cytometry כמותי הוא טכניקה חדשה יחסית לחקירה מיקרוביולוגית של התקשורת פיזור, שבוצעו בעזרת ציוד מיוחד.Cytometry הוא סטטי וזורם.
cytometry סטטי מבוצע באמצעות מיקרוסקופים confocal;בהיעדרם, מיקרוסקופים זוהרים מעט מצויד מצוידים במערכות ניתוח תמונה פשוט וזול.
זרימת cytometry מבוצע על מכשירים מיוחדים - סדרן ו cytrometers זרימה.
שני הגרסאות של cytometry כמותי יש את היישום הרחב ביותר האפשרי בפועל של מחקר רפואי וביולוגי.למרות ההבדלים בחומר הקליני בו משתמשים לבין המודלים הניסוייים, המשימות שהם פותרים כפופים לעקרונות הכלליים של המחקר.
מהו cytometry הזרימה?זרימת
cytometry חומרי מחקר שנקרא טכניקה של singler מצב פיזור ניתוח חלקיקים המרכיבים את שלב נדחי אותות המתקבלת על פיזור קרינה ואת האור.
טכניקה cytometry הזרימה פותחה על בסיס ניסויים מיוחדים כדי לקבוע את גודל החלקיקים תחת מחקר לספור את מספרם.סדרן התא הראשון
נוצר בשינה 1965, אך מאז תחילת העשור הבא אורגן ייצור של מכשירים למדידת עוצמות קרינה בכמה אורכי גל כדי לקבוע פרמטרים מרובים של התא למד.
עבור זרימה מודרנית חוקר cytometry מכשירים משמש שני סוגים:
- מכשירים למדידת קרינה בבית שני( או יותר) באורכי גל ופיזור אור בזווית של עשר( הפיזור שנקרא קטנה הזווית קדימה) תשעים מעלות.התקנים מסוג זה הם קלים לשימוש.
- די מסובך תא sorters שיכול למדוד יותר מחמישה פרמטרים של גרעינים נחקרו או חלקיקים, וגם תאים מיון שיש להם קבוצה מסוימת של פרמטרים.מכשיר
cytometers זרימה המתקדם כל כך מורכב ומגוונים שקשה לכל הכללה שיטתית, אבל כמה נקודות כלליות, המשותף לכל המכשירים, עדיין קיים:
- לניתוח על cytometer מכל סוג שהוא דורש השעיה הומוגנית של תאים מסוג מסוים.
- לא צריך להיות מחסור במספר תאים או גרעינים שלהם.
- כדי למנוע מהתאים לדבוק יחד, החוקר חייב להיות מידע מלא על אופי הפיזור של האור יש טבלאות עם נתונים רלוונטיים בהישג יד.
דוגמאות
במהלך מחקרים רפואיים וביולוגיים, דגימות שהוכנו מתאי:
- של מוח העצם;דם
- ;
- נוזל מוחי( CSF);
- של הנוזל הסינוביאלי( מפרקי);
- נוזל פלורסלי;
- פריטוניאלי( מיימת) נוזל הצטברות בחלל הבטן במהלך התפתחות מיימת;
- של גידול רקמות בריא.
העקרון של שיטת זרימת cytometry
העקרונות הבסיסיים של ההליך cytometric הם פשוטים מאוד.
ההשעיה מוכן תאים שכותרתו בעבר עם נוגדנים חד שבטיים ניאון או fluorochromes ממוקם בזרימה של המדיום פיזור עבר תא זרימה.הידרודינמית התמקדות סילון ההשעיה תא
לתוך זרם של המדיום פיזור מוביל העובדה התאים נחקר או הגרעינים שלהם מסודרים ביחידים ובסדר הזה וקורה ממוקד אור( בדרך כלל לייזר) אור.
אור fluorochromes, ממוקד על ידי מערכת אופטית המורכבת מכמה מראות ועדשות, ולאחר מכן התפשט על רכיבים מסוימים.
אותות האור שהתקבלו כפופים לניתוח ולשינויים לדפקי חשמל, ולאחר מכן לצורות מסוימות המקובלות לעיבוד ואחסנה של המידע שהתקבל.פלואורוכרומים
על מנת להקל את תהליך קביעת מבני תא זרימת cytometry נהלים בשימוש בינוני פיזור צבעוני עם צבע פלואורסצנטי מיוחד - fluorochromes.
לאחר טיפול כזה, תאים תחת חקירה לרכוש את היכולת fluoresce( זוהר) תחת השפעת קרן האור.
בעת בחירת צבע, השתמש במספר קריטריונים:
- הפלואורוכרום בשימוש צריך להיות ספציפי לדנ"א הנחקר.
- המאפיינים הספקטראליים של הצבע חייבים להתאים ליכולות של הציוד המשמש.
- גורם חשוב הוא העלות של fluorochrome( זה לא צריך להיות גבוה מאוד).
- הצבעים המשמשים צריכים להיות קלים לשימוש( יש יציבות ומסיסות טובה).
אחד fluorochromes הפופולרי ביותר הוא יודיד propidium: מאפיינים ספקטרליים שלו הם אידיאליים עבור זרימת cytometry.
