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細(xì)胞分選方法概述

更新時間:2022-07-07      點擊次數(shù):2307

1    細(xì)胞分選方法概述


細(xì)胞學(xué)研究中一個很重要的課題就是細(xì)胞的分離純化,尤其是需要對某種特定的細(xì)胞進(jìn)行功能研究,如對細(xì)胞培養(yǎng)上清液通過ELISA分析檢測細(xì)胞因子、細(xì)胞共培養(yǎng)檢測細(xì)胞功能等,都需要得到高純度的目的細(xì)胞。因此,高效地分離所需要的目的細(xì)胞是進(jìn)行細(xì)胞功能研究的先決條件。


細(xì)胞分選(cell sorting)是指根據(jù)細(xì)胞所具有的特性把某種特定的細(xì)胞亞群從混合的細(xì)胞樣品中分離出來的一種技術(shù),它是對某一特定細(xì)胞進(jìn)行生化分析和功能分析的前提和基礎(chǔ)。常用的細(xì)胞分選方法主要有兩大類:一類是基于細(xì)胞物理性質(zhì)的密度梯度離心法(Density gradient centrifugation),另一類是基于免疫識別特性的方法,包括熒光激活細(xì)胞分選方法(Fluorescence-activated cell sorting,F(xiàn)ACS)和磁性激活細(xì)胞分選法(Magnetic-activated cell separation,MACS)。


密度梯度離心法是基于不同的細(xì)胞群之間存在沉降系數(shù)差異的原理建立起來的,在一定的離心力的作用下,不同種類的細(xì)胞會以各自不同的速度沉降,在密度梯度不同的區(qū)域上會形成區(qū)帶。這種方法簡單易行,但此種方法分離所得到的細(xì)胞純度較低,且細(xì)胞表面的標(biāo)志不明確,特異性較差,目前使用較少。


流式細(xì)胞術(shù)(Flow Cytometry,F(xiàn)CM)是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來的一種利用流式細(xì)胞儀(Flow cytometer)進(jìn)行快速定量分析細(xì)胞亞群的物理化學(xué)特性,根據(jù)這些物理化學(xué)特性精確分選細(xì)胞的新技術(shù),F(xiàn)CM主要包括流式分析和流式分選兩部分。FACS最初于1972年提出,是指熒光驅(qū)動的細(xì)胞分選新技術(shù),即利用分選型流式細(xì)胞儀分選標(biāo)記有熒光素偶聯(lián)抗體的細(xì)胞樣品,通過熒光系統(tǒng)區(qū)分目的細(xì)胞和非目的細(xì)胞。流式細(xì)胞儀通過接受激光照射后液流內(nèi)細(xì)胞的散射光信號和熒光信號反映細(xì)胞的物理化學(xué)特性,如細(xì)胞的大小、顆粒度以及抗原分子的表達(dá)情況等,目前已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究。流式細(xì)胞分選被認(rèn)為是細(xì)胞分選的“金標(biāo)準(zhǔn)",它分選所得的細(xì)胞純度高、回收率高、且操作環(huán)境為全封閉型,不易被污染。但是,該方法所需設(shè)備比較昂貴,耗時,且需要高水平的技術(shù)支持以及專業(yè)的操作人員;且該方法在一段時間內(nèi)只能分選一個細(xì)胞樣品,若試驗需要從不同的樣品中分選目的細(xì)胞時這種方法不可行;同時,由于FACS對細(xì)胞刺激較大,因此對分選出的細(xì)胞活性有較大影響。


磁性細(xì)胞分選(MACS)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的,是用結(jié)合有抗體的免疫磁珠與樣品細(xì)胞進(jìn)行孵育,表達(dá)有相應(yīng)抗原的細(xì)胞就會特異性的結(jié)合在包被有抗體的免疫磁性微粒上,當(dāng)體系緩慢的經(jīng)過磁場時,帶有磁珠的細(xì)胞就會滯留在磁鐵上,而非目的細(xì)胞由于未結(jié)合磁珠仍存在與混合細(xì)胞懸液中,從而達(dá)到分離純化細(xì)胞的目的。MACS法是一種相對高效簡便的細(xì)胞分選方法,所需設(shè)備簡單,只需一塊專用磁鐵即可進(jìn)行分選,操作較為簡單,對操作人員的技術(shù)要求也不高,一般實驗室都可進(jìn)行磁性分選。磁性分選只是讓細(xì)胞處于一個低磁場中,基本可以忽略對細(xì)胞的影響,分離得到的細(xì)胞具有較高的復(fù)蘇率及細(xì)胞活性,對于下游應(yīng)用影響較小,在保持細(xì)胞活性方面優(yōu)于流式分選。磁性分選因其高靈敏度、高純度、易操作、對目的細(xì)胞刺激較小等特性成為了細(xì)胞分選的方法,具有潛在的應(yīng)用前景。


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