Method Article
Шаги, необходимые для ежедневной настройки и оптимизации производительности цитометр массы CyTOF описаны. Комментарии по оптимальной подготовки проб и расхода обсуждается
В последние годы быстрый анализ отдельных клеток имеет обычно были выполнены при помощи проточной цитометрии и флуоресцентной-меченых антител. Тем не менее, вопрос о спектрального перекрытия флуорофора выбросы ограничивает количество одновременных зондов. В отличие от нового массового CyTOF цитометр от DVS наук пары жидкости одноклеточных внедрение системы ICP-MS. 1, а не флуорофоры, хелатирующие полимеров, содержащих высоко обогащенный изотопами металлов связаны с антителами или других специфических зондов. 2-5 В связи с чистотой металла и масса разрешение масса цитометр, нет "спектрального перекрытия" из соседних изотопов и, следовательно, нет необходимости в компенсации матриц. Кроме того, благодаря использованию лантаноидов металлов, не существует биологический фон и, следовательно, нет эквивалента автофлуоресценции. С массой окна охватывающих атомной массой 103-203, теоретически до 100 этикеток можно было различить одновременно. В настоящее время, Более 35 каналов доступны при использовании хелатирующих реагентов можно получить DVS наук, что позволяет беспрецедентный рассечение иммунологического профиля образцов. 6-7
Недостатки массовой цитометрии включают строгие требования к отдельным изотоп металла на зонд (нет эквивалента вперед или боковой разброс), а также тот факт, что она является разрушительной техники (без возможности восстановления сортировка). Текущая конфигурация массы цитометр также имеет скорость ячеек передачи только ~ 25%, что требует более высокого входного числа клеток.
Оптимальная ежедневная производительность массы цитометр требует нескольких этапов. Основная цель оптимизации заключается в максимизации измерений интенсивности сигнала нужного металла изотопов (M) при минимизации образования оксидов (M +16), что приведет к снижению M интенсивности сигнала и мешать любым сигнал на M +16. Первый шаг, чтобы разогреть машину таким горячим, стабильный яCP плазма была создана. Во-вторых, настройки для текущего и макияж расхода газа должны быть оптимизированы на ежедневной основе. Во время отбора проб, максимальная скорость событие ячейки ограничен эффективности детектора и скорость обработки до 1000 клеток / сек. Однако, в зависимости от качества образца, медленнее, клетки события (300-500 клеток / секунду), как правило, желательно, чтобы лучше разрешение между клетками событий и, таким образом максимально нетронутым синглеты более дублетов и мусора. Наконец, адекватная очистка машины в конце рабочего дня помогает минимизировать фонового сигнала из-за свободного металла.
Все клеточные образцы для CyTOF должны быть зафиксированы и проницаемыми. Это дает большую вступления иридий-содержащих ДНК интеркалятора, а также предотвращает лизис клеток во время стирки MilliQ воды и ресуспендирования шаги непосредственно перед введения в массу цитометр.
1. Запуск массового Цитометр
Рисунок 1. CyTOF индикаторов панели до ввода в эксплуатацию.
Рисунок 2. Огни CyTOF панели зажигается после плазменной и пуско-наладочные успешно завершена.
Рисунок 3. Массовая калибровки вкладке окна, показывающий фонового уровня для различных изотопов после промывочного раствора и промывка водой. Область вокруг TOF 9400-9800 соответствует изотопов ксенона в газовой аргон, и должна всегда присутствовать. Нажмите, чтобы увеличить показатель .
4 "SRC =" / files/ftp_upload/4398/4398fig4.jpg "/>
Рисунок 4. Массовая калибровки вкладке окна, показывая вертикальные полосы для различных изотопов в решении настройка DVS. Нажмите, чтобы увеличить показатель .
Рисунок 5. Текущий профиль настройки.
igure 6 "SRC =" / files/ftp_upload/4398/4398fig6.jpg "/>
Рисунок 6. Макияж газа настройке профиля.
Рисунок 7. Измерение настройки интенсивности сигнала после решения оптимизации текущих и макияж газа.
