フローサイトメトリープロトコル

名前の意味は次のとおりです:
Flow = 動き、Cyto = 細胞、Metry = 測定。


フローサイトメトリーとは?


フローサイトメトリーは、流体の流れの中で細胞の特性を測定します。複雑な細胞システム (血液など) の単一細胞分析を非常に高速 (1 秒あたり数百個の細胞) に実行でき、サイズ、粒度、細胞あたりの蛍光強度などのさまざまな細胞特性を調べることもできます。


フローサイトメトリーは、細胞カウント、細胞選別、バイオマーカー検出、タンパク質工学に使用できます。細胞成分は蛍光標識され、レーザーによって励起されてさまざまな波長で光を発します。フローサイトメトリーの結果により、どの細胞が活性化されているか、または複数の経路が活性化されているかどうかを正確に特定できます。


フローサイトメトリーで選択できる 2 つのパラメーターの例は、前方散乱 (FSC) と側方散乱チャネル (SSC) です。FSC の強度は粒子サイズと相関しており、細胞破片と生細胞を区別するために使用できます。SSC は粒子の粒度に関する情報を提供します。FSC と SSC は粒子ごとに固有であり、さまざまな細胞タイプを区別するために使用できます。


フローサイトメトリー プロトコル



以下に、フローサイトメトリー実験に関するヒントやコツに加えて、フローサイトメトリー プロトコルのサンプルを 2 つ示します。


フローサイトメトリー プロトコル 1


フローサイトメトリー サンプル固定のこのプロトコルは、細胞周期分析と DNA ラベル付けのために細胞を準備するための迅速なプロトコルです。このプロトコルは、ヨウ化プロピジウムで染色したときに細胞周期の段階、G1、S、および G2/M を測定するのに役立ちます。

溶液と試薬
ピペット
チップ
エタノール
RNAse
PBS
ヨウ化プロピジウム
そしてもちろん、フローサイトメーター。


フローサイトメトリーサンプルの固定


処理済みサンプルから K562 細胞を 270 x g で 5 分間遠心分離して細胞をペレット化します

ペレットを乱さないように上清を慎重に吸引します
ペレットを氷冷したリン酸緩衝生理食塩水 (PBS) で洗浄します
270 x g で 5 分間遠心分離します
細胞を 200 µl の PBS に再懸濁します
サンプル分析の前に 4 °C で一晩インキュベートする前に、氷冷したエタノール (70% (v/v)) 2 ml を加えます。


蛍光 DNA 染色


固定したサンプルを 270 x g で 5 分間遠心分離します。

エタノールを吸引し、500 µl の PBS に再懸濁します。
RNase A (30 mg/ ml) とヨウ化プロピジウム (300 µM) を加えて混ぜます。
分析前にサンプルを暗所で 37 °C で 30 分間インキュベートします。
細胞周期プロファイルは、COULTER© EPICS© XL-MCL フローサイトメーターを使用して分析しました。


フローサイトメトリー プロトコル 2


このプロトコル フローサイトメトリーは、CXCR4 などの受容体の細胞表面発現に対する特定の処理の効果を決定するために使用されました。

溶液と試薬
ピペット
チップ
RPMI + 0.5% BSA。
100 ng/ml SDF-1α
フィコエリスリン (PE) 標識抗体
エタノール
RNAse
PBS
フローサイトメーター。


フローサイトメトリーサンプルの固定


Jurkat T 細胞を 5 x105 細胞/ml で播種し、実験前に血清フリー RPMI + 0.5% BSA で 2 時間血清飢餓状態にします。

不連続撹拌条件下で 100 ng/ml SDF-1α で細胞を刺激します
ベンチトップ遠心分離機で 850 xg で 30 秒間遠心分離して活性化を停止します
氷冷 PBS で細胞を洗浄します
1% BSA/PBS 中の細胞表面受容体に対するフィコエリスリン (PE) 標識抗体で染色し、氷上で 30 分間インキュベートします。
1% BSA/PBS で 2 回洗浄します
氷上で 1% PFA で固定します
4°C で最大 24 時間保存するか、フローサイトメトリーですぐに分析します。


蛍光 DNA 染色


CXCR4 などの受容体の細胞表面発現は、DAKO CyAn ADP (Advanced Digital Processing) で測定されました

結果は、関連する Dako Summit (バージョン 4.3) ソフトウェアを使用して分析され、ヒストグラムが生成されました。その後、データは統計分析され、Graph Pad Prism を使用してグラフ化されました。


