Průtoková cytometrie

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

Využití

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

Buňky mohou být po třídění 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 i pro terapeutické účely. Průtokové třídění umožňuje izolovat velké množství lidských či rostlinných chromosomů, proto šlo také o neocenitelný nástroj během projektu sekvenování lidského genomu.

Historie

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

Typy sorterů

Na základě způsobu, jakým fungují, se třídiče dají rozdělit do dvou skupin, elektrostatické kapénkové a fluidní switch sorter.

Elektrostatický kapénkový třídič

Elektrostatický kapénkový třídič (anglicky electrostatic droplet sorter) využívá princip zahrnující elektrostatické vychýlení nabité kapky. Při třídění touto metodou proces třídění probíhá v nedokonale uzavřeném systému, kdy jsou buňky 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 třídění je kapénkám přidělován různý náboj, více nabité kapénky se poté vychýlí více a rychleji než méně nabité. Kapénkový třídič má vysokou rychlost separace a vyseparované populace jsou koncentrované, ovšem hrozí u něj biologické riziko a je problém s tříděním větších částic.

Fluidní switch sorter

Fluidní switch sorter (anglicky fluidic switch sorter) může 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 v třídiči normálně jakoby tvoří vedlejší cestu, posunuta do středu toku proudu a v případě detekce požadované částice se vysouvá a zasouvá do proudu kapaliny. Fluidní switch sorter umožňuje třídit i velké částice a nehrozí u něj biologické riziko, ale dochází u něj k většímu naředění vyseparované populace a také je třídicí rychlost menší než u kapénkového přístroje.

Odkazy

Literatura

• 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

Související články

• Analýza buněčného cyklu
• Flow Cytometry Standard
• Phospho Flow

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu průtoková cytometrie na Wikimedia Commons

Autoritní data	NKC: ph124759 NDL: 00576268 NLI: 987007538452005171

Portály: Medicína