولا ذرات کروی با قطرات از نانو متر به میکرومترها تشکیل شده اند، که از یک پلیمر یا ماتریس سیلیکا که با نانوذرات مغناطیسی (اغلب اکسید آهن، Fe[۱۰] ظرفیت ضخامت لایه برداری (FLT=۳) جلوگیری می شود؛ مانند FLT:1O [FLT3]4 [LT3] حفظ یا δ-Fe [F] [F4] [F4]

اصول جدایی سلول مغناطیسی

فرآیند جدایی را می توان به دو رویکرد اصلی تقسیم کرد: انتخاب مثبت و منفی (تأسفانه) در انتخاب مثبت، مهره ها به آنتی بادی هایی که جمعیت سلول هدف را تشخیص می دهند، تقسیم می شوند، پس از انکوباسیون، سلول های هدف ضعیف یا روش دوم مغناطیسی جذب می شوند، در حالی که سلول های غیر ورودی از آن دور می شوند.

گام های در جدایی مغناطیسی

آماده سازی سامپل: اختلاف بافت، انقباضات گرادیانت، یا الکترولیز سلول های قرمز برای به دست آوردن یک تعلیق تک سلولی از طریق یک حلقه 30-40 μm اغلب برای حذف توده ها انجام می شود.
Incubation با مهره های مغناطیسی: تعلیق سلول با مقدار از پیش تعیین شده از شرایط ضدعفونی کننده بدن مخلوط شده (زمان، دما، آشفتگی) بهینه سازی شده است به حداکثر رساندن اتصال در حالی که به حداقل رساندن چسبندگی غیر خاص.
ثبت نام مانیتیک: مخلوط در یک میدان مغناطیسی قرار داده شده است (با استفاده از آهنربای دائمی در ستون، لوله یا فرمت صفحه).
گام های : شستشوی چندگانه با با بافر (اغلب PBS با 0.5٪ BSA و 2 mM EDTA) حذف سلول های غیر قابل نفوذ و مهره های باقی مانده است.
جبران خسارت: برای انتخاب مثبت، سلول های اسیر شده می توانند با حذف آهنربا و بازپرداخت مجدد سنگ به صورت جایگزین، از سلول های به طور مستقیم در آهنربا برای آسیس بعدی استفاده شوند.

انواع سیستم های جداسازی مغناطیسی

چندین سیستم عامل تجاری در دسترس هستند، هر کدام برای سطوح مختلف از طریقput و اتوماسیون بهینه شده اند.

سیستم های مبتنی بر کلمبون (به عنوان مثال، Miltenyi Biotec MACS): سلول ها از طریق یک ستون پشم فولادی که در یک میدان مغناطیسی قوی قرار دارد عبور می کنند.[۳][۳][۳][۲][۳][۲] سلول های بدون برچسب از طریق ستون شسته می شوند و سپس از آهنربا به سمت الزحمد، برش داده می شوند.[۱۰]
سیستم های مبتنی بر لایه یا صفحه (به عنوان مثال، Dynabeads، StemSep: سلول های مخلوط با مهره ها در یک لوله یا میکروصفحه در نزدیکی آهنربا قرار می گیرند.سلول های ورودی به سمت یا پایین کشیده می شوند و فوق العادهاtant حذف شده است این رویکرد ساده تر و ممکن است از طریق نفوذ پایین تر باشد.
دستگاه های میکروفلوئیدیک: فن آوری های نوظهور از میکروکانال ها با آهنرباهای یکپارچه یا شیب میدان مغناطیسی برای جدا کردن سلولها در یک سطح سلول منفرد استفاده می کنند، این ها برای انزوای سلولی نادر امیدوار کننده هستند اما هنوز جریان اصلی نیستند.

مزایای بیش از روش های سنتی

جداسازی مغناطیسی مزایای مختلفی در مقایسه با نوع جریان سیتوتری (FACS) یا سانتریفوژ چگالی گرادیانت ارائه می دهد:

سرعت: پروتکل های معمولی 30 تا 60 دقیقه، در مقایسه با ساعت برای FACS، آن را برای پردازش نمونه های متعدد به طور همزمان مناسب است.
[[۱۰] [۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]] [۱۰] [۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] سلول ها را می توان در یک اجرا پردازش کرد، بسته به سیستم، این برای درمان های سلول های بالینی بسیار مهم است.
هیچ ابزار گران قیمت (فقط یک آهنربا مورد نیاز) و حداقل اپراتور آموزش است.
فرمان فرمان: نیروهای Shear کم هستند، و سلول ها تحت فشار بالا یا میدان های الکتریکی قرار نمی گیرند.
تحرک: قابلیت قابل اجرا برای انواع مختلف سلول، از جمله سلول های اولیه، سلول های بنیادی، باکتری ها و حتی اندام های زیر سلولی نیز می تواند برای پروتئین یا جذب اسید هسته ای مفید باشد.