כדי להפעיל את הקרינה באמצעות propidium iodide, החוקרים לפנות לייזר ארגונית קונבנציונאלי( אורך גל העבודה שלה הוא 480 ננומטר).השטח של סעיף פלואורסצנטי הוא כזה שהוא מאפשר לנו להשתמש fluorochrome הנ"ל לבצע מדידת פרמטרים רב.
עבור cytometry זרימה, גם להשתמש:
- isoresiocyanate פלואורסצין;
- phycoerythrins( Cy5, Cy7, אדום טקסני);
- allophycocyanin;
- חלבון פרידינין-כלורופיל.
ללא קשר לצבע אשר מעורב בהליך, כמותו צריכה להיות פרופורציונלית ישירות לתוכן ה- DNA במבנה התא.
על מנת להשיג מכתים איכותיים של כל המבנים הסלולר, כמות fluorochrome בשימוש חייב להיות מוגזם.
רוב fluorochromes בא במגע עם דנ"א לא יכול לעבור דרך קרום של תאים שלמים.כדי להגדיל את חדירות של קרום התא, התאים הנחקרים תחת טיפול עם חומרים פעילי שטח( דטרגנטים) או עם אלכוהול.
יתרונות היתרונות שאינם מוטלים בספק
של cytometry הזרימה יכולים להיחשב:
- גבוהה( עד מאה אלף פרקים לשניים) מהירות של ניתוח.
- יכולת לקבוע תת-קבוצות תאיות.
- היכולת לבצע ניתוח של ענק( עד 108 אלמנטים של מ"ל אחת של בינוני פיזור) של מספר תאים.
- יכולת לקבוע את הפרמטרים של כל התאים ומבנים הסלולר( כולל אלה נדירים).
- דרגה גבוהה של אובייקטיביות במדידת עוצמת הארה( פלואורסצנטי).
היכן להגיש בקשה?
ספקטרום היישום של cytometry הזרימה הוא רחב במיוחד.הוא משמש גם בתעשייה כדי לשלוט על תהליך הייצור.אנו נדגים זאת על ידי מתן מידע בצורת רשימות לבהירות.באונקולוגיה
רפואת סעיף זה cytometry הזרימה משמשת לצורך:
- ניתוח כמותי של מבנים תאיים( DNA);
- מחקרים על הפרמטרים העיקריים של מחזור התא;
- זיהוי וספירת תאים השייכים לתקופות שונות של מחזור התא;איתור
- של שיבוטים aneuploid( תאים לא תקינים עם סט שאינם סטנדרטיים של כרומוזומים), המציין את התפתחות לוקמיה חריפה;
- חושף את מידת הפעילות השגשוגית( נטייה לחלוקה פעילה) של שיבוטים אנפלודיים;_SD142ASAS זיהוי סמני גידול;
- ניטור מצב החולים בסיכון;
- הערכת תפקוד המערכת החיסונית ועקביות תפקודית של תאי החיסון;
- זיהוי תת-אוכלוסיות של לימפוציטים( מאפיין זה מאפשר להעריך את מצב החסינות).
וידאו של זרימת cytometry באבחנה של לוקמיה חריפה: תזרים אימונולוגיה
cytometry מאפשר:
- לבצע immunophenotyping( לקבוע את סוג ומצב תפקודי) של תאי דם;
- להקים את הפעילות phagocytic של תאים חיסוניים( זה מסומן על ידי לכידת חיידקים שכותרתו עם צבעים ניאון);
- לזהות חלבונים תאיים;
- קובע את היקף הפעילות השגשוגית;
- לחקור את השלבים של מחזור התא;
- להעריך את מידת cytotoxicity( מנגנון מגן המאפשר הרס protozoans, חיידקים ווירוסים) ברמה תאיים.ציטולוגית
Cytometry זרימה מספקת נתונים מקיפים:
- להגדיר במדויק cytomorphological כל מאפייני תא( גודל, רמת אסימטריה, היחס בין הגרעין לבין הציטופלסמה);
- מעריכים את פעילות האנזימים המרכיבים את התא;
- לנתח את השלבים של מחזור התא;
- למדוד פרמטרים תאיים פיזיולוגיים( רמת ה- pH, פוטנציאל קרום התא, ריכוז יונים חופשיים).
המטולוגיה
בעזרת cytometry זרימה, המטולוגים יכולים:
- לנתח את הרכב subpopulation של תאי הדם;
- לספור את מספר rticulocytes ו טסיות בעזרת סמנים ספציפיים;
- להעריך את ההשלכות של שרידי( שיורי, לא מלא להחלים) מחלה;
- מאבחנים לוקמיה חריפה;
- לבצע אבחון דיפרנציאלי של לימפוציטוזיס תגובתי ומחלות לימפופרוליפרטיביות( מחלות שבהן תאים בעלי אופי לימפואידי מושפעים);
- לאבחן מחלות של אטיולוגיה לימפופוליפרטיבית.
תרופות
Cytometry זרימה עוזרת פרמקולוגים:
- להגדיר רמת ביטוי( רגישות של גידולים של מגוירות שונות תרופות לטיפול) סמנים חלבוניים;
- למדוד את הפעילות של אנזימים המרכיבים את התאים;
- עוסקת במחקר של פעולה של חומרים ביו-אקטיביים על מצב התאים של גוף האדם, כדי לקבוע כל שלב של מחזור התא.שיטת חקלאות