在液体悬浮液中分离和保存单个细胞的挑战
然而,用于分离、提取和其他纯化方法来获得像单细胞这样的纯起始物质的技术前景是可用的,例如FACS(荧光激活细胞扫描)或Fluidigm设备用于单细胞自动制备。这些强大的高通量微流体技术面临的挑战是让细胞悬浮。对于细胞分选系统来说,将组织或细胞置于液体悬浮液中这一至关重要的需求可能会影响分子含量,特别是对于组织中的细胞。为了在组织环境中保存细胞的质量和分子生物学模式,我们强烈建议使用显微镜或任何其他成像溶液进行观察。因此,有一种技术可以特别地从组织切片中选择、提取、分离、分离、穿刺、吸吸、分类或简单地切割出所需的单个细胞、细胞簇或不同的细胞层,这将有所帮助。
冲孔细胞或细胞簇的区域可能会导致偏颇的结果,因为可见表面下的结构可能与你在顶层看到的不同。因此,确保获得可靠的纯起始材料的最佳方法是将三维组织分解成连续的切片,并从每个连续的切片中选择感兴趣的细胞或区域作为起始材料。
电生理学:伟大的技术,但不适合收集大量的单细胞
电生理学是这种表型和基因型相关性的一个很好的例子。例如,在微观控制下,可以测量来自一个重要薄片中的单个神经元的信号。这个神经元的内容物(胞浆)或包括细胞核在内的细胞体可以被吸进一个带有缓冲液的特殊针中,以在特定的时间点保存内容物。然而,这种技术不适用于需要大量单细胞的高通量应用(例如质谱),也不适用于人体组织,因为膜片钳依赖于实验室动物的重要大脑切片。人体组织通常以低温保存或FFPE(福尔马林固定,石蜡包埋)的形式作为表型-基因型相关性不可挽回的起始材料。对各种组织类型(死的或活的)的多功能方法的明确需求是非常迫切的。
激光显微解剖:选择收集纯起始物质的方法
这样的技术是存在的,它被称为激光显微解剖(LMD)[1],或激光捕获显微解剖(LCM),或激光辅助显微解剖(LAM)。最初的发明是在一个Leitz Orthoplan遥遥领先[2].大角星重新发明了这项技术,并开始成功地将其商业化。然而,Arcturus的所有权经常发生变化:从Applied Biosystems到Life Technologies,最后到Thermo Scientific(2016年),XT、Veritas、Pixcell和Pixcell II(e)等系统仍然用于获取丰富的目标组织。棕榈激光技术和MMI(分子机器和工业)紧随其后的是他们的发明棕榈微束(现在由蔡司拥有)和MMI CellCut (Plus)系统。
徕卡LMD系统:通过重力解剖收集
后来,徕卡微系188金宝搏的网址统公司发明了自己的解决方案(ASLMD),与其他解决方案完全不同。主要的区别是使用直立显微镜而不是倒置显微镜作为支架,并利用重力收集简单、快速和轻轻解剖的接触和无污染的微观roi(感兴趣区域)。188金宝搏的网址另一方面,激光聚焦像显微镜手术刀一样引导在样品上进行切割,而不是依靠固定的激光聚焦和舞台运动进行切割(台锯原理)。这种重力收集有一个很大的优势,因为它可以将这种提取显微样本的技术与先进的分析方法联系起来液体毛细管系统用于下游分析[3]就像质谱仪或其他微流体设备一样。
激光显微解剖的应用程序
徕卡LMD该系统是带有集成剪刀的显微镜,可以切割感兴趣的区域,从单个染色体到数百微米厚度的木材薄片。这种显微镜提取工具现在通常用于分离从健康组织周围的肿瘤区域进行突变分析[4],单个神经元用于基因表达分析[5]和用于蛋白质组学分析的神经元层或斑块[6].除了这些应用领域,还有很多LMD该系统在发育生物学、临床研究、法医学、活细胞培养、克隆等研究领域有广泛的应用。提取将在不同的对比方法,如荧光,相位对比和明场。
参考文献
- 激光显微解剖,徕卡微系统188金宝搏的网址
- 关键词:激光显微解剖,细胞外科,激光显微解剖中国生物医学工程学报,2007;
- John F. Cahill, Vilmos Kertesz, Taylor m . Weiskittel, Marissa Vavrek, Carol Freddo和Gary J. Van Berkel,利用激光显微解剖-液体涡捕捉-质谱在线绝对定量脑、肝、肾组织薄切片的20µm和40µm切片;肛交。化学。,2016, 88 (11), pp 6026-6034,DOI:10.1021 / acs.analchem.6b01155
- 癌症研究:提取未稀释的癌症组织用于DNA突变分析,徕卡微系统188金宝搏的网址
- 大脑研究:单神经元切除用于RNA分析,徕卡微系统188金宝搏的网址
- 蛋白质分析工作流