CyTOFマスメーターの性能の毎日のチューニングと最適化のために必要な手順が記載されている。最適な試料調製および流量に対するコメントは、説明されてい
近年では、単一細胞の迅速な分析は、一般的にフローサイトメトリーや蛍光標識された抗体を用いて実施されています。しかしながら、フルオロフォアの排出量スペクトルの重複の問題は同時プローブの数を制限している。これとは対照的に、むしろ蛍光団より、ICP-MS。1〜液体単一セル導入システムDVS科学夫婦による新しいCyTOF質量サイトメーターは、高濃縮金属同位体を含むキレートポリマーは、抗体または他の特異的なプローブに結合されている。2-5なぜなら金属純度と質量メーターの質量分解能により、隣接する同位体からの "スペクトルの重なり"はありませんので、補償行列は不要。さらに、ランタニド金属を使用しているため、生物学的な背景のため、自家蛍光の等価なものはありません。マスウィンドウで理論的には最大100個のラベルにまたがる原子量103から203は、同時に識別することができた。現在、35以上のチャンネルがサンプルの免疫学的プロファイルの前例のない解剖を可能にする、DVS科学から入手可能なキレート試薬を使用して利用できます。6月7日
マスメトリーの欠点は、プローブごとに別々の金属の同位体(前方または側方散乱のない同等品)、それは破壊的技術(リカバリを並べ替えの可能性なし)であるという事実のために厳格な要件があります。大容量メーターの現在の構成は、このように細胞のより高い入力番号を必要とするだけのセル伝送レート〜25%を持っています。
大容量メーターの最適な毎日の性能はいくつかの手順が必要です。最適化の基本的な目標は、M信号強度を低下させるとM 16で任意の所望の信号と干渉する酸化物(M 16)の形成を最小限に抑えながら、所望の金属の同位元素(M)の測定された信号強度を最大にすることである。最初のステップは、マシンはとても暑い、安定した私を暖めるためにあるCPはプラズマが確立されています。第二に、現在の、メイクアップガス流量の設定は、日常的に最適化する必要があります。サンプル採取時には、最大セルイベント発生率は、1000セル/秒に検出器の効率や処理速度によって制限されます。しかし、サンプルの品質に応じて、遅い細胞イベント発生率は(300〜500セル/秒)は、通常、セルのイベントとの間にこのように良い分解能はダブレットと破片の上に無傷のシングレットを最大化できるようにすることが望ましい。最後に、一日の終わりに、マシンの適切な洗浄は遊離金属に起因するバックグラウンドシグナルを最小限に抑えることができます。
CyTOFためのすべての細胞サンプルは、固定、膜透過しなければなりません。これは、イリジウム含有DNAインターカレーターの大きいエントリーが可能となり、また、質量メーターに注入する直前にMilliQ水洗浄と再懸濁工程の間に、細胞溶解を防ぐことができます。
1。マスメーターの起動
起動する前に、図1。CyTOFパネルが点灯します。
プラズマ後の図2。CyTOF·パネル·ランプ点火して、起動が正常に完了しました。
図3マスキャリブレーション]タブウィンドウを、洗浄溶液と水すすぎ後に種々の同位体のためのバックグラウンドレベルを示す。 TOF 9400-9800周辺地域には、アルゴンガス中のキセノン同位体に対応しており、必ず存在するはずです。 拡大図を表示するには、ここをクリックしてください 。
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図4マスキャリブレーションタブウィンドウは、DVSチューニング溶液中で様々な同位体に対して縦スジを示すが。 拡大図を表示するにはここをクリック 。
図5:現在のチューニングプロフィール。
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図6:メイクアップガスチューニングプロフィール。
図7電流とメイクアップガスを最適化した後チューニング溶液信号強度の測定。
3。実行中のサンプル
