Tæthedsgradient-centrifugering

Berigelse af celler og optimering af celleseparationsmetoder spiller en afgørende rolle for mange forskere. Der findes forskellige tilgange til sortering af forskellige celletyper, og valget af den rette metode afhænger ofte af celletypen eller celleundergruppen. En af de hurtigere og mere omkostningseffektive metoder til at adskille celler er densitetsgradientcentrifugering. I vores artikel "Celleseparation og celleseparationsmetoder" har vi opsummeret de forskellige muligheder for at berige celler fra heterogene blandinger, som f.eks. blod.

Baseret på de forskellige tætheder af de enkelte blodkomponenter kan disse adskilles ved et-trins-centrifugering med det passende tæthedsgradientmedie. Teknikken er baseret på det faktum, at partikler med forskellige tætheder har forskellige sedimentationshastigheder under centrifugering. Tunge partikler som erytrocytter sedimenterer hurtigt, mens lettere celler som trombocytter sedimenterer langsommere. Den følgende figur viser fordelingen af de vigtigste cellepopulationer i blodet. Erythrocytter har den højeste tæthed og blodplader den laveste.

Følgende figur (figur 1) viser fordelingen af blodceller afhængigt af deres tæthed. Trombocytter (1) har den laveste tæthed, erythrocytter (2) den højeste. Antallet af celler pr. population er også vist. Erythrocytter udgør den største population, blodplader den næststørste population.

Figur 1: Illustration af blodets cellepopulationer som en funktion af tætheden  

Cellepopulationerne trombocytter (1), monocytter (2), lymfocytter (3), basofile granulocytter (4), neutrofile granulocytter (5), eosinofile granulocytter (6) og erythrocytter (7) er forskellige i tæthed og celleantal. De forskellige tætheder af cellepopulationerne bruges til berigelse ved hjælp af tæthedsgradientmedier.

Som det fremgår af figuren og tabellen, er tætheden af cellerne eller cellepopulationerne en fordeling omkring en middelværdi. Desuden overlapper tæthederne af de forskellige cellepopulationer hinanden. Området såvel som fordelingen omkring middelværdien er ikke faste værdier. Udsving i tætheden kan påvirkes af forskellige faktorer. En af de vigtigste faktorer, der påvirker celletætheden, er cellernes hydrering. En anden vigtig faktor, der påvirker densiteten af fuldblodsceller, er tiden uden for donororganismen.

Figur 2: Fordeling af lag efter densitetsgradientcentrifugering af fuldblod med PBMC-spinmedium. PBMC (2) samles mellem plasma (1) og densitetsmedium (3). Erythrocytter, granulocytter og døde celler passerer gennem mediet og koncentreres i bunden af røret (4).