ملاحظات و محدودیت ها

علی رغم مزایای آن، جداسازی مغناطیسی دارای هشدارهایی است.کلید حذف مهره باید برای برنامه هایی که مهره ها ممکن است مداخله کنند، مانند in Applied Assays یا پیوند، برخی از سیستم ها اجازه می دهند تا جدای از مایع مکانیکی یا غیر منطقی باشد، اما این می تواند بر قابلیت استفاده از سلول یا بیان نشانگر تأثیر بگذارد، علاوه بر این، الزام به لایه های سلول ضد ژن ها ممکن است باعث ایجاد نشانه گذاری یا تغییر رفتار سلول ها برای انتخاب منفی شود، در نهایت، اگر چه تعداد از جریان قابل توجهی محدود باشد، باید محدود باشد، کاهش هزینه های قابل توجهی از طریق پروتکل های قابل توجهی را تایید شده است.

برنامه های کاربردی در تحقیقات و پزشکی

جداسازی سلول های مغناطیسی به طور گسترده در سراسر مناطق بیولوژیکی پزشکی استفاده می شود:

● ایمنی

حل زیرمجموعه های سلول T (به عنوان مثال، CD4+، CD8+)، سلول های B، سلول های قاتل طبیعی، سلول های ⁇ اتیک و monocytes برای assay های عملکردی، پروفایل سیتوکین، یا آزمایش انتقال غیر فعال ترجیح می دهند.

تحقیقات سرطان

غنی سازی سلول های تومور گردشی (CTCs) از خون با استفاده از ضد EpCAM یا ضدHER2 دانه، این اجازه می دهد تا نظارت غیر تهاجمی از پیشرفت تومور و پاسخ درمان به طور مشابه، سلول های بنیادی سرطان می توانند بر اساس CD44 / CD24 بیان غنی شوند.

سلول زیست شناسی

انتخاب مثبت سلول های بنیادی هیماتپویتیک (CD34+) از مغز استخوان یا بسیج خون محیطی برای پیوند.مشیمومال سلول های بنیادی (MSC) اغلب با انتخاب منفی برای حذف سلول های ناخواسته جدا می شوند.

داروهای Reenerative Medicine

تولید سلول درمانی به جداسازی مغناطیسی برای تصفیه جمعیت سلول های درمانی قبل از تزریق متکی است، به عنوان مثال، سلول های T برای CAR-T درمانی قبل از اصلاح ژنتیکی توسط مهره های مغناطیسی جدا شده اند.

میکروبیولوژی میکروبی

دانه های مغناطیسی پوشیده شده با آنتی بادی های خاص به آنتی بادی های ضد ژن های باکتریایی یا ویروسی اجازه تشخیص یا انزوای پاتوژن ها از نمونه های پیچیده را می دهد.این در ایمنی مواد غذایی و تشخیص بالینی استفاده می شود.

مسیر های آینده و نوآوری ها

این زمینه همچنان در حال تکامل است. تحولات اخیر شامل:

جداسازی چند پارامتری: استفاده از انواع مختلف با اندازه / خواص مختلف مغناطیسی برای جدا کردن جمعیت های متعدد به طور همزمان.
Automation و microfluidics: ادغام با ربات های دستی مایع برای پردازش نمونه با حجم بالا.
[[۱] [۱۰] طرح های پیشرفته تر [۱۰]: [[۱۰]] [۱]] [۱]] مهره های زیست شناختی که پس از داخلی شدن یا دانه های نانومقیاس که می توانند برای تحویل داخل سلولی استفاده شوند، کاهش می یابند.
ترکیب با تکنولوژی های دیگر: پیش از غنی سازی با مهره های مغناطیسی پس از FACS برای جمعیت های فوق خالص.

با بالغ شدن تکنولوژی مغناطیسی، احتمالاً حتی برای داروهای شخصی سازی شده و درمان های مبتنی بر سلول نیز یکپارچه تر خواهد شد.

نتیجه گیری

جداسازی سلول مغناطیسی روشی را تغییر داده است که محققان انواع سلول های خاص را از مخلوط های پیچیده جدا و تمیز می کنند.با ترکیب سرعت، سادگی و رفتار ملایم، یک ابزار ضروری در هر دو تحقیق و کاربردهای بالینی پایه است که درک اصول، انتخاب سیستم مناسب و بهینه سازی پروتکل ها برای به دست آوردن بالاترین حد خرید و پایدار سلول های توسعه حتی وعده عملکرد بیشتر و یکپارچه سازی است که اطمینان از تکنیک جدایی سنگ بنای برای سال ها باقی می ماند.

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [FLT: ۴ [FLT: [F] راهنمای فنی [۱۰] [F [F] [F] [F6LT] [۳] [۳] [F [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [F [F [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳]