Artykuł metodologiczny

Wykrywanie czynnika Rh w próbkach krwi ludzkiej za pomocą lewitacji magnetycznej

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Thompson, L. et al., Kwantyfikacja gęstości komórkowych i właściwości antygenowych za pomocą lewitacji magnetycznej.J. Vis. Exp.(2021)

Ten film demonstruje wykrywanie czynnika Rh (Rh) w próbkach krwi za pomocą przyrządu do lewitacji magnetycznej. Pole magnetyczne wyrównuje i lewituje koraliki i krwinki w zależności od gęstości. Traktowanie próbek przeciwciałami anty-Rh powoduje tworzenie kompleksów komórek perełkowych o średniej gęstości, co pozwala na różnicowanie Rh-dodatnich i Rh-ujemnych czerwonych krwinek.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury z udziałem ludzi zostały przeprowadzone zgodnie z instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi dobrobytu ludzi i zostały sprawdzone przez lokalną komisję rewizyjną instytucji.

1. Konfiguracja instrumentu

UWAGA: Obrazowanie lewitujących komórek wymaga umieszczenia dwóch magnesów neodymowych ziem rzadkich namagnesowanych na osi z tym samym biegunem skierowanym do siebie w celu wytworzenia pola magnetycznego. Odległość między magnesami można dostosować w zależności od intensywności pola magnetycznego i gęstości celów. W tym przypadku magnesy są oddzielone przestrzenią o szerokości 1 mm, wystarczającą do włożenia kwadratowej szklanej rurki kapilarnej o długości 50 mm 1x1 mm. Urządzenie zostało wydrukowane w 3D przy użyciu projektu AutoCAD, który jest dostępny na życzenie.

  1. Połóż mikroskop na boku, idealnie poziomo.
    nuta: Mikroskop umieszczony w standardowej pozycji pionowej nie nadaje się bezpośrednio do obrazowania lewitujących obiektów ze względu na położenie magnesów względem kondensatora i obiektywu. Ograniczenie to można obejść, umieszczając mikroskop na boku, idealnie poziomo, co pozwala kondensatorowi skupić światło w kapilarze, a soczewce obiektywu obrazować ogniwo lewitujące między magnesami, przy zachowaniu wymagań dotyczących oświetlenia Köhlera.
  2. Podeprzyj i wypoziomuj stojak na stole do krojenia chleba za pomocą 2 lub 3 podnośników laboratoryjnych.
  3. Aby ograniczyć wibracje, podeprzyj stół do krojenia chleba gumowymi nóżkami tłumiącymi.
  4. Usuń stolik i zastąp go kompaktowym podnośnikiem laboratoryjnym do regulacji wysokości urządzenia lewitującego (oś y) oraz dwoma jednoosiowymi stopniami translacyjnymi; jeden do regulacji ostrości (oś z), a drugi do skanowania rurki kapilarnej.
  5. Przymocuj urządzenie lewitacji magnetycznej do gniazda laboratoryjnego za pomocą dwóch słupków optycznych z serii mini.

2. Wiązanie przeciwciała z mikrocząstkami/kulkami karboksylowymi (zmodyfikowane na podstawie protokołu przez PolyAn)

UWAGA: Tylko koraliki o niskiej gęstości (1,05 g/ml) muszą być powlekane do wykrywania Rh, Rh(+), ale zarówno koraliki o wysokiej, jak i niskiej gęstości są powlekane do wykrywania pęcherzyków zewnątrzkomórkowych.

