12.2.4 利用细胞表面标志分离纯化细胞的方法
许多种细胞都可以通过其表面结合的某种特定的物质而被鉴定出来。只要细胞表面结合的已知物质能够被荧光染色剂或磁性小珠标记,或者与固体介质结合,这些细胞就能够从单细胞混合物中分离出来。
1)补体细胞毒分离法
采用特异性抗细胞表面标记的抗体,结合具有该表面标记的细胞,在补体的作用下,使具有该表面标记的细胞发生溶解,将其从混合细胞群体中去除。
2)免疫磁珠分离法(https://www.daowen.com)
免疫磁性微珠主要用于细胞的分离和纯化,其基本原理及步骤是基于细胞表面抗原能与连接有磁珠的特异性单抗相结合,在外加磁场中,通过抗体与磁珠相连的细胞被吸附而滞留在磁场中,无该种表面抗原的细胞由于不能与连接着磁珠的特异性单抗结合而没有磁性,不能停留,从而达到纯化、分离的目的。通常有阳性分离和阴性分离两种方式。阳性分离是直接从细胞混合液中分离出靶细胞,阴性分离是利用磁珠去除无关细胞,使靶细胞得以分离。
免疫磁珠分离细胞方法简便,快速,无需特殊的设备,且分离纯度高,产率大,近年来已被广泛应用于人类各种细胞的分离,如T淋巴细胞、B淋巴细胞、内皮细胞、造血祖细胞、单核/巨噬细胞及胰岛细胞、多种肿瘤细胞等。近年来,人们又开发出与生物素结合的单抗-亲和素/链霉亲和素-生物素结合的磁性微珠的实验方法,这种方法旨在利用生物素-亲和素间的高亲和力和生物放大作用来增强磁性微珠与细胞的结合力,从而提高细胞的分离效率。为了对细胞分离效果迅速进行分析,可将荧光素标记(如FITC)标记在亲和素/链霉亲和素表面,使所分离的细胞在流式细胞仪(FCM)上立即得到测定分析,从而省去了免疫荧光染色的时间。
3)荧光活化细胞拣选技术
荧光活化细胞筛选(fluorescence activated cell sorting,FACS),即流式细胞术,是一种对处在液流中的单个细胞或其他生物颗粒(如细菌)等进行快速定量分析和分选的技术,其原理如下:制备细胞悬液后,将偶联了荧光染料的特异性抗体标记在细胞表面,再经过流式细胞计数仪使细胞悬液以微滴(每滴至多含有一个细胞)细流的形式通过激光束,带荧光标记的细胞获得的电荷与不带荧光标记细胞的电荷不同,然后通过强大电场将带电性质不同的细胞分别筛选到不同的容器从而达到高精度的分离。目前,这套装置能够根据3~5种参数进行细胞类型的识别,在有合适抗体和荧光染料的条件下每小时纯化的细胞可达1×107个,分离纯度达95%或更高。所以,虽然FACS装置的价格昂贵,但是随着计算机功能的日趋完善及新的荧光物质的不断被发现,它已广泛应用于各个领域。