Bir CyTOF kitle sitometresinin performans günlük ayarlama ve optimizasyon için gerekli adımlar açıklanmaktadır. Optimum numune hazırlama ve akış hızı Comments on tartışılır
Son yıllarda, tek hücrelerin hızlı analiz genellikle akış sitometrisi ve floresan-etiketli antikorlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ancak, fluorofor emisyon spektral örtüşme sorunu eşzamanlı probların sayısını sınırladı. Buna karşılık, daha çok floroforlar göre bir ICP-MS. 1 bir sıvı tek hücreli giriş sistemi DVS Sciences çiftler tarafından yeni CyTOF kütle sitometresinde yüksek oranda zenginleştirilmiş metal şelatlama izotopları ihtiva eden polimerler, antikorlar ya da başka özel problar ile birleştirilir. 2-5 Çünkü metal saflık ve kitle sitometresinin kütle çözünürlüğü, komşu izotoplar hiçbir "spektral örtüşme" olduğunu ve bu nedenle tazminat matrisler gerek. Buna ek olarak, lantanit metallerinin kullanımına bağlı olarak, otoflöresans herhangi bir eşdeğer bu nedenle hiçbir biyolojik arka plan ve. Atomik kütle 103-203, teorik olarak en fazla 100 etiket eşzamanlı ayırtedilebilecektir kapsayan kitlesel bir pencere bulunmaktadır. Şu anda, 35'ten fazla kanalı örneklerin immünolojik profili görülmemiş diseksiyonu izin DVS Bilimler edinilebilir şelatlama reaktifler kullanılarak kullanılabilir. 6-7
Kitle sitometri için Dezavantajları prob başına ayrı bir metal izotop (ileri veya yan dağılım hiçbir eşdeğeri) ve yıkıcı bir tekniktir (kurtarma sıralama ihtimalinin) olması için sıkı gereksinimi vardır. Kütle sitometresinin akım konfigürasyonu, aynı zamanda tek bir hücre iletim hızı ~% 25, ve böylece hücrelerin daha yüksek giriş numarası gerektiren sahiptir.
Kitle sitometresinin Optimal günlük performans birkaç adım gerektirir. Optimizasyon temel hedefi M sinyal yoğunluğu azaltmak ve M +16 de istenilen sinyal ile müdahale edeceğini oksitler (M +16) oluşumunu azaltırken istenen metal izotopları (M) ölçülen sinyal yoğunluğunun maksimize etmektir. İlk adım, makinenin çok sıcak, istikrarlı Ben ısınmak içinCP plazma kurulmuştur. İkincisi, güncel ve makyaj gaz akış hızı ayarlarına günlük olarak optimize edilmelidir. Numune toplama sırasında yüksek hücre olay hızı detektörü verim ve işlem hızı 1000 hücre / dakika ile sınırlıdır. Bununla birlikte, daha düşük bir hücre olay oranı (300-500 hücre / saniye), örnek kalitesine bağlı olarak, genellikle hücre olaylar arasında ve böylece daha iyi bir çözünürlüğe çiftler çifti ve kalıntı fazla bozulmadan singlet en üst düzeye izin vermek için arzu edilir. Son olarak, günün sonunda makinenin uygun temizleme serbest metale bağlı olarak arka plan sinyali en aza indirir.
CyTOF için tüm hücre örneklerinin sabitlenir ve permeabilize gerekir. Bu, iridyum içeren DNA enterkalatörün daha fazla giriş sağlar, ve aynı zamanda kütle sitometresi içine enjekte hemen önce MilliQ su ve yıkama adımları sırasında yeniden süspansiyon hücre parçalama önler.
1. Start-up Kütle Sitometre arasında
Almadan önce Şekil 1. CyTOF paneli ışıkları.
Şekil 2. Plazma ateşlenir ve start-up başarıyla tamamlandı CyTOF paneli ışıkları sonra.
Yıkama solüsyonu ve su durulama sonra çeşitli izotopları için arka plan düzeyini gösteren Şekil 3. Kütle kalibrasyon sekme penceresi,. TOF 9400-9800 çevresindeki bölgeye argon gazı xenon izotoplar karşılık gelir ve her zaman mevcut olmalıdır. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .
4 "src =" / files/ftp_upload/4398/4398fig4.jpg "/>
Şekil 4. Kütle kalibrasyon sekme penceresi, DVS ayarlama çözüm çeşitli izotopları dikey çizgiler gösteren. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .
Şekil 5. Akım ayar profili.
ŞEKIL 6 "src =" / files/ftp_upload/4398/4398fig6.jpg "/>
Şekil 6. Make-up gaz ayar profili.
Şekil 7. Akım ve Make-up gaz optimize sonra ayar çözümü sinyal intensitesi ölçümü.