3. Запуск Образцы
Рисунок 8. Приобретение окна во время работающий образец, показывающий горизонтальными рядами пятен, соответствующих элементов, связанных с тремя отдельными событиями клетки.ww.jove.com/files/ftp_upload/4398/4398fig8large.jpg "целевых =" _blank "> Щелкните здесь для просмотра больших фигура.
4. Очистка машины после использования
Рисунок 9. Массовая калибровки вкладке окна, во время поста перспективе очистки промывочного раствора с DVS. Вертикальные полосы в TOF области 9800-11000 являются антитела-метки изотопов очищается из машины. Вертикальные полосы вокруг TOF 11500 соответствуют двум изотопам Ir интеркалятора. Нажмите, чтобы увеличить показатель .
5. Выключение машины
В соответствии с вышеизложенным протокол должен выполнить четыре вещи. Во-первых, позволяющие адекватно время прогрева для массового цитометр будет производить горячее, устойчивой плазмы, необходимые для оптимальной сигнала и минимальное образование оксида. Во-вторых, адекватной промывки массы цитометре с MilliQ воды и DVS Промывочный раствор (рис. 9) поможет снизить уровень адсорбции на металле трубы и другие части машины, что помогает уменьшить фон при приобретении образцов (рис. 8). Это также поможет удалить все клетки, которые могут застрять в машине и тем самым минимизируя переходящий от образца к образцу. В-третьих, в то время как оксид образование не может быть полностью предотвращена, правильной настройки массы цитометрии (рис. 5-7) поможет оптимизировать суммарный сигнал в нужной массы М, сводя к минимуму фон на оксид массой М +16. Как видно на рисунке 10, неправильная настройка (пурпурный) значительно увеличилось оксида формирование уM +16 по сравнению с правильно настроен образца (темно-синий). Это имеет эффект уменьшения немного полезного сигнала в точке М, и значительное увеличение нежелательных помех фон на M +16.
Наконец, адекватной промывки образца в буфер и, наконец, в воде MilliQ должны уменьшить металл / антитело фонового сигнала до приемлемого уровня. Воды MilliQ моет и ресуспендирования имеют решающее значение для поддержания устойчивого Текущие настройки на протяжении нескольких часов работы. Правильное разведение образца в воде MilliQ должна быть определена на ежедневной основе образца. Тем не менее, разбавляя до ~ 10 6 (стартовую) клеток / мл является хорошим местом для начала. На основании первого образца множество, большее или меньшее разбавление для последующего образцы могут быть размещены. Правильное мытье и надлежащего разбавления будет обеспечивать минимальные фона и наибольшей разрешающей клеток, в сочетании с необходимостью для скорости (рис. 8).
Рисунок 10. Влияние правильной настройки на нужный сигнал, и разница в оксид формирования различных металлов лантанидов. Полистирол гранулы, содержащие природного изобилия La139, Pr141, Tb159, Tm169, и Lu175 от DVS наук проводились в ячейке режиме приобретения. Отдельные образцы из бисера были проведены в указанный макияж расхода газа (сравните с рис. 6). Данные были проанализированы с использованием FlowJo v9.4.9 для Mac, в том числе Память мусор от сломанных бус. Правильно настроен образца на 0,74 л / мин. Это была выше интенсивность сигнала, чем при меньшей скорости потока, и выше сигнала на "М" металл массы с меньшим сигнал на "M +16» Оксид массы, чем неправильно настроен сигнал. А. Сигнал на "М" массой La139 и Tm169. Обратите внимание, что La139 интенсивность сигнала зависит больше, чем от Tm169 макияж расхода газа. B. Сигнал на "M +16» Оксид массыES 155 и 185, соответствующие La139 + О16 и О16 Tm169 + оксидов, соответственно. Существует никаких фактических "Gd155" или "Re185" присутствует в бисер. Оксид сигнала в "Gd155" канал особенно сильно, в связи с La139 быть легко окисляется. Это является одним из самых высоких уровней оксидов можно ожидать столкнуться. C. График "М" и "M +16» интенсивности сигнала в зависимости от макияжа расхода газа. Заполненные значки представляют массу "M", в то время как открытые значки представляют массу "M +16». Цвет линии соответствуют соответствующим массы "M". Обратите внимание, что La139 и Pr141 сильно пострадавших от макияжа расхода газа, даже достигнув точки, где больше массы "M +16» присутствует оксид, чем масса "M". Нажмите, чтобы увеличить показатель .
