Isolierung definierter Zellzahlen
Exakte Zellzahlen für Ihre Validierungsexperimente
Bei vielen Anwendungen wie z.B. der Messung von Anreicherungsraten oder der Beurteilung von Sensitivität und Spezifität ist eine genaue Anzahl von Zellen erforderlich, um qualitativ hochwertige Spike-ins für Referenzproben zu erzeugen. Herkömmliche Zellsortiertechniken wie FACS oder Einzelzelldruck können die Abgabe einer genauen Anzahl von Zellen in ein Zielwell bzw. ein Zielgefäß nicht garantieren.
Die ALS CellCelector™ Plattform in Kombination mit unserer Nanowell-Plattentechnologie ermöglicht die äußerst präzise und schonende Isolierung einer genau definierten Anzahl von Zellen. Wenn also beispielsweise eine exakte Anzahl von 1, 5, 10, 50 oder 100 Zellen für Ihren Assay notwendig ist, wird der CellCelector genau diese 1, 5, 10, 50 oder 100 intakten Zellen transferieren.
Abb. 1. Der ALS CellCelector™ ermöglicht die Isolierung von Zellen in beliebige Standard- oder kundenspezifische Platten.
Arbeitsablauf
Unser CellCelector™-Ansatz zur Isolierung einer genau definierten Anzahl von Zellen besteht aus (i) dem Aussäen von Zellen in eine CellCelector™ S200 ULA-Nanowell-Platte bei einer Zelldichte, die der Zielzellzahl pro Nanowell entspricht; (ii) dem automatischen Scannen und Zählen der Zellen in den Nanowells; (iii) der automatischen Auswahl der mit der Zielzellzahl bestückten Nanowells; (iv) Validierung der Liste durch den Anwender; (v) automatische Übertragung ausgewählter Zellsätze in die Zielgefäße mit vollständiger Verfolgung des gesamten Prozesses (Abb. 2).
Abb. 2. Ablauf der automatisierten Isolierung genau definierter Zellzahlen mit dem CellCelector™
Statistik der Zellaussaat
Bei Aussaat einer Suspension mit Einzelzellen in eine Nanowell-Platte werden die Zellen zufällig in den Nanowells verteilt. Im Idealfall folgt eine gleichmäßige Aussaat einer perfekten Einzelzellsuspension einer Standard-Poisson-Verteilung. Hier wird die Wahrscheinlichkeit (p), eine gegebene Anzahl von Zellen (k) in einem Nanowell zufällig zu erfassen, durch die folgende Gleichung beschrieben
wobei λ die durchschnittliche Anzahl der gesäten Zellen pro Nanowell ist. Abb. 3 zeigt sowohl die theoretischen als auch die gemessenen Zellverteilungen in einem Well einer S200-24well-Nanowellplatte für mehrere Zellaussaatdichten. Dies ermöglicht die Berechnung der Anzahl der Zellen, die in jedes Well einer 24-Well-Platte gesät werden müssen, um die Wahrscheinlichkeit zu maximieren, die erforderliche Menge an Zellen in den Nanowells zu erhalten.
Abb. 3. Theoretische (Linie) und experimentelle (Punkte) Poissonverteilung für ausgesäte Zelldichten von 1, 5, 10 und 20 Zellen pro Nanowell. Die Gesamtzahl der gescannten und analysierten Nanowells beträgt 2.500.
Automatisiertes Wellscannen und Zellzählung
Die eingesäten Wells können sowohl in BF als auch in jedem Fluoreszenzkanal (Abb. 3 und Abb. 4), vorausgesetzt die Zellen sind fluoreszenzmarkiert (z.B. mit CellTracker™ Farbstoffen), gescannt werden. Die Zellzählung kann sowohl im BF- als auch im Fluoreszenzmodus durchgeführt werden. Nach der Zellzählung kann der Benutzer die Bilder aller Nanowells in einer Galerie begutachten.
Abb. 4. Übersichtsbild eines Wells gescannt im FITC Kanal. Der Kreis visualisiert den Scan- und Analysebereich.
Abb. 5. Typische Zellverteilung in 200 µm Nanowells mit einer mittleren Zelldichte von 20 markierten SK-BR-3 Zellen pro Nanowell. Links: Hellfeld, rechts: FITC.
Abb. 6. Beispiel von 12 Nanowells mit jeweils 5 Zellen, automatisch ausgewählt durch die CellCelector Software.
Automatisiertes Picken der Zellen
Nachdem der Anwender die Liste der zu bearbeitenden Nanowells validiert hat, pickt der CellCelector™ automatisch aus allen ausgewählten Nanowells die Zellen. Während des Pickprozesses speichert das System zur Qualitätskontrolle automatisch Bilder vor und nach der Entnahme. Die Software ermöglicht auch das Zusammenfassen der Inhalte mehrerer Nanowells in einem Zielgefäß, wodurch auch eine größere Anzahl von Zellen isoliert werden kann, z.B. 20 Zellen = 2 Nanowells x 10 Zellen, 100 Zellen = 5 Nanowells x 20 Zellen.
Abb. 7. Beispiel für das Picken eines Sets von 20 Zellen. Die Bilder vor und nach dem Picken werden automatisch gespeichert.
Abb. 8. Detektion von 20 Zellen, abgegeben in ein optisches Flachboden PCR Tube.
100 % der gepickten Zellen werden im Zielwell abgegeben. Werden die Zellen in eine Flachbodenplatte oder -gefäß abgegeben, können sie mithilfe des CellCelector™ einfach sichtbar gemacht und ausgezählt werden (Abb. 8).
Dokumentation
Der Anwender kann alle numerischen Daten exportieren, inklusive aller Trackinginformationen über Ausgangs- und Zielpositionen sowie alle Bilder (Übersichtsscan, vor und nach dem Picken etc.) bezüglich der gepickten Nanowells .
Abb. 9. Beispiel einer Galerie von Nanowellbildern (vor dem Picken)
Vorteile des CellCelector™ für die Isolierung einer exakt definierten Anzahl von Zellen
Performance
- Das einzige System, welches die Isolierung einer exakt definierten Anzahl von Zellen bis hinunter zu einer einzelnen Zelle garantiert.
- Zuverlässige bildbasierte Kontrolle: keine verborgenen Zellen.
- 100 % Pickeffizienz: keine zurückgelassenen oder verlorenen Zellen.
- Sehr schonend zu den Zellen.
Flexibilität
- Kompatibel mit jeder Zellgröße und jedem Zelltyp.
- Sowohl für fixierte als auch für lebende Zellen geeignet.
- Automatisierte Zellzählung im Hellfeld und / oder Fluoreszenz.
- Flexible Isolierungsszenarien: identische Zellzahlen auf der gesamten Zielplatte oder Erstellung von Serien, z.B. 1, 2, 5, 10, 20, Zellen.
- Mischen verschiedener Zellpopulationen in festen Verhältnissen.
Einfache Handhabung
- Einfache Probenvorbereitung.
- Benutzerfreundliche Software.
- Keine routinemäßige Wartung notwendig.
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