3. Koşu Örnekleri
Şekil 8. Örnek sırasında Kazanç penceresi üç ayrı hücre olaylar ile ilişkili öğelere karşılık gelen noktalar yatay satırları gösteren, çalışıyor.ww.jove.com/files/ftp_upload/4398/4398fig8large.jpg "target =" _blank "> büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın.
4. Kullanım sonrası Temizleme Makinesi
DVS Yıkama solüsyonu ile post-run temizlik sırasında Şekil 9. Kütle kalibrasyon sekme penceresi,. TOF bölgede 9800-11000 yılında dikey çizgiler makineden temizlendi antikor-etiket izotopları vardır. TOF 11500 çevresindeki dikey çizgiler iki Ir enterkalatörün izotopu karşılık gelir. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .
5. Makine Kapatma
Yukarıdaki protokolü takiben dört şeyi başarmak gerekir. İlk olarak, kitle sitometresi için yeterli ısınma süresi sağlayan optimal sinyal ve minimal oksit oluşumu için gerekli bir sıcak, kararlı plazma üretecek. MilliQ su ve DVS Yıkama solüsyonu (Şekil 9) ile kitle sitometresinin İkincisi, yeterli yıkama (Şekil 8) örnek toplama sırasında arka plan azaltmaya yardımcı, metal adsorpsiyon düzeyleri tüp ve makinenin diğer parçaları azaltmaya yardımcı olacaktır. Ayrıca makinede sıkışmış ve böylece örnek numune taşınmasını en aza indirerek alabilirsiniz herhangi hücrelerini kaldırmak yardımcı olacaktır. Oksit kütlesi M +16 azından arka azaltırken kitle sitometresi (Şekil 5-7) Üçüncü, oksit oluşumunu tamamen önlenemez ise, uygun ayarlama, istenen kütle M de optimize toplam sinyal yardımcı olacaktır. Şekil 10 de görüldüğü gibi, yanlış ayarlama (macenta) anlamlı olarak az oksit oluşumu arttıM +16 düzgün ayarlanmış örnek (koyu mavi) ile karşılaştırıldığında. Bu biraz M istenilen sinyalin azalan bir etkiye sahiptir ve önemli ölçüde M +16 az istenmeyen arka plan paraziti artmaktadır.
Nihayet, tamponlar ve nihayet MilliQ su numunesinin yeterli yıkama kabul edilebilir seviyelere metal / antikor arka sinyal azaltmak gerekir. MilliQ su yıkar ve yeniden süspanse zamanının birkaç saat boyunca sabit akım ayarları korumak için kritik öneme sahiptir. MilliQ su içinde örnek Uygun seyreltme bir günlük örnek olarak tespit edilmesi gerekmektedir. Ancak, ~ 10 6 (başlangıç) hücre / ml sulandırma başlamak için iyi bir yerdir. Kümesinin birinci örnek bağlı olarak, müteakip örnekler için daha büyük veya daha küçük seyreltme yerleştirilebilir. Hız ihtiyacı (Şekil 8) dengelerken Uygun yıkama ve uygun seyreltme, minimal plan ve hücrelerin büyük çözünürlük sağlayacaktır.
Şekil 10. İstediğiniz sinyal ve çeşitli lantanit metaller arasındaki oksit oluşumunu farklılığa uygun ayarlama Etkisi. DVS Bilimler doğal bolluk La139, Pr141, Tb159, Tm169 ve Lu175 içeren polistiren boncuklar hücre toplama modunda çalıştırmak edildi. Boncuk ayrı numuneler belirtilen Makyaj gaz akış oranları (Şekil 6 ile karşılaştırın) çalıştırmak edildi. Veri kırık boncuk enkaz üzerinden yolluk dahil, Mac için FlowJo v9.4.9 kullanılarak analiz edildi. Düzgün ayarlanmış örnek 0.74 L / dk idi. Bu düşük akış hızlarında daha yüksek sinyal intensitesi ve yanlış ayarlanmış sinyal daha "M +16" oksit kitlelerin az sinyal ile "M" metal kütleler daha yüksek sinyal vardı. "M" kitle La139 ve Tm169 de A. Sinyal. La139 sinyal yoğunluğu Make-up gaz akış hızı ile daha Tm169 etkilendiğini unutmayın. "M +16" oksit kitle B. SinyaliES + sırasıyla La139 O16 ve Tm169 + O16 oksitler karşılık gelen 155 ve 185,. Gerçek bir "Gd155" ya da "Re185" boncuk halinde mevcut bulunmaktadır. "Gd155" kanal oksit sinyal La139 kolaylıkla okside olması nedeniyle, özellikle güçlüdür. Bu oksit birinin üst düzeyde biriyle karşılaşabilirsiniz bekleyebilirsiniz temsil ediyor. "M" ve Make-up gaz akış hızının bir fonksiyonu olarak "M +16" sinyal intensitesi C. Grafik. Açık simgeleri kitle "M +16" temsil ederken Dolgulu simgeler, kitle "M" temsil eder. Çizgilerin rengini ilgili kitle "M" karşılık gelir. La139 ve Pr141 çok daha kitlesel "M +16" oksit kitle "M" den mevcut olan bir noktaya ulaşan, Make-up gaz akış hızı etkilenir dikkat edin. büyük bir rakam görmek için buraya tıklayın .
