从血液中分离细胞
富集细胞和优化细胞分离方法对许多研究人员来说起着决定性作用。目前有多种方法可用于分拣不同类型的细胞,选择合适的方法通常取决于细胞类型或细胞亚群。密度梯度离心法是分离细胞更快、成本效益更高的方法之一。在"细胞分离和细胞分离方法"一文中,我们总结了从血液等异质混合物中富集细胞的各种方法。
细胞密度有助于细胞分离
根据单个血液成分的不同密度,可以使用适当的密度梯度培养基进行单级离心分离。 这项技术的基础是不同密度的颗粒在离心过程中具有不同的沉降速度。下图显示了血液中最重要的细胞群的分布情况。红细胞密度最高,血小板密度最低。
血细胞分布与密度的关系
图 1:血液中的细胞群与密度的函数关系图解
血小板(1)、单核细胞(2)、淋巴细胞(3)、嗜碱性粒细胞(4)、中性粒细胞(5)、嗜酸性粒细胞(6)和红细胞(7)等细胞群的密度和细胞数量各不相同。不同密度的细胞群可借助密度梯度培养基进行富集。
表:血细胞密度范围
类型 | 血细胞 | 密度(克/毫升) |
1 | 血小板 | 1,050 - 1,070 |
2 | 单核细胞 | 1,060 - 1,068 |
3 | 淋巴细胞 | 1,067 - 1,077 |
4 | 嗜碱性粒细胞 | 1,072 - 1,081 |
5 | 中性粒细胞 | 1,079 - 1,098 |
6 | 嗜酸性粒细胞 | 1,089 - 1,095 |
7 | 红细胞 | 1,090 - > 1,100 |
类型 | 血细胞 | 密度(克/毫升) |
1 | 血小板 | 1,050 - 1,070 |
2 | 单核细胞 | 1,060 - 1,068 |
3 | 淋巴细胞 | 1,067 - 1,077 |
4 | 嗜碱性粒细胞 | 1,072 - 1,081 |
5 | 中性粒细胞 | 1,079 - 1,098 |
6 | 嗜酸性粒细胞 | 1,089 - 1,095 |
7 | 红细胞 | 1,090 - > 1,100 |
从图和表中可以看出,细胞或细胞群的密度是围绕平均值的分布。此外,不同细胞群的密度是重叠的。平均值周围的范围和分布都不是固定值。密度的波动会受到各种因素的影响。影响细胞密度的最重要因素之一是细胞的水合作用。影响全血细胞密度的另一个重要因素是细胞在捐献者机体外的时间。
在密度梯度离心中使用密度梯度培养基
有了血细胞密度的知识,就可以有针对性地富集不同的细胞群。密度梯度培养基--具有特定密度的溶液--可用于此目的。这种密度决定了分离极限(临界值)。密度低于临界值的细胞在培养基上聚集成一层,而密度较高的细胞则穿过分离培养基,沉淀在试管底部。下图是用分离培养基分离全血,以富集外周血单核细胞(简称 PBMC)的典型图像。

图 2:用PBMC 旋转培养基对全血进行密度梯度离心后的各层分布。PBMC (2)聚集在血浆(1)和密度培养基(3)之间。红细胞、粒细胞和死细胞穿过培养基,集中在离心管底部(4)。
用于不同细胞群的密度培养基
PBMC 旋转培养基、密度梯度培养基

用于从新鲜样本材料中体外分离人类 PBMC 的无菌即用型溶液
PBMC 24+ 旋转培养基,密度梯度培养基

无菌、即用型溶液,用于从 12 小时以上的样本材料中体外分离人类 PBMC
白细胞旋转培养基,密度梯度培养基

无菌即用型溶液,用于体外分离新鲜人体样本材料中的所有白细胞
白细胞 24+ 旋转培养基,密度梯度培养基

无菌即用型溶液,用于从 12 小时以上的人体样本材料中体外分离所有白细胞
单核细胞旋转培养基、密度梯度培养基

用于从新鲜样本材料中体外分离人类单核细胞的无菌即用型溶液
PLT 纺丝培养基,密度梯度培养基

无菌即用型溶液,用于从新鲜样本材料中体外分离人血小板 (PLT)