Retenue des cellules de diffusion de leucémie pour l'analyse par cytométrie de flux

Les chercheurs ont développé une méthodologie neuve pour la caractérisation des cellules de diffusion de leucémie, et d'autres cellules d'inférieur-abondance, par cytométrie de flux. La technique active la quantification des signatures de fluorescence qui constituent la base de l'immunophénotypage - l'identification des cellules ou des sous-ensembles de cellules par leur cellule-surface ou profil intracellulaire de borne.

Termed temps-a retardé la cytométrie de flux intégration-spectrale (TDI-SFC), les cartels de méthode la haute résolution de la cytométrie de flux spectrale (SFC) avec une caméra ccd fonctionnant en mode de TDI.

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Cellules inférieures dSebastiAn Kaulitzki | Shutterstock

Limitations de cytométrie de flux de multiparamètre

La cytométrie de flux de multiparamètre permet à plusieurs caractéristiques de cellules qui comprennent la granularité, l'expression de la protéine et la taille, de caractériser des cellules. Chacune de ces caractéristiques est suivie au moyen de marquage de fluorescence, suivi de spectral triant par conséquent le ` de condition multiparametric'.

Trier de cellules de cytométrie de flux de multiparamètre est réalisé par le ` déclenchant', séparation des cellules basées sur la dispersion ainsi que des bornes tracées par le marquage de fluorescence. Cette capacité triante est à condition que sur le numéro de cellules, exigeant >10 des cellules du   000 de déterminer les seuils corrects ainsi que d'éviter l'interférence pendant trier spectral. Faute de nombres suffisants de cellules, les résultats faibles de définition spectrale et le bruit de `' produit des événements exceptionnels d'autofluorescence peuvent avoir comme conséquence la classification fausse de cellules.

La microscopie à fluorescence évite la classification fausse pendant qu'elle emploie la fluorescence morphologiquement localisée. Cependant, des cellules sont comptées manuellement, qui limite sévèrement le débit clinique pour des échantillons dépassant un total de 100 cellules. Bien que les cytometers de flux de représentation (IFCs) résolvent ce problème qu'ils sont chers et l'analyse de caractéristiques est arme semi-automatique, limitant toujours le traitement clinique.

Introduisant la cytométrie de flux intégration-spectrale temps-retardée (TDI-SFC)

Une solution à ce seul problème a été présentée par HU et autres vient sous forme de SFC ; cette version de cytométrie de flux active l'analyse de 100-10 cellules du   000/échantillon. En combination avec TDI, la proportion de temps pendant laquelle le système fonctionne (coefficient d'utilisation) et la sensibilité les deux sont améliorées.

Photons d'émission de converti de caméras ccd dans les frais de photo qui comportent un choix des pixels. Dans TDI, les photocharges sont changés de vitesse vers le bas d'un pixel à l'autre, dans le synchronisme avec le sens et la vitesse de la cellule dans le flux, permettant le signe de photocharge de répartir beaucoup de pixels.

Cet effet est analogue au panoramique d'appareil-photo et évite le flou d'image et désigné sous le nom de l'intégration de signe. L'utilisation des talons fluorescents optimise la synchronisation de TDI avec la vitesse de cellules ; général ceci fournit trois avantages distincts

  1. Le rapport signal/bruit est amélioré par un facteur de N quand le signe est intégré au-dessus des rangées de N comparées aux lectures normales de plein-bâti.
  2. Quand les cellules quittent le gisement de caméra ccd, le spectre d'émission intégré est envoyé pour la lecture ; de cette façon le volet n'est jamais fermé. C'est particulièrement problématique quand tout le comptage cellulaire procurable est limité par le numéro dans l'échantillon (<10   000) comme les cellules peuvent échapper au dépistage de CCD.
  3. Les cellules multiples peuvent être resolved.

Exploitation du pouvoir de TDI-SFC

TDI-SFC peut simple et pour combiner plusieurs signes dans ce qui est mentionné car le multiplexage de `' et lui prête son individu bien à l'échantillonnage clinique d'à fort débit, des cellules d'inférieur-abondance telles que les cellules de diffusion de leucémie et des cellules tumorales de diffusion. Les chercheurs ont présenté la cellule de diffusion de leucémie immunotyping comme application d'épreuve-de-concept.

La cellule de diffusion de leucémie immunotyping est particulièrement appropriée en cas de patients dans la rémission - les cellules de diffusion de leucémie peuvent développer la résistance au médicament, qui peut se transformer en les niveaux mortels de la maladie résiduelle mesurable.

L'analyse basée sur cytométrie traditionnelle de microscopie à fluorescence et de flux de multiparamètre précédemment n'a pas suivi en raison (i) du bruit de fond provenant des globules sanguins et (ii) de l'abondance inférieure de cellules de diffusion de leucémie. TDI-MFC peut comprendre un flux-trieur pour rassembler les cellules de diffusion immunonotyped de leucémie qui évite la laser-dissection ou la cueillette unicellulaire pour la guérison de diffusion de cellules de leucémie nécessaire en les triant par l'intermédiaire de la microscopie.

HU a et autres expliqué l'installation de TD-SFC pour une lignée cellulaire de BILLE souillée avec une teinture nucléaire et une borne leucémique (anti-TdT-FITC). 100% des cellules ont été classifiés exactement en affichant des spectres avec les signes élevés. Le rapport signal/bruit produit par seul TDI deconvoluted par SFC ayant pour résultat l'identification même aux nombres inférieurs de cellules (46-111 cellules). La sensibilité de fluorescence a été améliorée par l'intensité d'excitation, l'ouverture numérique d'epi-illumination, et le temps d'intégration.

Une clé dans les travaux ?

Les auteurs notent quelques limitations avec ce TDI-système, cependant. Le débit est limité par le régime de lecture du CCD et le coefficient de variation qui mesure la précision et la répétabilité sensiblement plus haut (27,8%) que cela réalisé par la cytométrie de flux de multiparamètre (6,1%).

Les auteurs spéculent que l'utilisation de la 2D plutôt que s'orienter 1D microfluidic permettra à des cellules d'être reproductible orientées pour aligner les cellules transversal et par la suite plus bas le coefficient de variation.

Les auteurs espèrent que suivant davantage d'optimisation de TDI-SFC, ce pourrait potentiellement être ` utilisé dans n'importe quelle application exigeant l'immunophénotypage des cellules d'inférieur-abondance, comme dans surveiller la maladie résiduelle mesurable dans les leucémies aiguës après l'enrichissement d'affinité des cellules de diffusion de leucémie du sang périphérique'.    

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Last Updated: Jul 26, 2019

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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