Immunomagnetisk separation

Immunomagnetisk separation ( IMS ) är ett laboratorieverktyg som effektivt kan isolera celler från kroppsvätska eller odlade celler . Det kan också användas som en metod för att kvantifiera patogeniciteten hos mat, blod eller avföring. DNA-analys har stött den kombinerade användningen av både denna teknik och polymeraskedjereaktion ( PCR). Ett annat laboratorieseparationsverktyg är affinitetsmagnetisk separation (AMS), som är mer lämpad för isolering av prokaryota celler.

IMS behandlar isolering av celler, proteiner och nukleinsyror genom specifik infångning av biomolekyler genom fästning av små magnetiserade partiklar, pärlor, innehållande antikroppar och lektiner . Dessa pärlor är belagda för att binda till riktade biomolekyler, separeras försiktigt och går igenom flera tvättcykler för att erhålla riktade molekyler bundna till dessa superparamagnetiska pärlor , som kan differentiera baserat på styrkan hos magnetfältet och riktade molekyler, elueras sedan för att samla supernatant och sedan kan bestämma koncentrationen av specifikt riktade biomolekyler. IMS erhåller vissa koncentrationer av specifika molekyler inom riktade bakterier.

En blandning av cellpopulation kommer att placeras i ett magnetfält där celler sedan fästs vid superparamagnetiska pärlor, specifika exempel är Dynabeads (4,5 μm), kommer att finnas kvar när överflödigt substrat har tagits bort bindande till riktat antigen. Dynabeads består av järnhaltiga kärnor, som täcks av ett tunt lager av ett polymerskal som tillåter absorption av biomolekyler. Pärlorna är belagda med primära antikroppar, specifika specifika antikroppar, lektiner, enzymer eller streptavidin; kopplingen mellan magnetiserade pärlor belagda material är klyvbar DNA-linkercellseparation från pärlorna när odling av celler är mer önskvärd.

Många av dessa pärlor har samma principer för separation; emellertid kräver närvaron och olika styrka av magnetiska fält vissa storlekar av pärlor, baserat på följderna av separationen av cellpopulationen. De större pärlorna (>2 μm) är det mest använda sortimentet som producerades av Dynal (Dynal [UK] Ltd., Wirral, Mersyside, Storbritannien; Dynal, Inc., Lake Success, NY). Där mindre pärlor (<100 nm) mest används för MACS-system som producerades av Miltenyi Biotech (Miltenyi Biotech Ltd., Bisley, Surrey, Storbritannien; Miltenyi Biotech Inc., Auburn, CA).

Immunomagnetisk separation används inom en mängd olika vetenskapliga områden inklusive molekylärbiologi, mikrobiologi och immunologi. (3) Denna teknik för separation består inte bara av separation av celler i blodet, utan kan också användas för tekniker för separation från primära tumörer och i metastasforskning, genom separation i beståndsdelar, vilket skapar en singulärcellsfördröjning , sedan tillåta den lämpliga antikroppen att märka cellen. I metastasforskning kan denna separationsteknik bli nödvändig för att separera när den ges en cellpopulation och vill isolera tumörceller i tumörer, perifert blod och benmärg .

Metod

Antikroppar som täcker paramagnetiska pärlor kommer att binda till antigener som finns på ytan av celler och på så sätt fångar cellerna och underlättar koncentrationen av dessa pärlfästa celler. Koncentrationsprocessen skapas av en magnet placerad på sidan av provröret som för pärlorna till det. MACS-system (Magnetic Cell Separation System):

Genom användningen av mindre superparamagnetiska pärlor (<100 nm), vilket kräver ett starkare magnetfält för att separera celler. Celler märks med primära antikroppar och sedan beläggs MACS-kulor med specifika specifika antikroppar. Dessa märkta cellsuspensioner placeras sedan i en separationskolonn i ett starkt magnetfält. De märkta cellerna är inneslutna, magnetiserade, medan de är i magnetfältet och de omärkta cellerna är suspenderade, omagnetiserade, för att samlas upp. När de väl avlägsnats från magnetfältet elueras positiva celler. Dessa MACS-pärlor inkorporeras sedan av cellerna så att de kan stanna kvar i kolonnen eftersom de inte inkräktar på cellfästet till odlingsytan till cell-cell-interaktioner. Ett reagens för avlägsnande av pärlor appliceras sedan för att få en enzymatisk frisättning av MACS-pärlorna, vilket tillåter dessa celler att bli ommärkta med någon annan markör, som sedan sorteras.