Masscytometri

CyTOF masscytometer.

Mascytometri är en masspektrometriteknik baserad på induktivt kopplad plasmamasspektrometri och flygtids-masspektrometri som används för bestämning av cellers egenskaper ( cytometri ). I detta tillvägagångssätt konjugeras antikroppar med isotopiskt rena element , och dessa antikroppar används för att märka cellulära proteiner. Celler nebuliseras och skickas genom en argonplasma , som joniserar de metallkonjugerade antikropparna. Metallsignalerna analyseras sedan med en flygtids-masspektrometer. Tillvägagångssättet övervinner begränsningar av spektral överlappning i flödescytometri genom att använda diskreta isotoper som ett reportersystem istället för traditionella fluoroforer som har breda emissionsspektra.

Kommersialisering

Taggningsteknik och instrumentutveckling skedde vid University of Toronto och DVS Sciences, Inc. CyTOF (cytometry by time of flight) kommersialiserades initialt av DVS Sciences 2009. 2014 förvärvade Fluidigm DVS Sciences för att bli ett referensföretag inom encellsteknologi . 2022 fick Fluidigm en capitolinfusion och bytte namn till Standard BioTools. CyTOF, CyTOF2, Helios (CyTOF3) och CyTOF XT (4:e generationen) har kommersialiserats fram till nu. Fluidigm säljer en mängd vanliga metall-antikroppskonjugat och ett antikroppskonjugeringskit.


Dataanalys

Masscytometridata registreras i tabeller som listar, för varje cell, signalen detekterad per kanal, vilket är proportionellt mot antalet antikroppar taggade med motsvarande kanals isotop bunden till den cellen. Dessa data är formaterade som FCS-filer, som är kompatibla med traditionell mjukvara för flödescytometri. På grund av masscytometridatas högdimensionella karaktär har nya dataanalysverktyg också utvecklats.

Fördelar och nackdelar

Fördelarna inkluderar minimal överlappning av metallsignaler, vilket innebär att instrumentet teoretiskt kan detektera 100 parametrar per cell, hela cellsignalnätverk kan härledas organiskt utan att förlita sig på förkunskaper, och ett välkonstruerat experiment producerar stora mängder data.

Nackdelar inkluderar den praktiska flödeshastigheten är cirka 500 celler per sekund jämfört med flera tusen i flödescytometri och nuvarande tillgängliga reagens begränsar cytometeranvändningen till cirka 50 parametrar per cell. Dessutom är masscytometri en destruktiv metod och celler kan inte sorteras för vidare analys.

Ansökningar

Masscytometri har forskningsapplikationer inom medicinska områden inklusive immunologi , hematologi och onkologi . Det har använts i studier av hematopoiesis , cellcykel , cytokinuttryck och differentiella signalsvar.