工欲善其事,必先利其器---单细胞悬液质量优化
时间:2024-02-26 阅读:340
随着流式分析、细胞分选、单细胞组学、质谱流式等研究技术的蓬勃发展,单细胞也在肿瘤免疫学和神经生物学等多个领域成为大众的焦点,它能够很好地反映细胞的特异性和异质性。目前,组织(以肿瘤组织为例)制备成单细胞悬液的方法主要有机械解离法、酶解法和化学法(图1)。
图1 肿瘤组织制备成单细胞悬液的方法[1]
高质量的初始样本是实验成功的关键。然而如何在此基础上,进一步优化粗悬液,获得高质量的单细胞悬液呢?基于三者的原理以及适用范围等(表1),我们发现这些方法处理样本时,没有统一的标准。就机械法来说,每次实验研磨的力道稍有不同,对细胞造成的损伤也不一样,这样就很难保证实验的重复性。不仅如此,处理样本的过程中,细胞可能会出现“死亡、碎片化、粘连”的情况,甚至某些组织如脾脏、心脏等还存在“红细胞”这一干扰因素。
表1 组织制备单细胞悬液方法的区别
针对这些问题,我们“对症下药”,单细胞悬液质量优化的神兵利器主要有以下五种:
1、gentleMACS Dissociator:gentleMACS全自动组织温和处理器可快速、温和、安全、自动、便捷和标准化地将组织(如脾脏、肝脏、肿瘤、表皮等)处理成单细胞悬液,可谓是组织样本处理的绝好帮手。其包含全自动组织解离器、zhuan利解离管和针对不同组织优化的解离试剂盒,以及预设软件程序在内的整体方案,实现对不同组织样本的优化解离,确保细胞的活力、功能和表面表位的完好。能够确保每一次解离都在优化条件,同时解放双手,结果也可以轻松重复。
2、预分离:粗悬液中的细胞团块会导致细胞的不wan全标记或增加非特异性结合标记而分离得到许多非目的细胞。不仅如此,在一些后续的细胞培养过程中,细胞团块也会影响细胞的最佳状态,影响实验结果。因此,我们可以在粗悬液制备后对其进行预分离,利用细胞滤器或筛网等,去除粗悬液中的细胞团块。
3、死细胞去除:在二代测序,细胞分选等下游实验中,死细胞将影响结果的准确性和有效性。死亡的细胞易裂解导致其中的RNA释放出来,会导致检测的背景噪声,进而影响单细胞数据的质量。此外,在细胞分选中,死细胞会影响捕获细胞计数的准确性,不利于下游的细胞培养和功能验证等实验。需要注意的是,当细胞活率<30%时,不建议进行此项操作,去除死细胞后,细胞活率虽然达到90%以上,但大部分细胞都已经死亡,细胞类型及分群会改变。
图2 经热休克处理的外周血单核细胞(PBMC)死细胞去除前后细胞分群比较[2]
4、去除碎片:机械解离的研磨,酶解法的吹打,甚至是离心过程,都可能会产生细胞碎片。样本制备过程中产生的细胞团、细胞碎片等会增加微流体芯片的堵塞风险,也会增加流式等实验中细胞的非特异性标记。我们可以通过严格控制上述操作的精度和力度来减少细胞碎片(难度较大),也可以使用细胞碎片去除试剂盒来优化(方便快捷)。
图3 成年大鼠心脏组织单细胞悬液去除碎片前后细胞群比较[2]
5、红细胞裂解:诸如脾脏、心脏、肝脏等制备单细胞悬液都会涉及到红细胞的裂解。红细胞过多会导致有效细胞识别不准确、有效细胞-非细胞界限模糊、有核率低等问题。
图4 成年大鼠心脏组织单细胞悬液(已去除碎片)进行红细胞裂解前后比较[2]
相信有了这些法宝,小伙伴们一定能够获得高质量单细胞悬液(表2),顺利开展实验啦!
表2 高质量单细胞悬液质控标准
文中相关产品:
货号 | 名称 |
130-093-235 | gentleMACS™ Dissociator |
130-098-458 | MACS® SmartStrainers (30 µm) |
130-098-462 | MACS® SmartStrainers (70 µm) |
130-098-463 | MACS® SmartStrainers (100 µm) |
130-090-101 | Dead Cell Removal Kit |
abs7233-1箱 | 100um细胞筛网(160目,黄色) |
abs7231-1箱 | 40um细胞筛网(300目,蓝色) |
abs7232-1箱 | 70um细胞筛网(200目,白色) |
130-109-398 | Debris Removal Solution |
130-094-183 | Red Blood Cell Lysis Solution (10×) |
abs9241-100mL | 红细胞裂解液(10×) |
资料来源:
[1] Mitra A, Mishra L, Li S. Technologies for deriving primary tumor cells for use in personalized cancer therapy. Trends Biotechnol. 2013 Jun;31(6):347-54.
[2]美天旎
上海优宁维生物科技股份有限公司
试剂 | 耗材 | 仪器 | 软件 | 定制 | 实验服务 | 供应链
微信公众平台:优宁维抗体专家,欢迎关注!
小优博士(小程序):5大课堂, 让你的科研不再难!