利用磁力悬浮法检测人血液样本中的恒河猴因子

摘要

来源：Thompson, L. 等，利用磁悬浮技术定量分析细胞密度与抗原特性 J. Vis. Exp. (2021)

本视频展示了使用磁悬浮仪器检测血液样本中Rh（Rhesus）因子的方法。磁场根据密度对微珠和血细胞进行排列并使其悬浮。用抗Rh抗体处理样本后，会形成具有中间密度的微珠-细胞复合物，从而实现Rh阳性与Rh阴性红细胞的区分。

方案

所有涉及人类参与者的操作均按照机构、国家和国际的人类福利指南进行，并已通过当地机构审查委员会的审查。

1. 仪器设置

注意：对悬浮细胞进行成像需要将两个沿 z 轴磁化的稀土钕磁铁以相同磁极相对的方式放置，以产生磁场。磁铁之间的距离可根据磁场强度和目标物密度进行调整。本实验中，磁铁之间留有 1 mm 的间隙，足以插入一根长 50 mm、横截面为 1×1 mm² 的方形玻璃毛细管。该装置采用 AutoCAD 设计并进行 3D 打印，设计文件可应要求提供。

1. 将显微镜侧放，确保完全水平。
   注意：由于磁体相对于聚光镜和物镜的位置关系，处于标准直立位置的显微镜无法直接用于成像悬浮物体。通过将显微镜完全水平侧放，可克服这一限制，使聚光镜能够将光线聚焦到毛细管中，物镜则可对悬浮于磁体之间的细胞进行成像，同时满足柯勒照明的要求。
2. 使用2至3个实验室升降台将显微镜支架支撑并调平于光学面包板台上。
3. 为减少振动，将光学面包板台置于橡胶减震脚垫上进行支撑。
4. 移除原有载物台，替换为一个紧凑型实验室升降台，用于调节磁悬浮装置的高度（y轴），以及两个单轴平移台；其中一个用于调节焦距（z轴），另一个用于扫描毛细管....

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
2-(N-吗啉代)乙磺酸水合物	Sigma Aldrich	M-2933	(MES)；活化缓冲液的组分
50×2.5×1 mm 磁铁，镍（Ni-Cu-Ni）镀层，N52 级，沿 5 mm（0.197"）厚度磁化	K&J Magnetics	Custom	用于磁悬浮装置的磁铁
毛细管密封剂（Critoseal）	Leica Microsystems	267620	用于封闭毛细管两端
离心管滤器（Corning Costar Spin-X）	Sigma Aldrich	CLS8163	用于洗涤微珠
紧凑型实验室升降台	Thorlabs	LJ750	用于调节磁悬浮装置
不含钙、镁的 DPBS	Gibco	14190-144	微珠悬浮液的溶液
乙醇胺	Sigma Aldrich	E9508-100ML	微珠洗涤步骤中使用
荧光质膜染料（CellMask Green）	Invitrogen	C37608	用于染色 Rh 阳性细胞
钆特醇注射液	ProHance	NDC 0270-1111-03	钆（Gd³⁺）；用于悬浮细胞的磁性溶液
HBSS++	Gibco	14025-092	样本制备用溶液
迷你系列支架固定环	Thorlabs	MSR2	用于将磁悬浮装置固定在实验升降台上
N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺盐酸盐	Sigma Aldrich	E1769-10G	(EDC)；用于抗体偶联反应
正常兔 IgG 对照	R&D Systems	AB-105-C	用作微珠包被的对照条件
磷酸盐缓冲液（10X 溶液，pH 7.4）	Boston Bioproducts	BM-220	偶联缓冲液组分，用于洗涤步骤
聚山梨酯 20（Tween 20）	Sigma Aldrich	P7949-500ML	活化缓冲液组分
聚苯乙烯羧基聚合物	Bangs Laboratories	PC06004	高密度微珠（1.05 g/mL），用于抗体偶联
兔抗 RhD 多克隆抗体	Invitrogen	PA5-112694	用于包被微珠以检测红细胞中的 Rh 因子
科研级显微镜	Olympus	Provis AX-70	用于安装磁悬浮装置并观察悬浮细胞的显微镜
橡胶减震脚垫	Thorlabs	RDF1	用于支撑面包板平台
方形硼硅玻璃管	VitroTubes	8100-050	用于将样本装入磁悬浮装置的毛细管
Sulfo-NHS	Thermoscientific	24510	用于抗体偶联反应
平移台	Thorlabs	PT1	用于聚焦及扫描毛细管