cytometria przepływowa a Facs

cytometria przepływowa a FACS: Jaka jest różnica?

cytometria przepływowa i FACS (fluorescence activated cell sorting) to wyraźnie różne procedury, choć FACS jest procedurą potomną opartą na protokołach cytometrii przepływowej. Postępy w technologii sortowania komórek przyczyniają się w dużym stopniu do krajobrazu nauki molekularnej., Ogólny wkład w to, co się uczy, jest tym, co kieruje procesem odkrywania leków zarówno pod względem zdolności diagnostycznych, jak i wysiłków terapeutycznych, co z kolei prowadzi do poprawy wyników pacjentów1.

czym jest cytometria przepływowa?

cytometria przepływowa jest metodą, która służy do badania i określania ekspresji cząsteczek wewnątrzkomórkowych i powierzchni komórki oraz do definiowania i charakteryzowania różnych typów pojedynczych komórek. Jest również stosowany do określania objętości komórek, wielkości komórek i oceny czystości subpopulacji, które są izolowane., Pozwala to na wieloparametrową ocenę poszczególnych komórek w tym samym czasie.

cytometria przepływowa jest potężnym instrumentem, ponieważ umożliwia jednoczesną analizę właściwości fizycznych i chemicznych do tysięcy cząstek na sekundę. To sprawia, że jest to szybka i ilościowa metoda analizy i oczyszczania w zawiesinie komórkowej. Za pomocą flow możemy określić fenotyp i funkcję, a nawet sortować żywe komórki., i

niektóre zastosowania pomiarowe wykonane za pomocą cytometrii przepływowej obejmują:

• funkcja płytek krwi
• szpik kostny
• krew obwodowa

dwie potencjalne cytometry przepływowe formaty wyrażeń danych obejmują:

• histogramy, które mierzą lub porównują tylko jeden parametr,
• wykresy punktowe, które porównują 2 lub 3 parametry jednocześnie na dwu-lub trójwymiarowym wykresie punktowym.

czym jest FACS?,

FACS to skrót od fluorescence-activated single cell sorting, który jest techniką cytometrii przepływowej, która dodatkowo dodaje pewien stopień funkcjonalności. Wykorzystując wysoce swoiste przeciwciała oznaczone koniugatami fluorescencyjnymi (fluorescencyjna cząsteczka zwana fluorochromem), analiza FACS pozwala nam jednocześnie zbierać dane na temat i sortować biologiczną próbkę przez prawie nieograniczoną liczbę różnych parametrów. Podobnie jak w konwencjonalnej cytometrii przepływowej, gromadzone są dane o rozpraszaniu do przodu, rozpraszaniu bocznym i fluorescencyjnym sygnale.,i

za pomocą cytometru przepływowego komórki lub inne cząstki zawieszone w strumieniu cieczy są przepuszczane przez wiązkę lasera w trybie pojedynczego pliku, a interakcja ze światłem laserowym jest mierzona za pomocą elektronicznego urządzenia detektora światła jako rozpraszacz światła i natężenie fluorescencji. Jeśli znacznik fluorescencyjny jest związany ze składnikiem komórkowym, natężenie fluorescencji będzie idealnie reprezentować ilość tego konkretnego składnika komórek przepływowych.

sortowanie komórek za pomocą zaawansowanych urządzeń do sortowania komórek odbywa się z wysoką specyficznością i wysokimi standardami., Naukowcy lubią używać metod cytometrii przepływowej, ponieważ jest to najszybszy i najbardziej skuteczny sposób na zastosowanie pomiaru do całego procesu komórkowego. Operator z góry określa lub wybiera pewne parametry dotyczące sposobu sortowania komórek. i

w tym momencie Maszyna do sortowania komórek nakłada ładunek elektryczny na każdą komórkę, dzięki czemu komórki będą sortowane według ładunku (za pomocą elektromagnesów) do oddzielnych naczyń po wyjściu z komory przepływowej. Technologia fizycznego sortowania heterogenicznej mieszaniny komórek w różnych populacjach jest przydatna dla wielu zastosowań terapeutycznych i klinicznych.,

zrozumienie związku między analizą FACS a Cytometrią przepływową

mówiąc o związku między analizą FACS a cytometrią przepływową w prostym kontekście, są oni w zasadzie partnerami w procesie analizy komórkowej. FACS jest używany jako sorter komórek i wzbogacany dla podzbioru komórek, który jest często następnie szczegółowo badany przy użyciu cytometrii przepływowej lub innych technik analitycznych2.