  1. Wyjąć 1 mg ekwiwalentu zawiesiny kulek i dodać do 0,5 ml buforu aktywacyjnego (50 mM kwasu 2-(N-morfolino)etanosulfonowego, MES (MW195.2, 9,72 mg w 1 ml)) pH 5,0 i 0,001% polisorbatu-20).
  2. Dodać 12 μl świeżo przygotowanego 1,5 M chlorowodorku 1-etylo-3-(3-dimetyloaminopropylo)karbodimidu (EDC) (MW 191,7, 0,28755 g w 1 ml) i 12 μl 0,3 M sulfo-N-hydroksysukcynimidu (NHS) (MW 217.14, 0,0651 g w 1 ml) w lodowatej wodzie.
  3. Umieść probówki na wytrząsarce orbitalnej i energicznie potrząsaj przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej, aby aktywować grupy karboksylowe na kulkach.
  4. Zatrzymaj aktywację po 1 godzinie, dodając 0,5 ml buforu sprzęgającego (10x sól fizjologiczna buforowana fosforanem, PBS lub 0,1 M fosforan o pH 7-9).
  5. Granulki należy granulować
  6. , odwirowując przy 20 000 x g przez 10 minut lub, jeśli kulki nie mogą być granulowane, użyć filtra probówkowego o średnicy 0,45 μm. Zassać supernatant lub przepływ.
  7. Umyj koraliki 1 ml 10x PBS 3 razy, jak w kroku 2.5.
  8. Obliczyć 25 μg przeciwciała na kulki mg i wymieszać pożądane przeciwciało z aktywowanymi kulkami do końcowego stężenia przeciwciał 0,7-1,0 mg / ml w 10X PBS.
  9. Umieść rurki na wahaczu rurowym ustawionym na niską prędkość. Delikatnie zwiń rurki w temperaturze pokojowej przez noc w celu połączenia.
  10. Powtórz krok 2.5 i umyj koraliki dwukrotnie 1 ml 10x PBS.
  11. Przemyć 0,5 ml 1 M etanoloaminy (98% bulionu = 16,2 M) w buforze o pH 8,0 z 0,02% polisorbatem-20 przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej, delikatnie wstrząsając.
  12. Powtórz krok 2.5 i umyj kulki raz w 1 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (DPBS) firmy Dulbecco. Kulki można przechowywać w 200 μl DPBS w temperaturze 4 °C do momentu ich potrzebowania.
    nuta: W tym miejscu protokół można wstrzymać.

3. Pobieranie i przygotowanie krwi do wykrywania Rh(+)

  1. Za pomocą nakłuwacza jednym kliknięciem nakłuj palec dawcy Rh(+) i zbierz 10 μl krwi do 1 ml DPBS.
  2. Wybarwić komórki Rh+ fluorescencyjnym barwnikiem błony plazmatycznej. Opcjonalnie dodać 1 μl barwnika fluorescencyjnego do 1 ml zawiesiny komórek Rh+ (rozcieńczenie 1:1000).
  3. Inkubować komórki z barwnikiem fluorescencyjnym w temperaturze 37 °C przez 15 minut.
  4. Granulować komórki, wirując w temperaturze 5,600 x g przez 15 s i umyć 3 razy przy użyciu 1 ml DPBS. Zawiesić w 1 ml zbilansowanego roztworu soli Hanksa (HBSS) z wapniem i magnezem (HBSS++).
  5. Za pomocą nakłuwacza jednym kliknięciem nakłuć palec dawcy Rh(-) i pobrać 2 μl krwi.
    nuta: Jeśli przygotowujesz więcej niż 2 warunki, zbierz wystarczającą ilość krwi, aby dodać 1 μl krwi Rh(-) do każdej probówki.
  6. Przygotuj niezbędne probówki doświadczalne: same kulki, kontrola immunoglobuliny G (IgG), próbka.
    1. Same kulki: dodać 174 μl HBSS++, 1 μl kulek kontrolnych IgG, 1 μl kulek o dużej gęstości (1,2 g/ml) i 24 μl 500 mM Gd3+ (60 mM).
    2. Kontrola IgG: dodać 172 μl HBSS++, 1 μl kulek kontrolnych IgG, 1 μl kulek o dużej gęstości, 1 μl krwi Rh-, 1 μl barwionej zawiesiny krwi Rh+ i 24 μl 500 mM Gd3+.
    3. Do probówki z próbką dodać 172 μl HBSS++, 1 μl kulek powlekanych anty-RhD, 1 μl kulek o dużej gęstości, 1 μl krwi Rh-, 1 μl barwionej zawiesiny krwi Rh(+) i 24 μl 500 mM Gd3+,
      nuta: Do próbek Rh dodaje się kulki o wysokiej gęstości w celach informacyjnych.

