磁珠分选:如何从复杂样本中高效获得高纯度目标细胞?
简述
磁珠分选的核心就一句话:给目标细胞贴上磁珠,让它在磁场里留下,其他的流走。
真正难的是策略选择。阳性分选纯度高、得率低,阴性分选细胞状态好、纯度却看抗体混合物的覆盖度,多重分选才能拿到 CD4+CD25+ 这类多参数亚群。
一、磁珠分选的基本原理:抗体偶联磁珠如何实现细胞分离?
磁珠分选的原理不复杂:磁珠上偶联着特异性单抗,能认细胞表面抗原。加进磁场后,带磁珠的细胞被吸住留在柱子里,不带相应抗原的细胞没有磁性,跟着液体流走。细胞就这么分开了。
根据是否使用分选柱,磁珠分选可分为有柱式分选和无柱式分选。有柱式分选通过分选柱提供更强的磁场梯度,适合高纯度分选需求;无柱式分选则操作更为简便,适合对细胞活性要求较高的功能实验。
二、分选策略选择:阳性分选与阴性分选各自适用什么场景?
有柱式分选:阳性分选
阳性分选以磁珠标记的细胞为目的细胞,三步走。磁珠标记:样品和磁珠孵育约 15 分钟,让磁珠通过抗体挂到目标细胞表面。阴性组分先流走:过柱时带磁珠的细胞被磁场吸在柱上,没标记的细胞先流进试管。最后洗脱阳性组分:把柱子从磁分选器上取下来,磁力一撤,目的细胞就洗下来了。
从人外周血单个核细胞中采用磁珠分选CD14阳性细胞,分选后经流式检测,阳性组分细胞百分比可达 99.8%。
有柱式分选:去除分选(阴性分选)
阴性分选以磁珠标记的细胞为非目的细胞。操作流程中,非目的细胞先被生物素化的抗体混合物标记,再用抗生物素磁珠挂上磁性,孵育后过柱,标记磁珠的细胞吸附到分选柱上,没有被标记的目的细胞先行流到试管中,收集后用于后续实验。
从小鼠脾细胞中采用磁珠分选CD4阳性细胞,分选后经流式检测,细胞群比较单一,阳性组分细胞百分比可达 98.3%;分选CD8阳性细胞时,阳性组分细胞百分比可达 98.7%。
多重分选策略:拿到多参数细胞
对于需要获得特定多参数细胞亚群的研究,一般采用先阴性分选再阳性分选的策略。例如,先通过阴性分选富集CD4细胞,再在此基础上通过阳性分选富集CD4+CD25+双阳性细胞,实现多参数细胞的高纯度获取。
图示:原文配图(来源:斯达特官网技术软文)
三、血磁珠分选技术:如何实现无需密度梯度离心的直接分离?
血磁珠分选技术可以直接从全血中用去除分选的方法分离到目的细胞,不需要密度梯度离心和裂解红细胞。该系统包括分选试剂、混匀器和分选器,其中分选器具有很好的兼容性,5mL、15mL和50mL的离心管都能使用。
整个流程不复杂:15mL 离心管里加 4-8mL 全血,再加分选试剂;用混匀器室温匀混5分钟;样品在分选器中静置15分钟;用移液器收集上清中的目的细胞。
从全血中分选CD138阳性细胞时,分选前流式检测显示CD138阳性细胞群含量很低,分选后阳性细胞群比例显著提高。
四、分选中常见问题如何解决?
纯度不理想的常见原因包括:样品制备存在问题导致细胞成团或红细胞、血小板含量高,应规范密度梯度离心操作流程,组织制备单细胞悬液时注意消化条件和时间;样本为稀有细胞群时,可进行二次分选;分选后培养一段时间才进行流式分析可能导致结果偏差,建议分选后直接检测。
分选前目的细胞比例过高(如 90%)超过磁珠结合量时,可考虑不用分选;阴性分选时细胞数量超过抗体和磁珠结合量时,应降低细胞数量;分选柱不合适时,应更换分选柱。
细胞活性低的常见原因包括:样本制备导致分选前细胞活性低,应规范实验操作;离心转速过高或未低温孵育,正式实验前可先做预实验确定条件;细胞上样量太大堵塞柱子,应分批上样、降低细胞浓度;死细胞多时,制备单细胞悬液应轻柔操作。
样本存在团块时,分离骨髓细胞可先用胶原酶、DNA酶联合消化使细胞团解聚;上分离柱前充分振荡打散细胞团块;离心后重悬时用移液器轻轻吹打混匀。
分选后流式分群不明显,先怀疑标志物表达弱:加大抗体量、延长孵育试试;还是分不开,就换荧光素强度更高的流式抗体。你那个靶点,查过表达丰度吗?
斯达特提供的磁珠分选产品
表里五支全是分选环节的耗材和磁珠,没有直标抗体。
S0D3005 是 MultiStand 分选架,现货,¥1,350;
S0D3012、
S0D3011 是 S 型和 L 型分选柱,都是 25 Columns 装,¥1,710 与 ¥2,520,L 型货期栏空着,先问再下单。
S0K0008 是 Streptavidin Nanobeads,0.5ml / 1mL,¥1,100,阴性分选时配生物素化抗体混合物用;
S0K0009 是 Dead Cell Removal Set(RUO),1mL,¥3,000。
表里没有 CD3/CD4/CD8 直标磁珠。正文讲的阳性分选要用直标珠,得另找货号。具体规格与价格以官网产品页为准:
| 货号 |
产品名称 |
商品参数 |
参考货期 |
规格 |
价格 |
| S0D3005 |
MultiStand |
|
现货 |
1pc |
¥1,350 |
| S0D3012 |
S Separation Columns |
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现货 |
25 Columns |
¥1,710 |
| S0D3011 |
L Separation Columns |
|
|
25 Columns |
¥2,520 |
| S0K0008 |
Streptavidin Nanobeads |
|
现货 |
0.5ml / 1mL |
¥1,100 |
| S0K0009 |
Dead Cell Removal Set, (RUO) |
|
现货 |
1mL |
¥3,000 |
结语:纯度和活性本来就是一对矛盾
阳性分选纯度高,代价是磁珠直接挂在目的细胞上;阴性分选细胞干净,代价是依赖一整套抗体混合物的覆盖度。
你要的那群细胞,标志物表达强不强?表达弱的时候,加大抗体量、延长孵育,都比换柱子管用。
分选完立刻上流式,还是养两天再看?这一步的选择,往往比选哪根柱子更影响结果。
本文由斯达特技术专家团审核发布
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