Průtoková cytometrie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Buněčná separace založená na principu průtokové cytometrie (flow sorting) je rychlá a efektivní metoda sloužící k separaci částic splňujících určitá kritéria z heterogenní populace. Průtokový sorting (třídění) je také znám jako FACS (z anglického Fluorescence-Activated Cell Sorting). K identifikaci částic se využívá principu průtokového cytometru.

Využití[editovat | editovat zdroj]

Sorting se využívá k izolaci specifické subpopulace z heterogenní populace, jakýkoliv znak či jejich kombinace měřitelná průtokovým cytometrem může sloužit jako sortovací kritérium. Sorter lze uplatnit k separaci buněk různého původu (savčí buňky, kvasinky, bakterie či plankton), ale také buněčných organel (Golgiho komplex, chromosomy), sortovat lze také umělé částice.

Buňky mohou být po sortingu podrobeny nejrůznějším testům (analýza fenotypové subpopulaci bunek pomocí microarray, sorting chromozomu, genetické, morfologické testy a testy toxicity) nebo transplantovány laboratorním zvířatům či lidským pacientům a to jak pro výzkumné tak pro terapeutické účely. Průtokový sorting umožňuje izolovat velké množství lidských či rostlinných chromosomů, proto také byl neocenitelný nástroj během projektu sekvenování lidského genomu.

Historie[editovat | editovat zdroj]

První průtokový sorter sestrojil Mack Fulwyler roku 1965, tento přístroj pracoval na principu elektrostatického vychýlení elektricky nabitých částic, tento systém vyvinul Richard Sweet pro elektrostatickou inkoustovou tiskárnu.

Typy sorterů[editovat | editovat zdroj]

Na základě způsobu jakým pracují se sortery dají rozdělit do dvou skupin, elektrostatický kapénkový sorter a fluidní switch sorter.

Elektrostatický kapénkový sorter (anglicky elektrostatic droplet sorter)[editovat | editovat zdroj]

Využívá princip zahrnující elektrostatické vychýlení nabité kapky. Při sortování touto metodou, proces sortování probíhá v nedokonale uzavřeném systému, kdy buňky jsou vstříknuty do vzduchu v proudu nosné kapaliny. Proud kapaliny ve vzduchu se rozpadá na kapénky, k rozbití souvislého proudu kapaliny se využívá vibračních vln. Nabité kapénky jsou vychýleny z hlavního proudu směrem k jedné z nabitých desek, tyto kapénky jsou sbírány, zatímco nenabitý hlavní proud směřuje do odpadní nádrže. Při vícecestném sortingu je kapénkám přidělován různý náboj, více nabité kapénky se poté vychýlí více a rychleji než méně nabité. Kapénkový sorter má vysokou rychlost separace a vyseparované populace jsou koncentrované, ovšem hrozí u něj biologické riziko a je problém se sortováním větších částic.

Fluidní switch sorter (anglicky fluidic switch sorter)[editovat | editovat zdroj]

Fluidní switch sortery mohou pracovat na různých principech. Při prvním principu proud nosné kapaliny se vzorkem prochází kanálem, při identifikaci částice splňující požadovaná kritéria je sepnut piezoelektrický ventil a proud s částicí vybočí mimo hlavní proud. Při druhém principu je sběrná trubice pro požadovaný vzorek, která je v fluidic switch sorteru normálně jakoby tvořící vedlejší cestu, posunuta do středu toku proudu a vysouvá se a zasouvá do proudu kapaliny v případě detekce požadované částice. Fluidní switch sorter umožňuje sortovat i velké částice a nehrozí u něj biologické riziko, ale dochází u něj k většímu naředění vyseparované populace a také sortovací rychlost je menší než u kapénkového sorteru.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • SHAPIRO, Howard M. Practical flow cytometry. 4th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2003. 681 p. ISBN 0471411256.
  • DOLEŽEL, Jaroslav. Flow cytometry with plant cells : analysis of genes, chromosomes and genomes. Weinheim: Wiley-VCH, 2007. 454 p. ISBN 9783527314874
  • ROBINSON, J. Paul. Curent protocols in cytometry. New Yourk: John Wiley & Sons, 1997. ISBN 0-471-16131-4
  • MACEY, M.G. Flow Cytometry: Principles and Applications. Totowa, N.J: Humana Press 2007. 294 p. ISBN 978-1-58829-691-7