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방법 논문

스펙트럼 유동 세포 계측법에 의해 고체 조직에서 분리 한 세포 현탁액의 분석

12.6K 조회수

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DOI:

10.3791/55578

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2017년 5월 5일

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이 논문에서

요약

이 문서 분광 계측법, 형광 색소를 구별하는 발광 스펙트럼의 형상을 사용하여 유동 세포 계측법에서의 새로운 접근 방식을 설명한다. 알고리즘은 보상을 대체하고 독립적 인 매개 변수로 자동 형광을 처리 할 수 ​​있습니다. 이 새로운 접근 방식은 고체 기관에서 분리 된 세포의 적절한 분석을 할 수 있습니다.

초록

유동 세포 계측법 정의하고 림프 및 기타 조혈 세포의 표현형을 분석하기 위해 지난 40 년 동안 사용되어왔다. 처음 몇 형광 색소의 분석으로 제한, 현재 다른 형광 염료 수십있다, 최대 14-18 다른 염료는 한 번에 결합 할 수 있습니다. 그러나 다음과 같은 몇 가지 제한 사항이 여전히 분석 기능을 손상. 이 때문에 형광 프로브의 다수의 데이터 분석 인해 대형 멀티 파라미터 보정 행렬들의 필요성 점점 복잡해지고있다. 고형 장기에 의한 자동 형광 세포 현탁액 (유동 세포 계측법에 의하여) 분석이 필요하므로 또한, 검출 및 다른 조직에서 특정 세포 유형을 추적 형광 단백질을 운반하는 돌연변이 마우스 모델은, 가능하게되었다. 연속적인 파장의 넓은 범위에 따라 발광 스펙트럼의 형상을 구분하는 유세포 스펙트럼, 이러한 문제를 해결한다. 데이터는 분석 승보상 행렬을 대체하고 독립적 인 매개 변수로 자동 형광을 처리하는 알고리즘 i 번째. 따라서, 스펙트럼 유세포 유사한 발광 피크와 형광 색소를 판별 할 수 있어야 보상 요구없이 다중 파라미터 분석을 제공 할 수있다.

이 프로토콜은 작은 모집단 검출 높은 해상도를 제공하는 파라미터 (21) (19 형광 프로브) 특성 및 자동 형광 신호의 관리를 허용 계측법 분석 스펙트럼의 흐름을 설명한다. 여기에 제시된 결과는 스펙트럼 유동 세포 계측법 같은 심장과 소장 등 계측법 종래 흐름 특성화하기 어려운 조직으로부터 세포 집단의 분석에 이점을 제공 보여준다. 유동 세포 계측법에 따라서 보상 없이도 계측법 종래 플로우를 실행 가능하고 높은 자동 형광 관리의 다중 파라미터 분석 능력을 보여주는 스펙트럼.

서론

지난 수십 년에서 유동 세포 계측법 (FCM)은 세포 표현형 연구에 필수적인 널리 사용되는 분석 방법이되었다. 특히 바이올렛 레이저 (405 ㎚) (예를 들어, 브릴리언트 바이올렛 새로운 Q 점 염료)에 의해 여기 된 형광 색소 가능한 형광 염료의 실질적인 증가가 있었다. 그러나 가능한 형광 염료의 성장은 중복 배출의 위험을 증가시키고 노동 집약적 보상 행렬을 필요로한다. FCM 고형 조직에서 세포 현탁액을 분석하기 위해 널리 사용되었지만, 자동 - 형광 세포의 존재는 특히 표지 집단의 차별을 제한한다.

스펙트럼 FCM의 기본 원리는 타무라 등에 상세히보고되어있다. 1,2. 간략하게, 여기서 사용되는 스펙트럼 FCM은 (재료의 테이블 참조) 405, 488, 및 638 nm의 레이저를 구비한다. 스펙트럼 FCM 모든 출사 F 캡처800 내지 500 nm이고, 종래의 대역 통과 필터를 교체 420 nm의 각각 내지 469 nm 내지 440 450 2 개 독립의 PMT에 대한 32 채널 선형 어레이 PMT (32 채널의 PMT)의 스펙트럼과 같은 luorescence. 405 nm 내지 638 nm의 레이저....

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프로토콜

모든 실험은 파스퇴르 연구소 윤리 헌장과 유럽 연합 (EU) 지침에 따라 수행되었고, 프랑스 농업 장관에 의해 승인되었다.

성인 마우스 기관에서 1. 세포 현탁액을 준비

  1. 비장 세포의 분리
    1. 자궁 전위에 의해 성인 쥐를 안락사. 복부 정중선에서 절개를하고 가위로 피부를 엽니 다. 집게로 비장을 수확.
    2. 2 유리 현미경의 비장 세포를 해리하고 1 % 소 태아 혈청을 함유하는 행크의 균형 소금 용액 5 ㎖ (HBSS) (FCS)에이를 희석 슬라이드 크러시.
    3. 120 XG에서 10 분, 39 ° C 원심 분리기. 상층 액을 버린다.
    4. HBSS 1 % FCS 5ml에 펠렛을 재현 탁. 트리 판 블루 중요한 얼룩을 사용하여 노이 바 우어 챔버와 세포를 계산합니다.
      참고 : 80,000,000 세포는 성인의 비장에서 얻을 수 있습니다.
  2. Isolati세포에 소장에서
    1. 자궁 전위에 의해 성인 쥐를 안락사. 가위를 사용하여 복부 중간 선에 피부 절개를합니다. 한 손에 집게로 소장을 잡고 양쪽 끝을 잘라 가위를 사용 : 바로 대장 전에, 바로 위 후 다음 ....

