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让精准医学更精准的激光显微切割技术
生物组织是由多种类型细胞所构成,由于这种结构上的复杂性,很难分离目的细胞,所以目前大多数的研究都是通过分析混合细胞样品来获得数据,这些样品产生的生物学信息,具有很大的局限性,尤其是非目标细胞占组织的主要部分,目标细胞的信息会被大量非目标细胞的信号所淹没,数据可靠性降低。这就是所谓“垃圾样品进去,垃圾数据出来”,为了获得目标细胞的准确信息,分离出单一类型的同质细胞至关重要。
而精准医学研究的前提,就是样品本身的来源必须单一的或者均质的,基因有限公司代理的MMI激光显微切割系统可以帮您实现这一点。 MMI厂家的CellCut Plus激光显微切割系统的出现就是源于对同质细胞研究的需求,于20世纪90年代率先在医学领域中应用:利用激光将组织切片内单一细胞种类切割下来进行研究,避免间质细胞及一些炎症细胞造成背景“污染”,使得研究结果更加准确、可靠,同时避免了假阳性和假阴性结果出现。目前该技术广泛应用于肿瘤学、神经学、免疫学、病理学等临床和科研领域。 我们接下来对MMI具体实验流程和优势进行详细介绍。 实验操作流程 1-1 各种切片单细胞获取流程(冰冻、石蜡、涂片等): 1-2 单个活细胞获取流程: 技术特点 2-1 样本的保护 激光显微切割技术处于实验过程的中游,即上游需要样本的供给,下游需要完成切割后对所获取样本进行蛋白或基因等水平的分析。 作为承上启下的关键环节,要做到上下游流程间数据的完整、真实地传递,保证对上游传递来的样本不做任何破坏或做到将破坏降低,也就是样本的保护尤为重要。MMI激光显微切割技术在整个显微操作过程中各个环节:样本制备、样本采集、低能量激光器、激光路径精细等方面,都对样本进行充分保护,维持样本的完整性,保证下游数据的真实可靠性。 2-1-1“三明治”式样本制备 三明治式样本制备,使样本被保护在膜片(MembraneSlide)与载玻片之间(如图1-1),避免了外界环境的污染及对核酸的降解,所以与其他的样本制备方式相比,三明治式的制备方法保护了样本在经历显微切割这道工序的过程中不会因受到任何可能性的污染(图1-2);同时使得样本不直接暴露在激光照射下所有样本不会被加热。 图1-1 三明治式样本制备 图1-2 样本制备过程 2-1-2 黏附式样本采集 采集管的管盖由硅胶填充,可以对膜片上的PET膜进行黏附。采集过程中,管盖所黏附的部位不是样品本身,而是与膜片中的PET膜黏附(图1-3),连同样本一起被收集到收集管中的PET碎片也不用担心会影响后续的实验,因为PET膜具有很强的化学惰性不易反应,既不强行干预(激光轰击采集)也不放任自流(重力自由落体采集)。 图1-3 黏附式样本采集 2-1-3 精细的切割路径 在切割过程中除了环境的污染会影响实验外,切割技术的精细程度也同样地决定实验结果的优劣,粗糙的切割会对切割路径周边的部位造成损坏,破坏样品的完整性。MMI激光直径小,切割痕迹窄,可切割单个细胞甚至是染色体;在40x物镜下,切割痕迹0.8微米,100x物镜下,切割痕迹只有0.3微米(图1-4)。 图1-4 精细的切割路径 2-1-4 高频低能激光器及高精度步进马达 高频激光器保证切割路径的连续性,同时也就保证了获取样本的完整性,低能量激光进行切割不会对样本造成破坏性损伤,温和的切割方式对样本起到保护的作用(图1-5),高精度步进马达控制载物台,步进精度达0.075微米,可对染色体等细胞亚单位进行切割分离。 图1-5高频低能与低频高能的比较:红色为低频高能,蓝色为高频低能。 2-1-5 Z-Drill 功能 MMI 配备的载物台不仅能X/Y向轴移动,还能在Z轴向移动。激光器重新调焦后可沿着Z轴对样本进行“螺旋式”切割(图1-6)。Z-Drill功能实现了低能量激光对较厚和较潮湿的样本的切割,避免了因增加激光器功率造成的样本损伤,同时也增加了激光器的使用寿命。 图1-6 Z-Drill 功能 欲了解更多,请期待下期激光显微切割技术更精彩的介绍。 扫描二维码 | 联系技术人员
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