蛍光活性化細胞ソート（FACs）ガイド: 細胞分離における最新技術

蛍光活性化細胞ソート（FACS）は、特定の細胞タイプを混合集団から分離するために使用できる技術です。 FACSは、細胞を蛍光染料で表示し、蛍光強度に応じて分類できるという原則に基づいている。 FACSは、細胞がレーザービームを通過する際に蛍光を測定できる機械であるフローサイトメーターを使用して行われます。

FACSの主な利点は、細胞分離、細胞標識および細胞分析である。 細胞分離はFACSの最も一般的な応用であり、細胞の大きさ、形状、表面マーカーなど多様なパラメータに基づいて行われる。 一般的に使用される表面マーカーとしては、CD45（白血球マーカー）、CD14（単球マーカー）、HLA-DR（T細胞マーカー）などがある。

セルラベリングは、FACS を使用して実行されるもう 1 つの一般的なプロセスです。 細胞は、特定のタンパク質またはDNA配列に結合する蛍光染料で標識することができる。 これにより、特定のタンパク質またはDNA配列の検出と定量化が可能になります。 細胞分析はFACSの最終的な利点である。 細胞の大きさ、形、蛍光強度などのパラメータを分析することができる。 これにより、細胞集団の特性化が可能となる。

FACSは遠心分離やろ過などの従来の細胞分離技術よりも多くの利点を提供する。 FACS はこれらの方法よりもはるかに高速で、多くの場合数分で完了できます。 第二に、FACSは他の方法で分離しにくい細胞を浄化するのに使用できる。 最後に、FACSを使用して細胞を複数のグループに分類することができ、細胞集団のより詳細な分析が可能である。

蛍光活性化細胞の選別は複雑な手順であり、訓練された人員と専門機器が必要です。

1. FACSソートの最初のステップは、細胞に蛍光染料をラベル付けすることです。 蛍光染料は通常、特定の細胞表面マーカーに結合する抗体に付着する。 細胞は、日常的にPEまたはFITC結合抗体で標識される。 FITCは青色の光によって励起される緑色蛍光色素であり、PEは緑色の光によって励起される赤色蛍光色素だ。 細胞は蛍光染料で30~60分間培養される。
   
   
2. 培養後、バッファーを用いて細胞を洗浄し希釈する。 細胞分類バッファには、分類過程で細胞を健康に保つのに役立つ塩、タンパク質、およびその他の分子が含まれています。 その後、細胞はリン酸緩衝食塩水（PBS）に再懸濁され、結合していない染料を除去される。
   
   
3. 次のステップは、標識された細胞をフローサイトメーターに通すことです。 フローサイトメーターは、レーザーを使って蛍光色素を励起し、検出器は染料の蛍光強度を測定します。 フローサイトメータは、蛍光強度に基づいて、細胞を異なるグループに分類します
   
   
4. 細胞は蛍光強度と大きさによってグループに分類される。 最も一般的なソート方法は、前方散乱（FSC）および側面散乱（SSC）と呼ばれます。 FSC チャネルはサイズに基づいてセルをソートし、大きいセルは高い FSC チャネルに、小さいセルは低い FSC チャネルにソートします。 SSC チャネルは、その粒度に基づいてセルをソートします。より粒度の高いセルは高 SSC チャネルにソートされ、より粒度の低いセルは低 SSC チャネルにソートされます。
   
   
5. 選別後、細胞群をチューブまたはプレートに集め、さらなる分析を行う。 細胞の純度は顕微鏡やフローサイトメトリーを使って調べることができます。 純度は、所望のグループ内のセル数をソートされた総セル数で除算することによって計算できます。

蛍光活性化細胞分類は、生物医学研究に多くの応用を持つ強力なツールです。 がん研究、免疫学研究、幹細胞研究、発達生物学研究はすべてFACS分類を利用して特定細胞型を混合集団から分離できる分野だ。 FACSは、異なる種類の細胞を識別するための貴重なツールでもあります。

FACSは、がん細胞を細胞の混合集団から分離するために使用できます。 FACSはまた、がん細胞に複数の染料をラベル付けするために使用でき、複数の細胞表面マーカーを検出することができます。 これは、異なる種類のがん細胞を同定できるため重要です。 FACSはまた、健康な細胞からがん細胞を分離するために使用でき、特定のがんタイプの研究を可能にします。

FACSは免疫システムを研究するために使用できます。 T細胞やB細胞などの特定のタイプの免疫細胞を混合集団から分離するのに使用できます。 FACSは、表面マーカーに基づいて免疫細胞を分類するのに使用できます。 これは、特定の疾患プロセスに関与する特定の免疫細胞タイプを分離できるため重要です。

FACSは、特定の幹細胞型を混合集団から分離するために使用できます。 幹細胞は蛍光染料で標識し、蛍光強度に応じて分類することができる。 これは研究者が幹細胞の特性を研究し、疾病に対する新しい治療法を開発できるようにするために重要です。

発達生物学は、生物が受精から成人に至るまでの過程を研究する学問である。 蛍光活性化細胞選別は、表面マーカーに基づいて胚細胞を選別するのに使用できる強力な道具です。 これは、特定の発達段階に関与する特定の胚性細胞型を分離できるため重要です。

結論として、FACSは研究と臨床の両方で幅広い応用分野を持っています。 研究では、FACSはがん患者から腫瘍浸潤リンパ球のような珍しい細胞型を分離するためによく使用される。 このクリニックでは、FACSは白血病やリンパ腫などの血液疾患の診断と治療に使用されています。