cytometria przepływowa jest wykorzystywana do analizy komórek i koncentruje się na pomiarze ekspresji białek lub współekspresji w mieszanej populacji komórek., Zarówno cytometria przepływowa, jak i FACS są opracowywane w celu różnicowania komórek według ich filtrów optycznych.

kluczowe rozróżnienie między dwoma modalnościami charakterystyki komórek polega na funkcjonalności metody, która jest wykorzystywana.

zarówno cytometria przepływowa, jak i FACS są stosowane zamiennie. Oba są rozwinięte w celu różnicowania komórek w zależności od ich właściwości optycznych. Istnieją jednak pewne różnice w metodologii, które są różne i mają różne wyniki proceduralne., Stosowane pojedynczo wyniki są jednostronne i używane razem, wyniki są danymi ekspresji z wielu parametrów komórki3.

–FACS jest procesem, w którym próbka mieszaniny komórek jest sortowana według ich rozpraszania światła i właściwości fluorescencji w dwóch lub więcej pojemników.

–cytometria przepływowa jest metodologią, która jest wykorzystywana podczas analizy heterogenicznej populacji komórek według różnych cząsteczek powierzchni komórki, wielkości i objętości, która umożliwia badanie poszczególnych komórek.,

-FACS wraz z cytometrią przepływową może mierzyć i charakteryzować wiele generacji komórek przy użyciu wysoce specyficznych przeciwciał oznaczonych barwnikami fluorescencyjnymi, badacz może wykonywać analizę FACS i jednocześnie zbierać dane ekspresji i sortować próbki komórek przez szereg zmiennych.

W Jaki Sposób cytometria przepływowa i FACS są stosowane w zastosowaniach klinicznych

Immunofenotypowanie: jednym z najczęściej stosowanych formatów zastosowań jest immunofenotypowanie. Jest to metodologia, która identyfikuje i kwantyfikuje wiele populacji komórek w jednej heterogenicznej próbce., Obejmuje to krew obwodową, szpik kostny i materiał limfatyczny. Immunofenotypowanie jest stosowane przede wszystkim w Warunkach hematologicznych do diagnozowania niektórych nowotworów, tj. chłoniaka złośliwego i (lub) białaczki4.

sortowanie komórek: postępy w sortowaniu komórek są nastawione na delikatną izolację komórek w oddzielnych probówkach. Wyspecjalizowane przepływomierze z możliwością przesłuchiwania i scharakteryzowania każdej komórki podczas przechodzenia przez laser i wyrażania istotnych danych pomiarowych komórki., Klucz jest tu również mierzony w sensie ilościowym – oprzyrządowanie jest w stanie obsłużyć duże ilości, które sprawiają, że badanie mikroskopowe staje się przestarzałe.

Analiza cyklu komórkowego: za pomocą cytometrii przepływowej i FACS komórka może być analizowana i mierzona we wszystkich czterech różnych fazach całego cyklu komórkowego. Testy oparte na komórkach mogą następnie pomóc w określeniu anomalii komórkowych przy użyciu niektórych barwników fluorescencyjnych. Dziedzina pojedyncza komórka genomika wykorzystuje oba te metody studiować pojedynczy komórka typ dla komórki populacja.,

