フローサイトメトリーのサンプルの寿命
クリストファー・ロータ博士
フローサイトメトリーの科学者
flow cytometry最初のテーマでは、新しい科学パートナーとの会話で出てくる最も根本的な問いに答えましょう。フローサイトメトリーアッセイは実際にどのように機能するのでしょうか?
FCMは技術として急速に成長しているが、今日でもアッセイは60年前と同じ基本的な実験パラダイムに依存している。まず、関心のある細胞はサンプルから分離され、特に遠心分離(細胞の密度に基づいて細胞を混合物から分離する)を用いることが多い。他の手法を用いて、サンプルを興味を持つ細胞までさらに洗練させることもできる。一般的な例としては赤血球溶解作用があり、これにより全血検体中の核細胞を検出することが促進される。
次に、分離された細胞は適切な緩衝液で再利用され、あらかじめ定義されたラベル(通常は蛍光標識の抗体)で「染色」される。染色された細胞はその後、余分なラベルを取り除くために洗浄されます。biomarkers標的となるバイオマーカーの種類によっては、細胞細胞を固定(細胞成分の固定および保存のために)、またはラベルが細胞質および核に浸透できるようにするために、または透過化()が必要となる場合がある。
染色および洗浄後、細胞はサイトメーターに積み込まれ、サンプル注入ポート(略してSIP)を介して「取得」される。サイトメーター内で、高圧の液体の流れが、染色された細胞を尋問地点まで運ぶ。ここでは、細胞が細胞内の蛍光標識を励起する、異なる波長(色)のレーザーの配列によって細胞が照らされ、それによって細胞が自ら光を発する。細胞から放出された複合光信号は、可視光範囲の特定の部分内で光を記録するために注意深く調整された一連の検出器によって捕捉される。これらの検出器からの信号は、受信した信号の強度に応じて離散値に変換される。これらの値のフルセットは、サンプル内の個々のセルごとに記録されるため、FCMデータファイルは、持っているラベルやセルの数に応じてかなり大きくなる可能性があります。
フローサイトメトリーアッセイの実行方法の視覚的概要
この単一細胞記録は、フローサイトメトリーをこれほど強力にする原因の中心にある。U; 細胞群(例えばELISAや従来のDNA/RNA配列解析など)に対して特定のバイオマーカーを1つ生成する他の技術とは異なり、FCMは同じ集団から数百、数千、あるいは数百万のデータポイントを生成できる。これらのデータセットの大きさの大きさは、一般的な細胞タイプについて収集されたデータに対する信頼を高めるだけでなく、注目される希少細胞を非常に高い精度で識別できることを意味する(多くの臨床研究では一般的なニーズである)。
臨床試験研究におけるフローサイトメトリーの活用
データフローアッセイがどのような種類を生成し、どのように生成されるかについてより深い理解を得た上で、次の良い課題は、臨床試験でフローサイトメトリーをいつ、どのように活用すべきかということです。
FCMはほぼすべての臨床環境に応用可能であるが、以下の状況で最も顕著である:
サンプルの細胞を気にする
この点は当たり前のように聞こえるかもしれませんが、覚えておくことが重要です!フローサイトメトリーは、正確な検出を行うために単一の粒子に一定のラベル密度を要求します。また、可溶性タンパク質に結合した自由浮遊ラベルは、希釈しすぎるため、装置によって「読み取り」することはできません。
細胞の機能状態を気にする
FCM互換のラベルのほとんどはタンパク質に結合するため、フローサイトメトリーは一般的に細胞が現在行っていることのスナップショットを提供するのに最も効果的です。細胞が何をしようとしているかをより深く意識している場合、DNAまたはRNA配列解析手法を用いてゲノムとトランスクリプトームを調べることで、その潜伏状態のより正確な実態が明らかになる。FCMにおけるプロテオームに注目するもう一つの利点は、薬物の結合性と持続性を直接評価できることである。この薬物動態学的情報は多くの応用において極めて有用であるが、特に免疫腫瘍学において有用である。
細胞には、研究にとって重要な高い異質性があります
フローサイトメトリーの最大の強みは、単一細胞分解能でタンパク質を検出する能力である。全血や骨髄などの複雑な交配において、サンプルで働く細胞の種類の複雑な環境を分解することで、研究の過程で各タイプの細胞がどのように変化しているかについて重要な知見が得られる。細胞型特異的応答を探している場合、フローサイトメトリーはそのような情報を収集するために利用可能な最も感度の高い技術の一つでもある。この種のデータ、例えばワクチン検査(後の記事でも議論される)から、多くのアプリケーションが恩恵を受けることができる。
フローサイトメトリーがアプリケーションに適しているかどうかを判断するための簡単なクイズ
上記の1つまたは複数があなたの研究に当てはまる場合は、フローサイトメトリーをテストのポートフォリオの一部として検討することを強くお勧めします。
次回は、フローサイトメトリーにおける最も顕著な現在の応用例である、免疫腫瘍学の臨床試験における細胞応答の研究について、さらに詳しくご紹介します。
