자기 Bead-Based Cell Separation에 대한 소개

이 연구는 연구에 따르면, 이 연구는 연구에 따르면, 연구자는 이질적인 혼합물에서 다운스트림 분석, 문화, 또는 치료 사용에 대한 특정 세포 인구를 격리하는 것을 가능하게 합니다. 다양한 분리 기술 중, 자석 구슬 근거한 방법은 속도, 단순성 및 온화한 취급의 조합 때문에 넓은 채용을 얻고 있습니다. 이 방법은 항체 또는 리간드와 기능적으로 결합하여 표적 세포 표면의 표면에 결합하는 superparamagnetic 구슬에 의존하고, 자기 실험실에서 제조하는 기본적인 연구에 있는 기본적인 연구가, 그리고 제조에 있는 근본적인 연구가 있습니다.

자기 구슬의 기초

자석 구슬은 일반적으로 나노 미터에서 마이크로 미터에 이르기까지 직경과 원형 입자, 폴리머 또는 실리카 매트릭스로 구성된 자기 나노 입자 (황금 철 산화물, Fe]3]O4] 또는 γ-Fe2]]O[LT:]][LT:]]]3[FLT:]]]4]])의 특성이 다른 특성에 노출되면, 다른 특성이 다른 특성에 대한 노출이 있습니다.

자기 세포 분리의 원리

이 제품은 정상적인 세포의 세포를 제거하기 위해, 정상적인 세포의 세포를 제거하기 위하여, 정상적인 세포의 세포를 제거하기 위하여, 정상적인 세포의 세포를 제거하기 위하여, 정상적인 세포를 제거하기 위하여, 정상적인 세포를 제거하기 위하여, 정상적인 세포를 제거하고, 정상적인 세포를 삭제하는 것을 허용하기 위하여, 정상적인 세포를 제거하고, 정상적인 세포를 삭제하는 것을 허용하기 위하여, 정상적인 세포를 제거하고, 정상적인 세포를 삭제하는 것을 허용하기 위하여, 정상적인 세포를 삭제하는 것을 허용하기 위하여, 돕습니다.

자기 분리의 단계

  1. 표본 준비: 티슈 분해, 그라디언트 원심분리, 또는 단일 셀 서스펜션을 얻기 위해 붉은 혈액 세포의 분해. 30-40 μm 메쉬를 통해 여과는 종종 클러치를 제거하기 위해 수행된다.
  2. 자기 구슬로 장식 : 세포 서스펜션은 구슬 안티 바디 혼인 양과 혼합됩니다. 빗질 조건 (시간, 온도, 교반)은 비특성 접착을 최소화하면서 바인딩을 극대화하기 위해 최적화되어 있습니다.
  3. Magnetic 캡처: 혼합물은 자기장에 배치됩니다 (열, 관, 또는 판 체재에 있는 영구 자석을 사용). 자석을 향해 구슬 방향 세포 migrate, 언바운드 세포가 멀리 씻어.
  4. Wash 단계: 버퍼와 여러 세척 (0.5% BSA와 2 mM EDTA를 가진 PBS) 언바운드 셀과 잔여 구슬을 오염 제거.
  5. Recovery: 긍정적 인 선택에 대 한 캡처 된 셀은 자석 제거 하 고 펠 릿을 재발에 의해 묽게 될 수 있습니다. 또는, 세포는 후속 분석실험 자석에 직접 사용될 수 있습니다.

자기 분리 시스템의 유형

몇몇 상업적인 플랫폼은, 각 다른 처리량 및 자동화 수준을 위해 낙관된. 일반적인 포함:

  • Column 기반 시스템 (예 : Miltenyi Biotec MACS) :[FLT :1]] 셀은 강한 자기 분야에서 배치 된 강철 모직 열을 통과합니다. Bead-labeled Cell은 유지되며, unlabeled cell flow through. 열은 세척되고 자석에서 경계를 떼어내는 것을 제거합니다. 이 시스템은 대형 셀 번호 (최대 10[[FLT : 2]][FLT : 3]] 고순도의 순도를 달성 할 수 있습니다.
  • Tube 기반 또는 판 기반 시스템 (예 : Dynabeads, StemSep) :[FLT :1]] 구슬과 혼합 된 셀은 자석 근처에 관 또는 마이크로 플레이트에 배치됩니다. 구슬-바운드 셀은 측면 또는 바닥에 끌어 있으며, supernatant는 제거됩니다. 이 접근은 간단하고 빠르지만 더 낮은 처리량을 가질 수 있습니다.
  • Microfluidic device: Emerging technology use microchannels with integration magnets or Magnetic field gradients to separate cell at a single-cell level. 이 희소한 세포 고립에 대 한 유망하지만 아직 주류가 아닙니다.