apoptoza: apoptoza, czyli zaprogramowana śmierć komórki, jest normalną częścią cyklu życiowego komórek eukariotycznych. Komórki umierają z różnych powodów: przez martwicę, spowodowaną zewnętrznymi fizycznymi i chemicznymi zmianami w komórce lub przez apoptozę, proces, w którym komórki inicjują program „samobójstwa” poprzez wewnętrznie kontrolowane czynniki. Te dwa różne rodzaje śmierci komórek, apoptoza i martwica, mogą być identyfikowane za pomocą metodologii cytometrycznej przepływowej i wykorzystywane do określenia morfologicznych, biochemicznych i molekularnych zmian zachodzących w umierających komórkach.,

testy proliferacji komórek: testy oparte na komórkach są jednym z kluczowych narzędzi do pomiaru mechanizmu reakcji działania na określone bodźce, takie jak czynniki wzrostu, cytokiny i inne składniki mediów. Cytometr przepływowy może mierzyć proliferację poprzez etykietowanie spoczynkowych komórek fluorescencyjnym barwnikiem błony komórkowej, estrem sukcynimidylu karboksyfluoresceiny (CFSE). Gdy komórki są aktywowane, zaczynają się namnażać i przechodzą mitozę. Gdy komórki się dzielą, połowa pierwotnego barwnika jest przekazywana do każdej komórki potomnej., Mierząc redukcję sygnału fluorescencyjnego, naukowcy mogą obliczyć aktywację komórkową i proliferację.

wewnątrzkomórkowy strumień wapnia: komórki oddziałują w swoim środowisku poprzez szlaki transdukcji sygnału. Po aktywacji tych szlaków, związane z błoną kanały jonów wapnia pompują wapń do komórki i szybko zwiększają wewnątrzkomórkowe stężenie wapnia. Wyższe poziomy wapnia dostarczają komórce energii do reakcji. Cytometr przepływowy jest w stanie wykryć strumień wapnia do komórki i dostarczyć szczegółowe dane pomiarowe5.,

ekspansja technik cytometrycznych do oceny cech wewnątrzkomórkowych przenosi tę platformę na arenę wyznaczania funkcji komórek. Te nowsze podejścia rozszerzają użyteczność cytometrii przepływowej jako cennego narzędzia dla głębszego zrozumienia funkcji immunologicznej i roli niektórych komórek, ponieważ zaczyna ujawniać wskaźniki apoptozy., Poprzez poprawę żywotności połączeń poprzez ulepszoną technologię i rozpoznawanie śmierci komórki lub apoptozy, technologia służy do pomocy badaczom zrozumieć, dlaczego tak się dzieje i biochemiczne zmiany, które występują specyficzne dla każdej fazy aktywności komórki. Wykresy szlaków sygnałowych i fragmentacji DNA to technika, którą genetycy molekularni uważają za bardzo cenną. rozwiązania terapeutyczne oparte na mRNA wydają się mieć kluczowe znaczenie w rozwiązywaniu niektórych zagadek związanych z chorobą układową6.,

gdy zbliżamy się do możliwości wykorzystania procesu analitycznego komórek za pomocą technologii 3D, łatwo zauważyć, w jaki sposób zdobyta wiedza doprowadzi do większej innowacyjności. Społeczność badawcza z niecierpliwością czeka na rozciągnięcie koca nauki molekularnej, aby włączyć technologię komórek macierzystych. Z komórek macierzystych i zdolność do klonowania je skutecznie i wprowadzić je do organizmu, aby stworzyć zmiany systemu, gdzie przyszłość idzie., Widzimy, w jaki sposób cytometria przepływowa i inna metodologia FACS ostatecznie zaowocują bardziej pozytywnymi wynikami pacjentów, interwencjami terapeutycznymi i być może jednodniowym całkowitym rozpadem guzów nowotworowych. Choroba genetyczna szybko się odkrywa, a pokaz wielu nowych odkryć zapoczątkował nowy ruch nauk biologicznych i molekularnych7.

Źródła:

2 2https:/ / www.sciencedirect.,com/science/article/abs/pii/0022175981902532

3 https://sciencing.com/understand-flow-cytometry-results-5805206.html

4 https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/immunophenotyping

5 https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1087057104264038

6 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4623474/

7 https://www.nature.com/scitable/topicpage/cdk-14046166/