図8実行中のサンプル中に取得ウィンドウは、3つの別々のセルのイベントに関連付けられている要素に対応するスポットの横の行を示す。ww.jove.com/files/ftp_upload/4398/4398fig8large.jpg "ターゲット=" _blank ">拡大図を表示するには、ここをクリックしてください。
4。使用後に洗浄機
図9マスキャリブレーションタブウィンドウ、DVSの洗浄溶液で実行後の洗浄中。 TOFの領域9800から11000で縦スジは、マシンから消去されている抗体ラベルの同位体です。 TOF 11500周りの縦筋が2つのIRインターカレー同位体に対応しています。 拡大図を表示するには、ここをクリックしてください 。
5。マシンのシャットダウン
上記のプロトコルに従うことで、4つのことを達成する必要があります。まず、大量のメーターのための十分なウォームアップ時間を許容するのに最適な信号と最小限の酸化物形成のために必要な熱い、安定したプラズマが生成されます。 MilliQ水とDVSウォッシュ溶液( 図9)で質量メーターの第二に、十分な洗浄は、サンプルの取得( 図8)の間にバックグラウンドを低減するために貢献し、チューブとマシンの他の部分に金属吸着のレベルを減らすのに役立ちます。また、マシンで立ち往生し、それによってサンプルからサンプルへのキャリーオーバーを最小限にする恐れがあります任意の細胞を除去するのに役立ちます。酸化物の質量M 16でバックグラウンドを最小限に抑えながら、大容量メーター( 図5-7)の第三に、酸化物の形成を完全に防止することはできませんが、適切なチューニングは、所望の質量Mに最適化全信号を助けるでしょう。 図10に 、不適切なチューニング(マゼンタ)で有意に増加した酸化物の形成に見られるようにM 16は、適切にチューニングされたサンプル(濃い青)と比較。これはわずかにMの所望の信号を減少させる効果を持っており、大幅にM 16で望ましくないバックグラウンド干渉を増加させる。
最後に、バッファ内の、最後にMilliQ水の試料の適切な洗浄が許容可能なレベルまで金属/抗体のバックグラウンド信号を減らす必要があります。 MilliQ水で洗浄し、再懸濁は、ランタイムの数時間のコースを通して着実に現在の設定を維持するために重要である。 MilliQ水で試料の適切な希釈は毎日のサンプルに基づいて決定する必要があります。しかし、10〜6(開始)個/ mlに希釈して起動するには良い場所です。セットの最初のサンプルに基づいて、次のサンプルのために多かれ少なかれ希釈に対応することができます。速度( 図8)の必要性のバランスを取りながら、適切な洗浄、適切な希釈は、最小限の背景とセルの最大解像度を確保します。
図10:希望信号、各種ランタニド金属の間に酸化物形成の差に適切なチューニングの効果。 DVS科学から自然豊かLa139、Pr141、Tb159、Tm169、とLu175を含むポリスチレンビーズを細胞アクイジション·モードで実行されています。ビーズの別のサンプルが示されたメイクアップガス流量( 図6と比較して)で行った。データが破損したビーズから破片出ゲー含む、Mac用FlowJo v9.4.9を使用して分析した。適切にチューニングされたサンプルは0.74 L /分であった。これは、低流量でも高いシグナル強度と、不適切に調整された信号よりも、 "M 16"酸化質量の小さい信号と"M"は金属の塊で高い信号を持っていた。 "M"のマスLa139とTm169のA.信号 。 La139信号強度は、メイクアップガス流量によって以上Tm169に影響を与えていることに注意してください。 "M 16"酸化物質のB.は、SignalESそれぞれLa139 + O16とTm169 + O16酸化物に相当する155、185、、。ビーズに存在する実際の "Gd155"または "Re185"はありません。 "Gd155"チャネルにおける酸化信号がLa139は容易に酸化されていることにより、特に強い。これは、メイクアップガス流量の関数として、 "M"と"M 16"の信号強度の℃のグラフに遭遇することを期待することができます酸化物1の最高レベルのいずれかを表します。開いたアイコンは大量の "M 16"を表現しながら埋めアイコンは、大量の "M"を表します。線の色は、それぞれの質量を "M"に対応しています。 La139とPr141が高度にさらに大量の"M 16"酸化物は、大量の"M"より存在している点に到達し、メークアップガス流量の影響を受けていることに注意しては大きい図を表示するには、ここをクリックしてください 。
