Giới thiệu về sự tách rời giữa hai ô từ tính

Sự tách rời tế bào là một kỹ thuật nền tảng trong sinh học và y học hiện đại, cho phép các nhà nghiên cứu tách các nhóm tế bào đặc biệt khỏi các hỗn hợp tế bào khác nhau từ dưới hạ lưu, văn hóa, hoặc liệu pháp chữa trị. trong số các công nghệ tách biệt nhau, từ trường đã thu nhận được sự tiếp nhận rộng rãi nhờ sự kết hợp của tốc độ, đơn giản và nhẹ nhàng. những phương pháp này dựa trên các chất siêu đơn giản được dùng để phân tích, có khả năng kết hợp với các kháng thể hoặc các chất kích thích có khả năng gắn với các điểm trên bề mặt tế bào, cho phép sự cô lập hiệu quả dưới một trường từ trường. hơn hai thập kỷ qua, sự tách rời khỏi một phòng thí nghiệm đã tiến hóa từ tính từ một kỹ thuật nghiên cứu cơ bản, và các phương pháp nghiên cứu về y khoa và các liệu bệnh lý.

Những nguyên tắc cơ bản của chuỗi hạt từ

Hạt na-nô (thường là các hạt sắt [FLT: 0] [FLT: 1] [FLT: 1] [FLT:] [FLT:] [FLT: 1] [FLT:] [FLTTT]] [FLTTTT:2] [FLT:] [FLTT:]] [FLTT:] [FL:] [FLTTT:]] [FL:]] [FLTTTTTT]] [FL:]] [FL:]] [FLTTTTT:]] [FL:]] [FL:]] [FLTT:]] [FL:] [FL:]] [FL:]] [FLT]]] [FLTTTT]]] [FL:]] [FL:]]] [FL: 3 [FL:]]]] [FL:]] [FL:]]]

Nguyên tắc tách tế bào từ tính

Quá trình tách rời có thể được chia thành hai phương pháp chính: chọn lọc dương và tiêu cực (tách tách) chọn một cách tích cực. Trong chọn lựa dương, hạt được kết nối với kháng thể nhận diện nhóm tế bào mục tiêu. Sau khi ấp trứng, các tế bào hạt được lấy bởi một trường từ trường, trong khi các tế bào không bị hạn chế. Trong phần chọn, các hạt được kết nối với các tế bào chưa được tách ra, để lại các tế bào bị dính bởi các hạt. Phương pháp sau này được ưu tiên khi các tế bào hiếm, mong manh, hoặc không phải được dán nhãn cho chức năng nghiên cứu.

Bước cách xa từ tính

  1. Chuẩn bị:) TSP disgation, ir centrifigation, hoặc lysis của hồng cầu để có được một đình chỉ đơn tế bào. Sự biến đổi qua một 30–40 sh sh thường được thực hiện để loại bỏ các khối u.
  2. Sự ấp ủ với hạt từ: ) Sự ngưng hoạt động của tế bào được trộn với một số lượng hạt thông thường nhất định. Điều kiện ủ (thời gian, nhiệt độ, xung động) được tối ưu hóa để tối ưu hóa hiệu lực trong khi việc giảm dần sự kết nối không đặc trưng.
  3. Bắt giữ magnetic:) hỗn hợp được đặt trong từ trường (dùng nam châm thường trong cột, ống hay định dạng đĩa). Các tế bào nối với nam châm di chuyển về phía nam châm, trong khi các tế bào không bị ràng buộc được tẩy sạch.
  4. Các bước ban đầu: Nhiều lần rửa với bộ đệm (thường là PBS với 0.5% BSA và 2 mM EDTA) loại bỏ các tế bào không bị ràng buộc và hạt còn sót lại.
  5. Để chọn lọc tích cực, các tế bào bị bắt có thể được giải phóng bằng cách tháo nam châm ra và ngưng lại các viên đạn. Hoặc, các tế bào có thể được dùng trực tiếp trên nam châm cho các luận điểm sau này.