フローサイトメトリーのヒントとコツ


1. サンプルの準備


これは実験の始まりであり、最も重要な部分です。接着細胞または組織由来細胞を使用する場合でも、サンプルの準備が完全に最適化されていることを確認してください。細胞が正しく採取されていない場合、細胞の生存率が低下する可能性があります。さらに、酵素処理の使用は、研究対象のマーカーの発現に影響を与えないはずです。


2. 固定および透過化試薬


すべての固定および透過化溶液がすべての実験設定で機能するわけではなく、検査対象の抗原によって異なる場合があります。


3. 蛍光色素の選択


蛍光色素を選択する前に、検討している蛍光色素のレーザー、フィルター、発光スペクトル特性の構成を把握しておくことが重要です。また、使用する機器の機能も把握しておく必要があります。2 つのサイトメーターの機能は同じではありません。知識豊富なスタッフがいるフローサイトメトリー コアがある場合は、お気に入りの 4 色、5 色、または 6 色パネルは何か必ず尋ねてください。また、特定の機器の特定の色の制限についても説明できるはずです。低密度で発現する抗原を検出するには明るい蛍光色素を選択し、高密度で発現する抗原を検出するには暗い蛍光色素を選択するようにしてください。蛍光色素の選択は補正にも重要であり、「明るい」蛍光色素がスペクトルの重なりの問題を引き起こす可能性があることを考慮する必要があります。


4. 適切なコントロールの選択


すべての実験と同様に、コントロールの選択は非常に重要です。コントロールの選択によって、アッセイが正しく機能しているかどうかを最終的に判断でき、結果の重要な部分を形成するからです。ワークフローには、次の種類のコントロールを組み込むことをお勧めします。

セットアップまたは機器コントロール。機器の電圧ゲインと補正を正しく調整するために使用されます。
ゲーティング コントロール。特異的結合と非特異的結合を区別するために使用されます。
生物学的に意味のある情報を提供する実験コントロール。以下の表に、上記の 3 つのカテゴリのそれぞれに関連する適切なコントロールを示します。


コントロール
使用
染色されていない細胞
バックグラウンドと自己蛍光を決定するためのネガティブ コントロール、PTM 電圧の設定
完全に染色された細胞
スケール外のイベントの確認、PTM 電圧の設定
単一の蛍光マーカーで染色された細胞サンプル/ビーズ
補正、ゲーティング – 分析から非特異的染色を排除
アイソタイプ コントロール
ゲーティング – 分析から非特異的染色を排除
蛍光マイナス ワン (FMO) 染色
ゲーティング – 蛍光の漏れ込みを減らす
刺激されていない、または未処理のサンプル
実験的ネガティブ コントロール
陽性細胞 (刺激済み)
実験的陽性コントロール
プロピジウム ヨウ化物などの生存性染料で染色された細胞
生存細胞と非生存細胞の区別

5. 死んだ細胞を識別する


可能であれば、死んだ細胞を識別して除去すると、特異的染色を減らすのに役立ちます。死んだ細胞は、膜の完全性が失われた細胞に浸透する DNA 染料を使用して検出できます。


6. ダブレットの識別とゲーティング


ダブレットは、2 つの細胞がくっついて 1 つとして分析されるときに発生します。これにより、レーザー インタロゲーション ポイントを通過する「細胞」の蛍光強度が誤って増加します。前方散乱 INT と前方散乱飛行時間 (ToF)、または側方散乱 INT と側方散乱飛行時間 (ToF) を使用してウィンドウを作成することで、ダブレットをゲーティングします。これに続いて、細胞を分析する前にフィルター処理して、細胞塊を除外します。


7. サンプルの保管


理想的には、サンプルはすぐに分析する必要がありますが、常にそうできるとは限りません。サンプルをすぐに分析できない場合は、100µl の固定液 (例: 1~2% ホルムアルデヒド) に再懸濁し、4°C で遮光して最大 24 時間保管します。


8. 蛍光信号ノイズを低減


フローサイトメトリー実験の最適化における重要なステップは、試薬(抗体)滴定です。これにより、バックグラウンドを最小限に抑えながら、蛍光信号の特異性と強度を向上させることができます。


9. 蛍光信号ノイズを低減


フローサイトメトリー実験の最適化における重要なステップは、試薬(抗体)滴定です。これにより、バックグラウンドを最小限に抑えながら、蛍光信号の特異性と強度を向上させることができます。


10. 常に光による劣化から保護する


蛍光色素が周囲光によって劣化するのを防ぐため、染色された細胞や染色中の細胞が入ったプレートやチューブは、サンプルをホイルなどで覆うか、その他の遮光手段で保護する必要があります。

17th Dec 2024 Sana Riaz

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