הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

Cytometry המוני: פרוטוקול לכוונון יומי ודגימות תאים פועלים על Cytometer המוני CyTOF

22.4K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/4398

⸱

2 בנובמבר 2012

 , 

במאמר זה

סיכום

את הצעדים הדרושים לכוונון ואופטימיזציה יומיים של ביצועים של cytometer המוני CyTOF מתוארים. תגובות על הכנת מדגם אופטימלי וקצב זרימה נדונות

תקציר

בשנים האחרונות, הניתוח המהיר של תאים בודדים יש בדרך כלל בוצע באמצעות cytometry זרימה ונוגדנים שכותרת-fluorescently. עם זאת, סוגיית חפיפת רפאים של פליטות fluorophore הגבילה את מספר הבדיקות בו זמנית. לעומת זאת, cytometer ההמוני CyTOF החדש על ידי זוגות מדעי DVS מערכת הקדמת תא בודד נוזל ICP-MS. 1 במקום fluorophores, פולימרים המכילים איזוטופים chelating מתכת מועשרת-מאוד הם מצמידים לנוגדנים או בדיקות ספציפיות אחרות. 2-5 בגלל טוהר המתכת והרזולוציה המונית של cytometer ההמוני, אין "חפיפת רפאים" מהאיזוטופים שכנים, ולכן אין צורך מטריצות פיצויים. בנוסף, בשל השימוש במתכות lanthanide, אין רקע ביולוגי ולכן אין לה מקבילה של autofluorescence. עם חלון המוני הפורשים מסה אטומית 103-203, באופן תיאורטי עד 100 תוויות יכולות להבחין בו זמנית. כיום, יותר מ 35 ערוצים זמינים באמצעות ריאגנטים chelating הזמינים ממדעי DVS, המאפשר לנתיחת תקדים של הפרופיל החיסוני של דגימות. 6-7

חסרונות cytometry המוני כוללים דרישה המחמירה לאיזוטופ נפרד מתכת לבדיקה (אין מקביל לפיזור קדימה או בצד), ועובדה שמדוברת בטכניקה הרסנית (אין אפשרות למיון החלמה). התצורה הנוכחית של cytometer המסה יש גם שיעור תא שידור של רק ~ 25%, ולכן דורש קלט מספר גבוה יותר של תאים.

ביצועים יומיים אופטימליים של cytometer ההמוני דורשים מספר שלבים. המטרה הבסיסית של אופטימיזציה היא למקסם את עוצמת האות הנמדדת של איזוטופים המתכת הרצויה (M) תוך מזעור ההיווצרות של תחמוצות (16 '), שיהיה הפחתה בעוצמת אות M ולהפריע לאות רצויה בM 16. הצעד הראשון הוא לחמם את המכונה כל כך חם, אני יציבCP פלזמה כבר נקבע. שנית, את ההגדרות עבור קצב זרימת גז נוכחי ואיפור חייבות להיות מותאמות על בסיס יומי. במהלך איסוף דגימה, שיעור אירועי התא המרבי מוגבל על ידי יעילות גלאי ומהירות עיבוד עד 1000 תאים / 2. עם זאת, בהתאם לאיכות המדגם, שיעור אירועי תא איטי יותר (300-500 תאים / 2) הוא בדרך כלל רצוי שיאפשר רזולוציה טובה יותר בין אירועי תאים ובכך למקסם את הגופיות שלמות על כפילויות ופסולות. לבסוף, ניקוי נאות של המכונה בסוף היום מסייע למזער אות רקע בשל מתכת חופשיה.

פרוטוקול

כל דגימות התאים לCyTOF חייבות להיות קבועות וpermeabilized. זה מאפשר כניסה רבה יותר של intercalator דנ"א המכיל אירידיום, וגם מונע תמוגה תא במהלך הרחצה במים וצעדי MilliQ resuspension מייד לפני ההזרקה לתוך cytometer ההמוני.

