工欲善其事,,必先利其器---單細(xì)胞懸液質(zhì)量優(yōu)化
隨著流式分析、細(xì)胞分選,、單細(xì)胞組學(xué),、質(zhì)譜流式等研究技術(shù)的蓬勃發(fā)展,單細(xì)胞也在腫瘤免疫學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域成為大眾的焦點(diǎn),,它能夠很好地反映細(xì)胞的特異性和異質(zhì)性,。目前,組織(以腫瘤組織為例)制備成單細(xì)胞懸液的方法主要有機(jī)械解離法,、酶解法和化學(xué)法(圖1),。
圖1 腫瘤組織制備成單細(xì)胞懸液的方法[1]
高質(zhì)量的初始樣本是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。然而如何在此基礎(chǔ)上,,進(jìn)一步優(yōu)化粗懸液,,獲得高質(zhì)量的單細(xì)胞懸液呢?基于三者的原理以及適用范圍等(表1),,我們發(fā)現(xiàn)這些方法處理樣本時(shí),,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),。就機(jī)械法來說,,每次實(shí)驗(yàn)研磨的力道稍有不同,對(duì)細(xì)胞造成的損傷也不一樣,,這樣就很難保證實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性,。不僅如此,,處理樣本的過程中,細(xì)胞可能會(huì)出現(xiàn)“死亡,、碎片化,、粘連"的情況,甚至某些組織如脾臟,、心臟等還存在“紅細(xì)胞"這一干擾因素,。
表1 組織制備單細(xì)胞懸液方法的區(qū)別
針對(duì)這些問題,我們“對(duì)癥下藥",,單細(xì)胞懸液質(zhì)量優(yōu)化的神兵利器主要有以下五種:
1,、gentleMACS Dissociator:gentleMACS全自動(dòng)組織溫和處理器可快速、溫和,、安全,、自動(dòng)、便捷和標(biāo)準(zhǔn)化地將組織(如脾臟,、肝臟,、腫瘤、表皮等)處理成單細(xì)胞懸液,,可謂是組織樣本處理的絕好幫手,。其包含全自動(dòng)組織解離器、zhuan利解離管和針對(duì)不同組織優(yōu)化的解離試劑盒,,以及預(yù)設(shè)軟件程序在內(nèi)的整體方案,,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同組織樣本的優(yōu)化解離,確保細(xì)胞的活力,、功能和表面表位的完好,。能夠確保每一次解離都在優(yōu)化條件,同時(shí)解放雙手,,結(jié)果也可以輕松重復(fù),。
2、預(yù)分離:粗懸液中的細(xì)胞團(tuán)塊會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的不wan全標(biāo)記或增加非特異性結(jié)合標(biāo)記而分離得到許多非目的細(xì)胞,。不僅如此,,在一些后續(xù)的細(xì)胞培養(yǎng)過程中,細(xì)胞團(tuán)塊也會(huì)影響細(xì)胞的最佳狀態(tài),,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,。因此,我們可以在粗懸液制備后對(duì)其進(jìn)行預(yù)分離,,利用細(xì)胞濾器或篩網(wǎng)等,,去除粗懸液中的細(xì)胞團(tuán)塊。
3、死細(xì)胞去除:在二代測序,,細(xì)胞分選等下游實(shí)驗(yàn)中,,死細(xì)胞將影響結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。死亡的細(xì)胞易裂解導(dǎo)致其中的RNA釋放出來,,會(huì)導(dǎo)致檢測的背景噪聲,,進(jìn)而影響單細(xì)胞數(shù)據(jù)的質(zhì)量。此外,,在細(xì)胞分選中,,死細(xì)胞會(huì)影響捕獲細(xì)胞計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性,不利于下游的細(xì)胞培養(yǎng)和功能驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn),。需要注意的是,,當(dāng)細(xì)胞活率<30%時(shí),不建議進(jìn)行此項(xiàng)操作,,去除死細(xì)胞后,,細(xì)胞活率雖然達(dá)到90%以上,但大部分細(xì)胞都已經(jīng)死亡,,細(xì)胞類型及分群會(huì)改變,。
圖2 經(jīng)熱休克處理的外周血單核細(xì)胞(PBMC)死細(xì)胞去除前后細(xì)胞分群比較[2]
4、去除碎片:機(jī)械解離的研磨,,酶解法的吹打,,甚至是離心過程,都可能會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞碎片,。樣本制備過程中產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán),、細(xì)胞碎片等會(huì)增加微流體芯片的堵塞風(fēng)險(xiǎn),也會(huì)增加流式等實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞的非特異性標(biāo)記,。我們可以通過嚴(yán)格控制上述操作的精度和力度來減少細(xì)胞碎片(難度較大),,也可以使用細(xì)胞碎片去除試劑盒來優(yōu)化(方便快捷)。
圖3 成年大鼠心臟組織單細(xì)胞懸液去除碎片前后細(xì)胞群比較[2]
5,、紅細(xì)胞裂解:諸如脾臟,、心臟、肝臟等制備單細(xì)胞懸液都會(huì)涉及到紅細(xì)胞的裂解,。紅細(xì)胞過多會(huì)導(dǎo)致有效細(xì)胞識(shí)別不準(zhǔn)確,、有效細(xì)胞-非細(xì)胞界限模糊、有核率低等問題,。
圖4 成年大鼠心臟組織單細(xì)胞懸液(已去除碎片)進(jìn)行紅細(xì)胞裂解前后比較[2]
相信有了這些法寶,,小伙伴們一定能夠獲得高質(zhì)量單細(xì)胞懸液(表2),順利開展實(shí)驗(yàn)啦!
表2 高質(zhì)量單細(xì)胞懸液質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)

文中相關(guān)產(chǎn)品:
貨號(hào) | 名稱 |
130-093-235 | gentleMACS™ Dissociator |
130-098-458 | MACS® SmartStrainers (30 µm) |
130-098-462 | MACS® SmartStrainers (70 µm) |
130-098-463 | MACS® SmartStrainers (100 µm) |
130-090-101 | Dead Cell Removal Kit |
abs7233-1箱 | 100um細(xì)胞篩網(wǎng)(160目,,黃色) |
abs7231-1箱 | 40um細(xì)胞篩網(wǎng)(300目,,藍(lán)色) |
abs7232-1箱 | 70um細(xì)胞篩網(wǎng)(200目,,白色) |
130-109-398 | Debris Removal Solution |
130-094-183 | Red Blood Cell Lysis Solution (10×) |
abs9241-100mL | 紅細(xì)胞裂解液(10×) |
資料來源:
[1] Mitra A, Mishra L, Li S. Technologies for deriving primary tumor cells for use in personalized cancer therapy. Trends Biotechnol. 2013 Jun;31(6):347-54.
[2]美天旎
上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司
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