За последние несколько десятилетий, флуоресценция проточной цитометрии была рабочая лошадка метод анализа отдельных клеток, как с точки зрения поверхностной экспрессии и функционального анализа. Тем не менее, вопросы спектрального перекрытия флуоресцентных красителей имеет ограниченное число одновременных маркеров. В то время как эксперименты с использованием более чем 12 одновременных маркеров не было, сумма необходимой компенсации делает это технически сложно.
Вместо того, чтобы флуорофоры, масса цитометрии пионером DVS наук использует полимеры с сайтов хелатирующие для металлов как метки для антител. 1-3 Из-за чистоты металла и масса разрешение ICP-MS, есть эффективное нет "спектрального перекрытия". Так как большинство элементов, используемых не являются биологически соответствующими, есть также небольшой фон вызвать "autofluoresence". Эти факты позволяют использовать более 30 одновременных маркеров в рамках одного эксперимента. 6,7 Существует также широкий дудинамический диапазон сигнала в ICP-MS, чем в обычной флуоресценции эксперимент.
Тем не менее, масса цитометрии имеет свои ограничения. Это разрушительная техника: клетки не могут быть восстановлены для сортировки и дальнейших экспериментов. Масса цитометр имеет строгое требование на наличие металлов: если металл нет, клетка не будет обнаружен. Это является основной причиной для использования металл-хелатирующие интеркаляторы ДНК, чтобы обеспечить правильное процента от родителя статистика, как и все клетки будут обнаружены независимо от того, любая связывают антитела зондов. 3,6-7 Наконец, текущая эффективность передачи ячейки машины составляет ~ 25%, по сравнению с КПД> 90% для флуоресцентной цитометрии потока. Таким образом, большее, начиная число клеток часто требуется, особенно для редких клеточных популяций. Однако, это, как правило, компенсируется тем фактом, что один образец цитометр массу, часто заменяет несколько флуоресцентных образцов. И, наконец, максимальная клетки Acquisition скорости намного медленнее, чем стандартные люминесцентные цитометров потока на ~ 1000 клеток / сек; оптимальная скорость часто половина этой суммы. Таким образом, каждый образец занимает больше времени для запуска.
Несколько работ были недавно опубликованы на окрашивание различных типов клеточных образцов. 3,5-7 Целью этой статьи является предоставление информации о правильном использовании масс CyTOF TM цитометр для выполнения образцов. Ведение распылителя на обратной промывки с и хранения в 5% citranox будет сведено к минимуму накопление мусора клетки и металлы, тем самым уменьшая вероятность засорения. Техническое обслуживание аппарата для обеспечения оптимальной производительности состоит из двух частей. Во-первых, правильный тюнинг (ток, макияж газа) машины, по крайней мере, ежедневно помогает обеспечить надлежащее измерение. Во-вторых, адекватной промывки водой MilliQ между образцом и с Промывочный раствор в конце работает, чтобы удалить застроенных органического и неорганического мусора поможет свести к минимуму фон в целом и переходящиемежду образцами. И, наконец, качество подготовки образца имеет большое влияние на качество сбора данных. Несколько моет в буфере и, наконец, в воде MilliQ поможет удалить любой металл-фон от интеркаляторы или неспецифического связывания антител. Правильное разведение образец клеток поможет сбалансировать оптимальное разрешение между ячейкой события, минимизируя общее время работы за образец. Правильное разведение также помогает свести к минимуму вероятность причинения забивают в распылитель.
Поиск и устранение неисправностей Общие вопросы
1. Машина не пройти мимо "RFG Подготовка" шаг во время запуска
На вкладке карты Клетка инструмента Настройка окна, нажмите кнопку "Reset" под RFG. Попытка запустить машину. Если это не решает проблему, закрыть программу, открыть, нажать кнопку "Reset" снова, и попытка начать. Если все же это не решает проблему, проверьте переключатель RFG выключателя генератора на левом углу задней части машины. Если споткнулся,переместить в положение "On", нажмите кнопку "Reset", и попробуйте запустить. Если это все еще не удалось устранить проблему, обратитесь DVS.