1. Start-up של Cytometer ההמוני

  1. פתח את תוכנת CyTOF. בחר הגדרת מכשיר. בכרטיסיית קייג' הכרטיס, לך לפינה ימנית התחתונה ולחץ על מחמם "על" כפתור. הפעל לפחות 15 דקות לפני הזמן רצוי בתנור כדי לאפשר מספיק זמן למעטפת תא התרסיס להגיע 200 ° C.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

בעקבות הפרוטוקול הנ"ל צריך להשיג ארבעה דברים. ראשית, המאפשר זמן חימום נאות לcytometer ההמוני יפיק פלזמה חמה, יציבה הכרחית לאות אופטימלית והיווצרות תחמוצת מינימאלית. כביסה שנייה, נאותה cytometer ההמוני עם פתרון לשטוף DVS מי MilliQ ו( איור 9) תעזור להפחית את הרמות של מתכת ספיחה לצינורות וחלקים אחרים של המכונה, כדי לסייע להפחית רקע במהלך רכישת מדגם (איור 8). זה גם יעזור להסיר את כל תאים שעלולים להיתקע במכונה ובכך לצמצם carryover ממדגם למדגם. תוך.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

במשך העשורים האחרונים, cytometry הזרימה פלואורסצנטי היה סוס עבודת שיטה לניתוח תאים בודדים, הוא במונחים של ביטוי בשטח ומבחנים תפקודיים. עם זאת, בסוגיות של חפיפת ספקטרום של צבעי הניאון הגבילו את מספר הסמנים בו זמנית. בעוד ניסויים באמצעות יותר מ 12 סמנים בו זמנית כבר דיווחו, סכום הפיצוי הנדרש עושה את זה קשה מבחינה טכנית.

במקום fluorophores, cytometry ההמוני החלוץ ידי מדעי DVS משתמש פולימרים בעלי אתרי chelating למתכו.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים גם עבודה במרכז האנוש החיסוני הניטור, מרכז שירות באוניברסיטת סטנפורד שגובה דמי שימוש אך ורק כדי לשחזר את העלות של מבחנים, כולל cytometry המוני.

תודות

ברצוננו להודות לד"ר האוון ניואל וד"ר שון Bendall למשוב. אנחנו גם רוצים להודות למדעים וDVS ד"ר שון Bendall למדגם בחרוזי הקלקר בעל מספר lanthanide המכיל. אנו מודים למימון ממענק NIH 2 U19 AI057229.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
שם המגיב חברה מספר קטלוגים תגובות
CyTOF TM ההמוני cytometer מדעי DVS
שטוף את הפתרון מדעי DVS 201071 0.05% חומצה הידרופלואורית במים
כוונון פתרון מדעי DVS 201072 0.5 ppm La, Cs, שחפת, TM, עיר, חומצה חנקתית עקבות
חרוזי קלקר איחוד אירופי המכילים מדעי DVS 201073 מכיל איזוטופים טבעי שפע איחוד האירופיים; חרוזים מסופקים בכ 1 מ'/ מ"ל
Multi-lanthanide המכיל (La / Pr / Tb / Tm / Lu) - חרוזי קלקר מדעי DVS עדיין לא זמין המסחרי מכיל איזוטופים טבעי שפע של lanthanides הרשום
חומצה חנקתית (מרוכז) הפישר סיינטיפיק A467-500 אופטימה עקבות מתכת טהורה ICP-MS כיתה
צינור פוליסטירן עגול עם תחתית תא מסננת כובע-5 מ"ל BD 352235 משמש לסינון דגימות תאים לפני ההזרקה
נורמה מקרינה tuberkulin מזרק 1ml הנקת זאס וולף 4010-200V0 סיליקון חופשי, לטקס חינם
נורמה מקרינה מזרק-3 מ"ל הנקת זאס וולף 4010.000V0 סיליקון חופשי, לטקס חינם
מי MilliQ מים טהורים MΩ 18; לא חייבים להיות מאוחסנים בזכוכית או בקבוקי פלסטיק שנשטפו עם חומר ניקוי מסחרי (עקב הרמות הגבוהות של הווה בריום).
Citranox סיגמה אולדריץ Z273236 חומר ניקוי חומצה
ארגון גז Praxair AR 5.0UH-T 99.999% טוהר גבוה במיוחד

מקורות

  1. Bandura, D. R. Mass cytometry: Technique for real time single cell multitarget immunoassay based on inductively coupled plasma Time-of-Flight mass spectrometry. Anal. Chem. 81, 6813-6822 (2009).
  2. Lou, X. Polymer....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

כיול CyTOFניתוח דגימות תאיםאופטימיזציה של ICP-MSגילוי איזוטופים של מתכותהפחתת היווצרות תחמוצותהגדרה יומית של המכשירהזרקת לולאת דגימהזרימת גז השלמהפרוטוקול ניקוי המכשיר