Криоконсервация и биоэнергетическая оценка мононуклеарных клеток периферической крови человека
20 октября 2023 г.
Изолированные мононуклеарные клетки периферической крови могут быть использованы для анализа иммунных функций и нарушений, метаболических заболеваний или митохондриальных функций. В данной работе описан стандартизированный метод получения МПМК из цельной крови и последующей криоконсервации. Криоконсервация делает это время и место независимым.
С помощью этого метода мы хотим описать процедуру, которая подходит для криоконсервации МПМК таким образом, чтобы после оттаивания биоэнергетические параметры не изменялись. Одна из основных экспериментальных проблем криоконсервации заключается в том, что процесс замораживания и оттаивания может повредить PBMC, что влияет на последующие биоэнергетические измерения. С помощью нашего протокола мы пытаемся показать способ надежного сохранения МПМК без повреждения клеток, чтобы не влиять на измеренные биоэнергетические параметры.
Возможность сохранения PBMC позволяет собирать пробы из разных центров и измерять их в одном месте. Это также делает измерение более независимым от времени. Криоконсервация ПБМК позволяет проводить исследования одновременно в нескольких местах, где клетки собираются и сохраняются.
Собранные пробы затем могут быть измерены централизованно. Это упрощает процесс и планирование исследований.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье представлен стандартизированный метод подготовки и криоконсервации мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК). Протокол направлен на сохранение биоэнергетических параметров после размораживания для обеспечения достоверности измерений в исследованиях иммунной функции.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Иммунология
- Клеточная биология
- Биоэнергетика
Введение
- Периферические мононуклеарные клетки крови (PBMC) имеют решающее значение для анализа иммунных функций и нарушений.
- Криоконсервация позволяет проводить анализ образцов независимо от времени их получения.
- Замораживание и размораживание могут повредить клетки, что влияет на результаты экспериментов.
- Стандартизированные методы повышают воспроизводимость исследований.
Цель исследования
- Разработать надежный протокол криоконсервации PBMC.
- Обеспечить сохранение биоэнергетических параметров после размораживания.
- Обеспечить возможность проведения многоцентровых исследований путем сохранения образцов для последующего анализа.
Используемые методы
- Стандартизированная подготовка PBMC из цельной крови.
- Методы контролируемой криоконсервации.
- Оценка биоэнергетических параметров после размораживания.
- Сравнение результатов, полученных в различных центрах сбора образцов.
Основные результаты
- Данный протокол позволяет успешно консервировать PBMC, не повреждая их.
- Биоэнергетические показатели остаются стабильными после размораживания.
- Образцы могут быть собраны из различных локаций и проанализированы совместно.
Выводы
- Надежная криоконсервация PBMC расширяет возможности проведения исследований.
- Стандартизированные методы повышают качество изучения иммунных функций.
- Данный подход способствует проведению совместных исследований в нескольких центрах.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Надежная криоконсервация и биоэнергетическая оценка PBMC позволяют осуществлять согласованный сбор образцов в нескольких центрах и проводить централизованный анализ, что решает логистические и временные проблемы в трансляционных исследованиях. Данный подход обеспечивает высокую достоверность оценки митохондриальной функции, что критически важно для изучения метаболических заболеваний и процессов старения. Стандартизированные рабочие процессы анализа PBMC повышают прогностическую ценность и эффективность принятия решений по портфелю проектов на этапах раннего поиска и исследования биомаркеров.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Позволяет проводить надежный анализ митохондриальной функции в минимально инвазивных образцах человека.
- Снижает биологические риски, обеспечивая стабильность биоэнергетических параметров после криоконсервации.
- Повышает прогностическую уверенность при валидации мишеней для метаболических путей и путей развития возрастных заболеваний.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает получение валидированных препаратов PBMC для воспроизводимых последующих биоэнергетических анализов.
- Гарантирует стандартизацию анализа и сопоставимость результатов для свежезаготовленных и криоконсервированных образцов.
- Позволяет осуществлять масштабируемый многоцентровой сбор образцов для подготовки к высокопроизводительному скринингу.
Трансляционные и доклинические исследования
- Сопоставляет биоэнергетические измерения на основе PBMC с трансляционными биомаркерами, имеющими значение для конкретного заболевания.
- Обеспечивает непрерывность процесса от сбора клинических образцов до доклинического анализа митохондриальной функции.
- Поддерживает принятие решений о продвижении исследования с учетом рисков за счет минимизации вариабельности образцов.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный метод охватывает все этапы — от раннего поиска до трансляционных исследований, обеспечивая централизованный анализ митохондриальной функции PBMC в многоцентровых клинических исследованиях.
- Биология открытий: способствует проверке гипотез и уточнению путей в образцах человеческого происхождения.
- Скрининг: обеспечивает воспроизводимые количественные биоэнергетические показатели для разработки методов анализа.
- Аналитика: обеспечивает стабильные измерения жизнеспособности клеток, уровней ATP и активности дыхательной цепи.
- Трансляционные исследования: связывает сбор клинических образцов с доклинической биоэнергетической оценкой.
- Корпоративное повторное использование: устанавливает стандартизированный, пригодный для повторного использования протокол криоконсервации PBMC для различных исследований.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность в исследованиях митохондрий.
- Операционная ценность: улучшает стандартизацию, воспроизводимость и масштабируемость рабочих процессов с PBMC.
- Стратегическая ценность: оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и эффективность использования капитала за счет централизованной генерации высококачественных данных.
- Влияние на портфель: поддерживает приоритизацию с учетом рисков и продвижение программ, связанных с метаболизмом и старением.
Особенности реализации
- Требуется опыт в выделении PBMC, криоконсервации и биоэнергетическом анализе.
- Необходим доступ к счетчикам клеток, морозильникам с контролируемой скоростью замораживания и аналитическим платформам для исследования функции митохондрий.
- Требуется межцентровая стандартизация протоколов обработки и хранения образцов.
- Может потребоваться адаптация для различных объемов крови или когорт заболеваний.
- Необходимо регулярно проверять сопоставимость свежих и криоконсервированных образцов.