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결과

21 파라미터 비장 세포를 분석 스펙트럼 FCM 패널

CD45 모든 조혈 유핵 세포를 라벨 동안도 1, T, B, NK 수지상 및 골수 세포의 서브 세트를 인식하는 다른 항체를 포함하는 비장 세포에 적용되는 19 형광 항체 패널로 얻은 결과를 나타낸다. 패널은 또한 생존 염료 (PI)뿐만 아니라 크기 (FSC)와 단위 (SSC) 파라미터를 포함한다. 도 1a는 기준 형광 색소의 스펙트럼을 나타낸다. CD45 + 게이트 (도 1b)에서 죽은 세포의 제거 후, 분석은 CD3 + T 세포가 TCRβ 쇄를 발현 및 CD4 T 세포의 CD25 + 세포의 예상 CD4 / CD8 분포 비율을 보여준다. CD8 T 세포는 CD44-.......

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토론

종래 FCM은 형광 물질의 여기 광을 방출 광자의 검출에 기초한다. 다른 형광 색소로부터의 신호를 측정하기위한 검출기에서 검출 한 형광 색소의 형광 방출은 물리적 오버랩을 유발한다. 방출 스펙트럼 사이에서이 파급은 보상에 의해 수정 될 필요가있다.

unmixing의 디콘 볼 루션 알고리즘 FCM 스펙트럼 데이터 처리는 다른 스펙트럼 형상을 갖는 것을 제공하는 추가의 보정없이 가까운 발광 피크와 형광 색소의 결합을 허용한다. 분석을 위해 사용되는 알고리즘은 견고한 조직 세포 현탁액에서 비특이적 형광 감산 독립 변수로 자동 형광을 취급한다.

형광 색소 (19)의 패널은 두 개의 레이저 (488 nm 내지 405 nm 인)를 사용하여 면역 세포를 분석하여 조립 하였다. 638 nm의 레이저에있을 때 실제로, 32 채널의 PMT 섹션 대응이 레이저의 여기 파장에 사용할 수 없습니다. PMT를 최대 탐지 능력을 얻으려면 적색 레이저가.......

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공개 사항

저자가 공개하는 게 없다.

감사의 글

우리는 또한 비판적으로 원고를 수정 K. 타무라의 스펙트럼 세포 계측법의 기술적, 이론적 기여를 인정합니다. 우리는 C. AIT-만수르, P.-H.에도 빚 비판적 원고를 읽기위한 끝없는 기술 자문 및 지원을위한 Commere, A. Bandeira, 그리고 P. 페레이라. 우리는 또한 안티 Vγ7-APC와 Vδ4 - 비오틴 표지 항체의 선물 P 페레이라합니다. 우리는 환영하고 촬영 물류를 지원하는 파스퇴르 연구소 센터 디부 Enseignements을 aknowledge. 이 작품은 파스퇴르 연구소, 연구소 국립 드 라 상테 등 드 라 공들인 MEDICALE (INSERM)에 의해 지원되었다; 스위스 국립 과학 재단 (National Science Foundation)과 파스퇴르 증권 거래소 루 (SS); Fundação 파라 Ciência의 개 TECNOLOGIA - SFRH / BD / 2,010분의 74,218 (MV); 및 대학 파리 디드로의 회사 직원 국립 드 라 공들인 (ANR) 프로젝트 Twothyme의 ANR 및 프로그램은 (미래를위한 투자를 REVIVE) (AC).

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
MiceJanvier LabsCD45.2세포 소스
에탄올 70%VWR83801.36살균
DPBS (Ca2+, Mg2+)GIBCO ThermoFisher14040-174배아 수집
Hanks' Balanced Salt Solution (+Ca2+ +Mg2+) (HBSS+/+)GIBCO 생명 ThermoFisher14025092해리, 분해 및 염색 용액
Hanks' Balanced Salt Solution (-Ca2+, -Mg2+) (HBSS-/-)GIBCO Life ThermoFisher14175095Dissociation, digestion and staining solutions
Fetal calf serum (FCS)EUROBIOCVFSVF00-0UDissociation, digestion and staining solutions
CollagenaseSigmaC2139효소 용액
90 x 15mm,
플라스틱 조직 배양 페트리 접시.
TPPT93100배아 및 심장 수집
35 x 15 mm,
플라스틱 조직 문화 페트리 접시.
TPPT9340하트 컬렉션
파인 아이리스 시저파인 사이언스 도구14090-09해부 도구
총 펜치 (좁은 패턴 펜치, 곡선 12cm)파인 사이언스 도구11003-12해부 도구
파인 펜치 (Dumont no. 7 펜치)파인 사이언스 도구11272-30해부 도구
메스 VWR21909-668해부 도구
LEICA MZ6 해부 현미경LEICAMZ6 10445111샘플링; Occular W-Pl10x/23
콜드 램프 소스SCHOTT VWRKL1500 컴팩트샘플링;
두 개의 거위 목 섬유 적응
FACS 튜브VWR60819-310소화 셀
96 웰 플레이트 (둥근 바닥)VWR10861-564염색 셀
나일론 메쉬 볼트 천 살균,
50/50 mm 조각.
SEFAR NITEXSEFAR NITEX세포 여과
UltrasComp eBeads
형광 표지 항체Biolegend카탈로그 번호 아래 표 참조세포
염색

참고문헌

  1. Futamura, K., et al. Novel full-spectral flow cytometry with multiple spectrally-adjacent fluorescent proteins and fluorochromes and visualization of in vivo cellular movement. Cytometry A. 87 (9), 830-842 (2015).
  2. Schmutz, S., Valente, M., Cumano, A., Novault, S.

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