4. Analiza komórek w urządzeniu do lewitacji magnetycznej

  1. Uruchom przyrząd zgodnie z instrukcjami producenta.
  2. Załadować 50 μl próbki do rurki kapilarnej, aż probówka zostanie napełniona. Uszczelnij końce rurki kapilarnej uszczelniaczem kapilarnym, upewniając się, że nie ma pęcherzyków powietrza.
  3. Załaduj rurkę kapilarną do uchwytu między górnym i dolnym magnesem. Dostosuj scenę i ostrość, aby uzyskać optymalne viewing.
    nuta: Komórki/kulki mogą potrzebować od 5 do 20 minut, aby osiągnąć pozycję równowagi magnetycznej w oparciu o ich gęstość i stężenie Gd3+. Im wyższe stężenieGd 3+, tym krótszy czas.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Kwas 2-(N-Morfolino)etanosulfonowy hydratSigma AldrichZobacz materiał M-2933(MES); składnik bufora aktywacyjnego
Magnesy 50x2,5x1 mm, niklowane (Ni-Cu-Ni), gatunek N52, namagnesowane o grubości 5 mm (0,197")K&J MagneticszwyczajMagnesy używane w urządzeniu do lewitacji magnetycznej
Uszczelniacz do rurek kapilarnych (Critoseal)Mikrosystemy LeicaNumer katalogowy: 267620Służy do zamykania końców rurek kapilarnych
Filtry probówkowe do wirówek (Corning Costar Spin-X)Sigma AldrichCLS8163Służy do prania koralików
Kompaktowe gniazdo laboratoryjneTholabs powiedział:LJ750Służy do regulacji urządzenia lewitacji magnetycznej
DPBS, bez wapnia, bez magnezuGibco (firma Gibco)Nr kat. 14190-144Rozwiązanie dla zawieszeń ściegów
EtanoloaminySigma AldrichE9508-100MLUżywany na etapie mycia koralików
Fluorescencyjne barwienie błony plazmatycznej (CellMask Green)InvitrogenZobacz materiał C37608Służy do barwienia komórek Rh+
Wstrzyknięcie GadoteridolTechnologia ProHanceNDC 0270-1111-03Gadolin (Gd3+); roztwór magnetyczny stosowany do zawieszania komórek
HBSS++Gibco (firma Gibco)Numer katalogowy: 14025-092Roztwór do przygotowania próbki
Kołnierz słupkowy z serii MiniTholabs powiedział:Przekaźnik MSR2Służy do mocowania urządzenia lewitacji magnetycznej do podnośników laboratoryjnych
Chlorowodorek N-(3-dimetyloaminopropylo)-N′-etylokarbodimiduSigma AldrichE1769-10G(EDC); stosowany w reakcji sprzęgania przeciwciał
Normalna kontrola IgG królikaSystemy badawczo-rozwojoweAB-105-CSłuży do powlekania koralików jako warunek kontrolny
sól fizjologiczna buforowana fosforanami (10X roztwór, pH 7,4)Produkty biologiczne BostonZobacz materiał BM-220Element bufora sprzęgającego, stosowany do etapów mycia
Polisorbat 20 (Animacja 20)Sigma AldrichP7949-500MLSkładnik bufora aktywacyjnego
Polistyren Polimer karboksylowyLaboratoria BangsPC06004Kulki o górnej gęstości (1,05 g/ml), używane do sprzęgania przeciwciał
Królicze przeciwciało poliklonalne RhDInvitrogenPA5-112694Służy do powlekania kulek w celu detekcji czynnika Rh w czerwonych krwinkach
Mikroskop klasy badawczejOlympusProvis AX-70Mikroskop używany do montażu urządzenia do lewitacji magnetycznej i oglądania lewitujących komórek
Gumowe nóżki tłumiąceTholabs powiedział:Płyta RDF1Służy do podparcia stołu z płytką stykową
Kwadratowe rurki BoroRurki VitroTube8100-050Rurka kapilarna używana do ładowania próbki do Maglev
Sulfo-NHSTermonaukowyNumer katalogowy: 24510Stosowany w reakcji sprzęgania przeciwciał
Etap translacyjnyTholabs powiedział:Zobacz materiał PT1Służy do ustawiania ostrości i skanowania rurki kapilarnej
powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Rhesus Factor DetectionAnti RhD AntibodyBlood Cell SeparationParamagnetic SolutionFluorescent LabelingCapillary TubeDensity GradientBead RBC ComplexRh Positive Cells

Powiązane artykuły