전통 방법에 이점

자석 구슬 별거는 교류 세포학 근거한 분류 (FACS) 또는 조밀도 gradient 원심분리에 비교된 몇몇 이점을 제안합니다:

  • Speed: 일반적인 프로토콜은 FACS의 시간과 비교하여 여러 샘플을 동시에 처리할 수 있도록 30~60분 정도 걸립니다.
  • Scalability: 10]5]]에서 10]10]]세포는 시스템에 따라 하나의 런에서 처리될 수 있습니다. 이것은 임상 가늠자 세포 치료에 중요합니다.
  • 간단한: 비싼 계측 (자체만 필요) 및 최소 연산자 훈련. 프로토콜은 곧 과수수가 될 것입니다.
  • Gentle handling: 깎 힘은 저이며, 세포는 고압 또는 전기 분야에 적용되지 않습니다. 전형적으로 90%를 초과합니다.
  • Versatility: 1차 셀, 줄기 세포, 박테리아, 심지어 하위 셀룰러 organelles를 포함한 여러 셀 유형에 적용 가능. Beads는 단백질 또는 핵산 캡처에 대한 기능성화 될 수 있습니다.

고려 및 제한

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연구 및 의학의 신청

자기 세포 별거는 biomedicine의 맞은편에 광대하게 이용됩니다. 중요한 지역은 다음을 포함합니다:

면역학

T 세포 잠수함 (예: CD4+, CD8+), B 세포, 자연적인 살인자 세포, dendritic 세포 및 기능적인 분석실험, 시토키신 profiling, 또는 채택한 이동 실험을 위한 monocytes의 고립. 부정적인 선택은 활성화를 피하기 위하여 비접촉된 T 세포를 위해 선호됩니다.

암 연구

항 EpCAM 또는 항-HER2 구슬을 사용하여 혈액에서 순환 종양 세포 (CTCs)의 풍부. 이것은 종양 진행 및 치료 응답의 비침범성 모니터링을 허용합니다. 마찬가지로 암 줄기 세포는 CD44 / CD24 표현에 따라 풍부 할 수 있습니다.

Stem 세포 생물학

골격 또는 이식에 대한 내혈성 주변혈을 완화하는 뼈의 혈액에서 hematopoietic 줄기 세포 (CD34+)의 긍정적 선택. Mesenchymal 줄기 세포 (MSC)는 종종 원치 않는 세포를 제거하기 위해 부정적인 선택에 의해 격리됩니다.

연구

세포 치료 제조는 주입의 앞에 치료 세포 인구를 순화하기 위하여 자기 별거에 의존합니다. 예를 들면, 차 T 치료를 위한 T 세포는 유전적인 수정의 앞에 자석 구슬에 의해 고립됩니다.

미생물학

항균성 또는 바이러스성 항원에 특화된 항체로 코팅된 자석 구슬은 복잡한 표본에서 병원체의 탐지 또는 고립을 허용합니다. 이것은 음식 안전과 임상 진단에서 사용됩니다.

미래 지향과 혁신

이 필드는 진화를 계속합니다. 최근 개발에는 다음과 같습니다.

  • Multiparametric 별거:] 여러 인구를 동시에 분리하기 위하여 다른 크기/자성 특성을 가진 몇몇 구슬 유형을 사용하여.
  • 자동화 및 마이크로플래시믹스: 고강도, 저량 샘플 처리를위한 액체 처리 로봇과 통합.
  • 개량된 구슬 디자인: 내부화 후에 degrade 생물 분해성 구슬, 또는 intracellular 납품을 위해 사용될 수 있는 nanoscale 구슬.
  • 다른 기술로 구성: 자기 구슬과 함께 전해지는 것은 매우 순수한 인구를 위한 FACS에 의해 따랐습니다.

자기 구슬 기술 성숙으로, 그것은 개인화 된 의약품 및 세포 기반 치료에 더 많은 필수적인 될 가능성이있다.

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더 읽기: Miltenyi et al. – 자기 세포 분리 (Nature Biotechnology), 세포 고립에 자기 구슬의 검토 (이문학 방법의 장), Sigma-Aldrich 기술 가이드 자기 구슬]]