Son birkaç yıldır, floresans akış sitometri yüzey ekspresyonu açısından ve fonksiyonel testleri, hem tek hücre analizi için bir beygir yöntem olmuştur. Ancak, floresan boyalar spektral örtüşme sorunları eşzamanlı belirteçlerin sayısını sınırladı. 12'den fazla eşzamanlı işaretleyiciler kullanılarak deneyler bildirilmiştir ederken, gerekli tazminat miktarı bu teknik zorlaştırmaktadır.
Bunun yerine florofor, kitle sitometri antikorları için etiket gibi metaller için şelat siteleri ile polimerler kullanan DVS Bilimler öncülüğünü. 1-3 metallerin saflık ve ICP-MS kütle çözünürlüğü sayesinde, etkin bir "spektral örtüşme." Olduğunu Kullanılan elemanların biyolojik olarak en alakalı olmadığından, neden biraz arka plan da var "otoflöresans." Bu gerçekler, tek bir deney içinde 30'dan fazla eşzamanlı belirteçlerin kullanımına izin. Geniş bir dy da 6,7 vartipik bir floresan deneyde daha ICP-MS sinyal namik aralığı.
Ancak, kitle sitometri sınırlamaları vardır. Bu yıkıcı bir tekniktir: hücrelerin ayrıştırılması ve daha sonraki denemeler için geri alınamaz. Kütle sitometrisi metallerin mevcudiyetinde bir katı gereksinim vardır: bir metal mevcut olmaması halinde, bir hücre tespit edilemez olacaktır. Bu, tüm hücreleri bakmadan herhangi bir antikor probları bağlama tespit edileceği gibi, doğru yüzde-of-üst istatistikleri sağlamak için metal şelat DNA enterkalatörleri kullanımı için birincil sebebidir. 3,6-7 Nihayet, geçerli hücre iletim verimliliği Makinenin ~% 25 bir floresan akış sitometresi için>% 90 bir verim ile karşılaştırıldığında vardır. Bu nedenle, hücrelerin daha büyük bir başlangıç numarasını sık özellikle nadir hücre popülasyonlarının için gereklidir. Ancak, bu genellikle tek bir kitle sitometresinin örnek genellikle birden fazla floresan örnekleri yerine gerçeği tarafından dengeli. Son olarak, maksimum hücre müktesebatition oranı ~ 1000 hücre / sn standart floresan akış sitometre daha yavaştır; optimum hızı sık sık yarısıdır. Bu nedenle, her örnek çalıştırmak için uzun sürer.
Çeşitli kağıtlar son hücre örneklerinin çeşitli boyama yayınlanmıştır. 3,5-7 Bu makalenin amacı, çalışan örnekler için CyTOF TM kitle sitometresinin doğru kullanımı hakkında bilgi vermektir. % 5 citranox içinde olan su tutmanın ve depolama ile nebulizer Bakım böylece takunya olasılığını azaltarak, hücre artıkları ve metallerin birikmesi minimize edecektir. Optimum performans için makinenin Bakım iki bölümden oluşur. İlk olarak, en azından bir günlük bazda makinenin düzgün ayarlama (Cari, Make-up gaz) doğru ölçümü garantilemek yardımcı olur. Her bir numune arasında ve sonunda yıkama çözeltisi ile MilliQ su ile İkinci olarak, yeterli yıkama biriken organik ve inorganik pislik genel olarak arka plan ve taşınmasını en aza indirilmesine yardımcı olur kaldırmak için çalışırörnekleri arasında. Son olarak, numune hazırlama kalitesi veri toplama kalitesi üzerinde büyük bir etkisi vardır. Tampon ve nihayet MilliQ su Çoklu yıkar enterkalatörleri veya spesifik olmayan antikor bağlayıcı herhangi bir metal arka planı kaldırmak yardımcı olur. Hücre örneği Uygun seyreltme numune başına toplam çalışma süresi en aza indirerek cep olaylar arasındaki optimal çözünürlüğü dengelemeye yardımcı olacaktır. Uygun dilüsyon da nebulizatör bir tıkanmaya yol açan olasılığını en aza indirir.