Các kiểu hệ thống tách rời từ tính

Một số nền tảng thương mại sẵn sàng, mỗi nền tảng tối ưu hóa cho mức độ tính toán và tự động khác nhau.

  • Hệ thống dựa trên từ điển giống hệt (v. g., Miltenyi Biotec MACS): Tế bào đi qua một cột len được đặt trong một trường từ trường mạnh. Trong khi các tế bào chưa có nhãn được giữ lại, thì các tế bào được rửa và sau đó được gỡ bỏ khỏi nam châm để phân vùng. Hệ thống này có thể xử lý số lớn (lên tới 10[FL:2)[FL:2][FL: 3) [FL: 3) và đạt được độ tinh khiết cao.
  • Hệ thống dựa trên đĩa hoặc đĩa (v. g., Dynabead, StemSep): Các tế bào trộn với hạt được đặt trong ống hoặc bảng nhỏ gần nam châm. Các tế bào nối liền với nhau được kéo về bên hay bên dưới, và các siêu tân đề được gỡ bỏ. Cách tiếp cận này đơn giản hơn và nhanh hơn nhưng có thể đã giảm dần.
  • Thiết bị vi mô:) Các công nghệ xâm nhập sử dụng các vi từ tính tích hợp hoặc từ trường chuyển đổi thành các tế bào riêng lẻ. Những thiết bị này hứa hẹn sự cô lập tế bào hiếm nhưng chưa chính thống.

Lợi thế hơn phương pháp truyền thống

Tách hạt từ trường mang lại một số lợi thế so với việc sắp xếp hình học dựa trên dòng (ACS) hoặc chuyển đổi màu sắc mật độ:

  • Các giao thức chuẩn mất 30–60 phút, so sánh với giờ cho FIS, làm cho nó phù hợp để xử lý nhiều mẫu cùng một lúc.
  • Khả năng:) Từ 10 ) đến 10 [FLT:]10 có thể xử lý tế bào một lần, tùy theo hệ thống. Điều này rất quan trọng cho các liệu pháp tế bào lâm sàng.
  • Không có công cụ đắt tiền (chỉ cần một nam châm) và đào tạo điều khiển tối thiểu. Giao thức này đơn giản và dễ dàng sử dụng lại.
  • Sức mạnh của các lực lượng chủ động thấp, và tế bào không bị ảnh hưởng bởi áp suất cao hoặc điện trường.
  • Tính đa dạng:) Phụ thuộc vào nhiều loại tế bào, kể cả tế bào chính, tế bào gốc, vi khuẩn và thậm chí các cơ quan hạ bào.

Quan tâm và giới hạn

Mặc dù lợi ích của nó, sự tách hạt hạt từ trường có hang động. Việc loại bỏ hạt phải được xem xét cho ứng dụng có thể can thiệp vào, chẳng hạn như trong giả thuyết hoặc cấy ghép chức năng. Một số hệ thống cho phép sự phân chia lẫn nhau trong hỗn hợp hoặc hạt hạt đậu có thể ảnh hưởng đến tính năng tế bào, hoặc biểu thức đánh dấu. Ngoài ra, sự ràng buộc các hạt vào tế bào có thể gây ra tín hiệu hoặc kích hoạt tế bào. Đối với sự phân hủy, hiệu suất cần được xác nhận với sự lưu động citry. Cuối cùng, giá trị có thể là quan trọng cho các nghiên cứu quy mô lớn, mặc dù nhiều giao thức bị hạn chế cho phép sử dụng các chu kỳ hạn chế.

Những ứng dụng trong việc nghiên cứu và y học

Phân chia tế bào từ tính được sử dụng rộng rãi xuyên suốt thuốc men sinh học.

Khoa miễn dịch

Phân tích các tập con của tế bào T (v. d., CD4+, CD8+), B tế bào tự nhiên, tế bào giết người tự nhiên, tế bào chỉ trích và các tế bào protein cho giả thuyết chức năng, phân tích cytokine, hoặc thí nghiệm chuyển đổi bố nuôi. Sự chọn âm được ưa thích để tránh hoạt động tế bào T không động.

Nghiên cứu ung thư

Tăng cường tế bào khối u tuần hoàn (CCC) từ máu sử dụng các hạt kháng EpCAM hoặc kháng HER2. Điều này cho phép khả năng giám sát không xâm nhập của sự tiến triển và điều trị. Tương tự, tế bào gốc ung thư có thể được làm giàu dựa trên biểu thức CD44/CD24.

Sinh học tế bào gốc

Các tế bào gốc do hồng cầu hóa dương (CD34+) được chọn ra từ tủy xương hoặc tổng hợp máu ngoại biên để cấy ghép. Các tế bào gốc giống giống ong (MSC) thường bị cô lập bởi sự chọn lọc tiêu cực để loại bỏ các tế bào không mong muốn.

Y học tái tạo

Việc sản xuất liệu pháp tế bào phụ thuộc vào sự tách biệt từ tính để làm sạch các tế bào trị liệu trước khi truyền dịch. ví dụ, tế bào T cho liệu pháp xe hơi-T được tách ra bởi các hạt từ trước khi biến đổi gen.

Vi sinh học

Hạt từ tính bao phủ với kháng thể đặc biệt đối với vi khuẩn hoặc kháng thể cho phép phát hiện hoặc cô lập các mầm bệnh từ các mẫu phức tạp. Nó được dùng trong việc bảo vệ thực phẩm và chẩn đoán lâm sàng.

Những sự hướng dẫn và cải tiến trong tương lai

Những phát triển gần đây bao gồm:

  • Việc tách rời giữa các nhóm: [FLT: 1) dùng nhiều loại hạt khác nhau kích cỡ/ tính chất khác nhau để cô lập nhiều dân số cùng một lúc.
  • Sự tự động hóa và vi lỏng: Hợp nhất với rô bốt cầm tay để xử lý mẫu có độ phóng to, ít điện.
  • Thiết kế hạt được bảo vệ:) Các hạt sinh học có thể phân hủy sau khi đã nhập vào trong, hoặc các hạt nano có thể dùng để phân phối trong cơ thể.
  • Sự kết nối với các công nghệ khác: sự phong phú trước với hạt từ tính theo sau là cơ quan phụ trách các nhóm người siêu thanh.

Khi công nghệ hạt từ được phát triển, nó có khả năng trở nên còn tích cực hơn với y học cá nhân hóa và các liệu pháp dựa trên tế bào.

Kết luận

Sự tách hạt từ trường đã biến đổi cách các nhà nghiên cứu tách và lọc các loại tế bào riêng biệt khỏi hỗn hợp phức tạp. với sự kết hợp của tốc độ, đơn giản và xử lý nhẹ nhàng, nó là một công cụ cần thiết trong cả nghiên cứu cơ bản và ứng dụng lâm sàng. hiểu được các nguyên tắc, chọn hệ thống thích hợp, và tối ưu hóa các giao thức là tối ưu để có được các tế bào có thể có được, các tế bào khả năng sinh tồn. tiếp tục phát triển hứa hẹn thậm chí lớn hơn và tích hợp, đảm bảo rằng sự tách rời từ tính vẫn là một kỹ thuật nền tảng trong nhiều năm tới.

Để đọc thêm: Xem lại các hạt từ trong tế bào (Kinh tế học miễn dịch) ) [FLT:] Xem xét lại các hạt từ trong trường cách ly (Jour of Immunologys] ) [FL:4), [FL:5] [FL:5], [FL:5] phương hướng dẫn kỹ thuật kỹ thuật về từ ngữ] [FL: 6] [FL: FL] [FL:] [FL] [FL:] [FL:]