2. Машина выключается во время работы
Это также может произойти из-за больших капель, которые начинаютобразуются, когда распылитель начинает забивать. Если эта ошибка повторяется, снимите распылитель для очистки, вставьте чистый распылитель и перезагрузите систему.
Значительно реже, тонкие трубки образца между петлей и распылитель может забить. Это может быть диагностирован аномально низкой скорости потока жидкости, когда трубка удаляется из распылителя. Если это так, удалите пострадавшего труб и фитингов быть восстановлен со свежим трубы и заменить его на новый фитинги и трубы распылителя комплект.
3. Нет изотопа полосы (или клетка событий) виден во ячейку образца приобретение (рис. 8), или во время просмотра массового окна вкладку калибровки (рис. 3, 4, 9)
Вопросы 3c и 3d можно проверить, выполнив образец Eu-содержащих гранул полистирола калибровки. Они поставляются примерно в 1 млн / мл (вихря также перед нанесением образца!). Поэтому, заполняя 450 мкл петля даст APпримерно 450000 бисера. Ячейка CyTOF TM эффективность передачи является машинно-зависимым, но примерно 15-30%. Таким образом, 67,500-135,000 борта событий можно было бы ожидать, что инъекции. Числа ниже, которые согласуются с забивают в трубку или распылителя.
Клетки / гранулы эффективности передачи является то, чтобы проверить иногда, чтобы отметить любые долгосрочные тенденции.
Авторы обеих работ на человеческую иммунную центр мониторинга, сервис-центр Стэнфордского университета, который взимает сборы с пользователей только для восстановления стоимости анализов, в том числе массового цитометрии.
Мы хотели бы поблагодарить д-р Эван Ньюэлл и д-р Шон Бендалл для обратной связи. Мы также хотели бы поблагодарить DVS наук и доктора Шона Бендалл для образца Multi-лантанидов содержащих гранул полистирола. Мы благодарны за финансирование NIH грант от 2 до 19 лет AI057229.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Название реагента | Компания | Номер в каталоге | Комментарии |
CyTOF TM массы цитометр | DVS наук | ||
Промывочный раствор | DVS наук | 201071 | 0,05% фтористоводородной кислоты в воде |
Настройка решения | DVS наук | 201072 | 0,5 промилле La, Cs, Tb, Tm, Ir, следы азотной кислоты |
Eu-содержащих гранул полистирола | DVS наук | 201073 | Содержит натуральные изобилие Eu изотопов; бисером поставляется примерно в 1 млн / мл |
Multi-лантанидов содержащих (La / Pr / Tb / Tm / Lu) - гранул полистирола | DVS наук | Не имеющиеся в продаже | Содержит натуральные изобилие изотопов перечисленные лантанидов |
Азотная кислота (концентрированная) | Fisher Scientific | A467-500 | Optima следов металлов чистого ICP-MS классе |
Полистирол с круглым дном трубки с фильтром клетки-Cap-5 мл | BD | 352235 | используется для фильтрации образцов клеток перед инъекцией |
Норма-Ject tuberkulin шприц-1 мл | Henke Sass Wolf | 4010-200V0 | без силикона, латекса |
Норма-Ject шприц-3 мл | Henke Sass Wolf | 4010.000V0 | без силикона, латекса |
MilliQ воды | 18 МОм чистую воду, не следует хранить в стеклянных или пластиковых бутылках, которые были вымыты с моющим средством (в связи с их высоким уровнем бария настоящее время). | ||
Гражданинranox | Sigma-Aldrich | Z273236 | кислоты моющим средством |
Аргон газ | Praxair | AR 5.0UH-T | 99,999% ультра-высокой чистоты |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
ISSN 2578-2614
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены
Мы используем файлы cookie для улучшения качества работы на нашем веб-сайте.
Продолжая пользоваться нашим веб-сайтом или нажимая кнопку «Продолжить», вы соглашаетесь принять наши файлы cookie.