過去数十年では、蛍光フローサイトメトリーは、表面発現の観点および機能アッセイの両方において、単一細胞を解析するための馬車馬方法であった。しかし、蛍光色素のスペクトルの重複の問題が同時マーカーの数を制限している。 12以上の同時マーカーを用いた実験が報告されているが、必要な補償金の額は、これは技術的に困難になります。
代わりにフルオロフォアの、質量サイトメトリーは、抗体のラベルのような金属のためのキレート部位を有するポリマーを使用したDVS科学によって開拓1-3金属の純度とICP-MSの質量分解能により、効果的には"スペクトルの重なりが"ありません使用されている要素のほとんどが生物学的に関連していないので、原因となるために少し背景もある "autofluoresenceは。"これらの事実は、単一の実験内の30以上の同時マーカーの使用を許可します。6,7広いDYもあります典型的な蛍光実験より、ICP-MSにおける信号のダイナミックレンジ。
しかし、質量サイトメトリーは、制限があります。それは破壊的な技術である:細胞が選別し、さらに実験のために回復することはできません。大量サイトメーターは、金属の存在のための厳格な要件があります金属が存在しない場合、細胞は検出されません。これは、すべてのセルかどうかにかかわらず、任意の抗体プローブが結合するのを検出するように、正しいパーセントの親の統計情報を確認するための金属キレートDNAインターカレーターの使用のための主な理由です。3,6-7最後に、現在のセルの伝送効率マシンの蛍光フローサイトメーター用> 90%の効率に比べ、約25%です。したがって、細胞の大きい開始番号は、多くの場合、特に希少細胞集団について、必要とされる。ただし、これは通常、単一の質量メーターサンプルは、多くの場合、複数の蛍光サンプルに置き換えられているという事実によって相殺されています。最後に、最大セルアキition率は〜1000セル/秒での標準的な蛍光フローサイトメーターよりもはるかに遅いです。最適速度は、多くの場合、その半分である。したがって、各サンプルは、実行時間が長くなります。
いくつかの論文は、最近、細胞試料の様々な種類の染色に公開されています。3,5-7この記事の目的は、実行中のサンプルのためのCyTOF TM質量メーターの適正使用に関する情報を提供することである。とバックフラッシュによる噴霧器のメンテナンスと保管は、5%でcitranoxそれにより目詰まりの可能性を減少させる、細胞の破片や金属のビルドアップを最小化します。最適なパフォーマンスを実現するために機械のメンテナンスは2つの部分があります。まず、少なくとも日常的にマシンの適切なチューニング(現在、メイクアップガス)は、適切な測定を保証するのに役立ちます。各サンプル間の終了時に洗浄溶液でMilliQ水と第二に、十分な洗浄がビルドアップの有機及び無機破片は、一般的な、キャリーオーバーのバックグラウンドを最小限に抑えることができます削除するために実行するサンプル間。最後に、試料調製の品質は、データ収集の質に大きな影響を与えている。バッファ内の、最後にMilliQ水で複数回の洗浄では、インターカレーターまたは非特異的抗体結合から任意の金属背景を削除するのに役立ちます。サンプルあたりの総実行時間を最小限に抑えながら、細胞試料の適切な希釈は、セルのイベント間のバランス最適な解像度を助ける。適切な希釈も噴霧器の詰まりを発生させる可能性を最小限に抑えることができます。
一般的な問題のトラブルシューティング
1。マシンは、過去の始動時にはステップ "RFGは準備"されません
音源セットアップウィンドウのカードケージのタブの下で、RFGの下の "リセット"を押してください。マシンを起動しようとする。これで問題が解決しない場合は、ソフトウェアを閉じて再度開いて、もう一度 "リセット"を押して、起動しようとする。これでも問題が解決しない場合は、マシンの左奥隅にRFG発電機ブレーカのスイッチを確認してください。つまずいた場合、"On"に再配置する、 "リセット"を押すと、起動してみてください。これでも問題が解決しない場合は、DVSにお問い合わせください。
2。実行中にマシンがシャットダウン
これはまたし始める大きな水滴が原因で起こる場合がありますネブライザーが詰まるを開始したときに形成されます。このエラーが再発するが、洗浄用のネブライザーを削除した場合は、きれいな噴霧器を挿入して再起動します。
そんなに頻繁に、サンプルループとネブライザーとの間に薄いサンプルチューブが目詰まりすることができます。これは、チューブを、ネブライザから除去された液体の異常に低い流量によって診断することができる。このような場合は、新鮮なチューブを再構築しなければ、影響を受けるチューブと継手を取り外し、新しいネブライザ継手とチューブキットに交換してください。
3。いいえ同位体細胞サンプルの取得(図8)の間に目に見える縞模様がない(またはセルのイベント)、またはマスキャリブレーションタブウィンドウ(図3、図4、図9)を見ながら、
問題3cと3dはまた、EU含有ポリスチレン検量ビーズのサンプルを実行することによって確認できます。彼らは約100万/ mLの(よくサンプルを描画する前にボルテックス!)で供給される。したがって、450μLのサンプルループを充填した、APを与えるだろう近接45万ビーズ。 CyTOF TMの細胞の伝達効率は、マシンによって異なりますが、約15から30パーセント。したがって、67,500-135,000ビーズイベントは、その注射から予想される。下の数字は、チューブや噴霧器の詰まりと一致している。
セル/ビーズ伝送効率がどのような長期的な動向に注意することは、時々テストするものです。
著者ヒト免疫監視センターでの仕事の両方、大量メトリーを含めて、アッセイのコストを回収するためだけに利用料をチャージスタンフォード大学のサービス·センターに配送します。
私たちは、フィードバックのために博士エヴァン·ニューウェル博士とショーンBendallに感謝したいと思います。我々はまた、マルチランタニド含有のポリスチレンビーズのサンプルについては、DVS科学と博士はショーンBendallに感謝したいと思います。我々は、NIHの助成金2 U19 AI057229からの資金のために感謝しています。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
試薬の名称 | 会社 | カタログ番号 | 注釈 |
CyTOF TMマスメーター | DVS科学 | ||
洗浄液 | DVS科学 | 201071 | 水に0.05%のフッ化水素酸 |
ソリューションのチューニング | DVS科学 | 201072 | 0.5ppmのラ、CS、Tbは、Tm値、IR、トレース硝酸 |
Euを含有ポリスチレンビーズ | DVS科学 | 201073 | 自然豊かEuの同位体が含まれ、約1万個/ mLで供給ビーズを |
マルチランタノイド含有(ラ/ PR / TB / TM /呂) - ポリスチレンビーズ | DVS科学 | まだ市販されている | 上場ランタニドの自然豊か同位体が含まれています |
硝酸(濃) | フィッシャー·サイエンティフィック | A467-500 | オプティマ微量金属純粋なICP-MSのグレード |
セルストレーナーキャップ5mLを有するポリスチレン丸底チューブ | BD | 352235 | 注入前の細胞サンプルをフィルタリングするために使用 |
ノルムジェクトtuberkulinシリンジ1mLの | ヘンケサスウルフ | 4010-200V0 | シリコンフリー、ラテックスフリー |
ノルムジェクトシリンジを3mL | ヘンケサスウルフ | 4010.000V0 | シリコンフリー、ラテックスフリー |
MilliQ水 | 18MΩの純水は、市販の洗剤(バリウム現在の彼らの高いレベルのために)で洗浄されたガラスやプラスチックのボトルに格納してはいけません。 | ||
CITranox | シグマアルドリッチ | Z273236 | 酸性洗剤 |
アルゴンガス | Praxair社 | AR 5.0UH-T | 99.999パーセント超高純度 |
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