免疫学であれ、腫瘍学であれ、再生医療であれ、細胞が使用されるあらゆる場所で、細胞分離は決定的な役割を果たしている。血液や組織のサンプルには、多数の異なるタイプの細胞が含まれており、それらが一緒になって複雑な生物学的システムを形成している。しかし研究目的のためには、しばしば特定の細胞や細胞集団を分離する必要がある。 。これが、それらの特性、機能、相互作用を正確に分析する唯一の方法である。
しかし、どの方法も同じように適しているわけではない。適切な手法の選択は、目の前にある問題、そして必要とされる純度、生存率、収率によって決まる。それは単にノウハウの問題ではなく、標準化された再現性のある分離を可能にする適切なツールと試薬の問題でもある。
細胞分離の基礎
細胞分離とは、血液(全血)、骨髄、組織などに存在するような不均質な混合物から、特定の細胞や細胞群を分離することである。その目的は、可能な限り変化せず機能的な、目的の細胞を得ることである。
これにはさまざまなアプローチがある:
- 物理的特性:サイズ、密度、電荷
- 生物学的特徴:表面マーカー、受容体、抗原
- 機械的分離:特殊なふるいや膜を通したろ過
課題は、純度、スピード、細胞保護のバランスを見つけることにある。純度の高い方法もあるが、細胞への負担が大きい。他の方法は特に穏やかだが、分離はあまり特異的ではない。
細胞分離の方法
細胞の分離には様々な方法がある。それぞれの方法には長所、限界、典型的な応用分野がある。
細胞ふるいまたはふるい布は、細胞を大きさや形に応じて分離するために使用される。この方法は、組織からの単一細胞懸濁液の調製や、その後の分析前のサンプルの精製に特に実用的である。
利点:迅速、簡単、優しい
欠点:マーカーに基づく方法に比べて特異性が低い。
密度勾配遠心法は、主に全血から末梢血単核球(PBMC)を分離するために用いられる古典的な技術である。血液を決められた密度の培地(PBMC SpinやFicollなど)に層別し、遠心分離する。細胞種は密度に応じて異なる層に集積するため、目的の分画を容易に抽出することができる。
利点:信頼性、費用対効果
短所:時間がかかる、細胞に負担をかける可能性がある
pluriBeadテクノロジーは、血液(全血)や組織のような複雑なサンプルから、特定の細胞タイプの標的濃縮や除去を可能にする。pluriBeadは、生物学的特異性と機械的分離の組み合わせである。特異的抗体を用いて、目的の細胞を小さな単分散ビーズに結合させ、フィルタープロセスを用いて選択的に分離する。このプロセスは迅速で、優しく、フレキシブルです。様々な細胞タイプに適しており、簡単にスケールアップでき、細胞の機能性を保持します。免疫細胞分析、単一細胞研究のための調製、または高純度の細胞集団が必要とされるその他のアプリケーションに最適です。
利点:高い特異性、良好な純度、迅速性
欠点:高価な試薬、マーカー依存性
磁気活性化セルソーティング(MACS)は、細胞表面マーカーに特異的に結合する磁性粒子を用いる。標識された細胞は、磁場の助けを借りて、特異的に濃縮または除去される。この技術は、免疫細胞研究など、高純度の細胞集団が必要な場合に特に有用である。この方法は陽性、陰性どちらの細胞分離にも適している。
利点:高い特異性、良好な純度
欠点:高価な試薬、マーカー依存性
蛍光活性化セルソーティング(FACS)は、細胞の表面マーカーと蛍光シグナルに基づいて細胞を個別に分析し、選別する方法である。この技術は分離を可能にするだけでなく、個々の細胞に関する包括的なデータを提供する。
利点:特異性が高い、純度が高い、時間がかかる
欠点:高価な試薬と装置、マーカー依存性