Sık Karşılaşılan Sorunlar Giderme
1. Makine Geçtiğimiz start-up sırasında adım "RFG hazırlayın" almaz
Instrument Set-up penceresi Kart Kafesini sekmesi altında, RFG altında "Reset" tuşuna basın. Makineyi başlatmayı deneyin. Bu sorunu çözmezse, yazılımı kapatın yeniden, tekrar "Reset" tuşuna basın ve başlatma girişimi. Bu hala sorunu çözmezse, makinenin sol arka köşesinde RFG jeneratör kesici anahtarı kontrol edin. Takıldı ise,"Açık", hit "Reset" ile yeniden konumlandırmak ve başlatmayı deneyin. Bu hala sorunu çözmezse, DVS başvurun.
2. Çalışırken makineyi kapatır
Bu aynı zamanda başlayacak büyük damlalar nedeniyle olabilirnebulizatör tıkanmasına başladığında oluştururlar. Bu hata yinelenirse, temizlik için nebulizatör kaldırırsanız, temiz bir nebülizatör yerleştirin ve yeniden başlatın.
Daha az sıklıkla, örnek loop ve nebulizatör arasındaki ince örnek hortumunun tıkanmasına neden olabilir. Bu boru nebulizatör kaldırılır sıvı anormal derecede düşük akış hızı ile teşhis edilebilir. Bu durumda, etkilenen boru ve taze boru ile yeniden inşa edilecek parçaları kaldırmak ve yeni bir nebülizatör parçaları ve boru kiti ile değiştirin.
3. Kütle kalibrasyon sekme penceresi (Şekil 3, 4, 9) izliyor görünür hücre örneği toplama (Şekil 8) sırasında hiçbir izotop çizgiler (veya hücre olaylar), ya da
Sorunlar 3c ve 3d de Eu içeren polistiren kalibrasyon boncuk örnek bir çalışan tarafından kontrol edilebilir. Bunlar yaklaşık 1 milyon / mL (iyi örnek almadan önce vorteks!) De temin edilmektedir. Bu nedenle, 450 mcL örnek döngü dolum ap verecekproximately 450,000 boncuk. CyTOF TM hücre iletim verimliliği makineye bağımlı, ancak yaklaşık% 15-30. Bu nedenle, 67,500-135,000 boncuk olaylar enjeksiyon beklenir. Aşağıdaki Numaraları tüp veya nebülizer bir takunya ile tutarlıdır.
Hücre / boncuk iletim verimliliği herhangi bir uzun vadeli eğilimleri dikkat, bazen sınamak için bir şeydir.
İnsan İmmün İzleme Merkezi, kitlesel sitometri dahil testlerin maliyeti kurtarmak için sadece kullanıcı ücretleri ücretleri Stanford Üniversitesi'nde bir hizmet merkezinde yazarlar her iki çalışma.
Biz geribildirim Dr Evan Newell ve Dr Sean Bendall teşekkür etmek istiyorum. Biz de Multi-lantanit içeren polistiren boncuklar bir örnek için DVS Bilimler ve Doktor Sean Bendall teşekkür etmek istiyorum. Biz NIH hibe 2 U19 AI057229 fon için minnettarız.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
CyTOF TM kitle sitometresinde | DVS Bilimleri | ||
Çözüm yıkayın | DVS Bilimleri | 201071 | Su içinde% 0.05 hidroflorik asit |
Çözüm Tuning | DVS Bilimleri | 201072 | 0.5 ppm La, Cs, Tb, Tm, Ir, iz nitrik asit |
Eu içeren polistiren boncuklar | DVS Bilimleri | 201073 | Yaklaşık 1 milyon / mL 'de verilen boncuklar; doğal bolluk Eu izotoplar içerir |
Multi-lantanit içeren (La / Pr / Tb / Tm / Lu) - polistiren boncuklar | DVS Bilimleri | Henüz piyasada bulunan | Listelenen lantanitler doğal bolluk izotoplar içerir |
Nitrik asit (konsantre) | Fisher Scientific | A467-500 | Optima iz-metal saf ICP-MS dereceli |
Polistiren yuvarlak tabanlı tüp hücre süzgeç kap-5ml ile | BD | 352235 | Enjeksiyon öncesi hücre örneklerinin filtrelemek için kullanılır |
Norm-JECT tuberkulin şırınga 1ml | Henke Sass Wolf, | 4010-200V0 | silikonsuz, lateks içermeyen |
Norm-JECT şırınga-3 mL | Henke Sass Wolf, | 4010.000V0 | silikonsuz, lateks içermeyen |
MilliQ su | 18 MΩ saf su, cam veya ticari deterjan (baryum mevcut yüksek düzeyleri nedeniyle) ile yıkanmış plastik şişelerde muhafaza edilmemelidir. | ||
Citranox | Sigma-Aldrich | Z273236 | asit deterjan |
Argon gazı | Praxair | AR 5.0UH-T | 99.999% Ultra yüksek saflıkta |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiDaha Fazla Makale Keşfet
This article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır