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分选型流式细胞仪

日本On-chip 无损伤分选 无污染分选

产品描述

传统的细胞分选通过Jet-in-Air方式高速分离细胞,但会对细胞产生一定的损害,对研究细胞原本的性能及特性造成很大的不便。 例如,在干细胞和神经细胞的研究中,分选后得到的细胞无法进行培养的案例时有发生。

日本On-chip生物技术有限公司针对以往传统流式分选的弊端,于2012年推出了一款对细胞无损伤,确保临床应用的无污染,可以无菌处理操作的流式细胞仪(On-Chip Sort)。 这款小型的仪器使用微流控芯片模块,利用空气压力控制,对模块内的样品流进行细胞分离,最多配置3激光6荧光。以低压对细胞进行分选,从而实现无损伤分离。对于易损伤的神经细胞,在使用此装置进行分选以后,仍然可以充分保持分化功能。另外,由于使用一次性交换型模块,各个样品间保证无污染,也无需清洗流路通道,即使长时间不使用的状态,只要拿一个新的筛选模块,就立即可以开始使用,简单方便。

其创新性和实用性On-chip Sort在2013年10月获得了东京都创新技术优胜奖。


产品特点

使用一次性交换型微流控芯片模块分选

分选时对鞘液没有要求(可使用海水、培养液等)

对细胞进行无损伤分选

无污染分选(可放置在生物安全柜中)

最多可配置3激光6荧光(405nm,488nm,561nm,637nm,785nm)

操作简单,免校正光路和液流

易维护,无需清洗保养

从On-chip Flow(分析型)可直接升级为On-chip Sort(分选型)


产品参数


On-chip Flow

On-chip Sort

光学系统

激光器

最多配置3激光(405nm488nm561nm637nm785nm

检测参数

前向散射光(FSC),侧向散射光(SSC),6PMT(最多10参数)

检测灵敏度

FSC < 0.5umSSC < 1.0um

荧光灵敏度

< 200 MESF FITC

数据分析

4个动态范围,18bit

脉冲分析

高度、面积、宽度

检测波长

FL1(445/20nm), FL2(543/22nm), FL3(591.5/43nm) FL4(607/24nm), FL5(676/37nm), FL6( >710nm)

液流系统

流动室芯片

可更换的微流控芯片

芯片材料

丙烯酸树脂

液流通道大小

80μm × 50μm

80μm × 80μm

流速

500~2000 mm/sec

500mm/sec

鞘液

含有FBS的培养基也可

样品体积

10~300ul

10~100ul

鞘液体积

1~3ml

分析和分选

分选方法

模块内流体推送方式

纯度

>95%(取决于细胞浓度)

得率

>80%

细胞损伤

交叉污染

是否无菌

压力

0.3~3PSI

0.3PSI

检测速度

4000 events/sec

分选速度

20targets/s

开机

几分钟

5min

关机

10s (清洗不是必要程序)

安全性

气溶胶产生

大小和重量

大小

(W*H*Wmm

520*330*390

620*330*390

重量(kg)

35kg

45kg

PC和软件

PC

笔记本

OS

Windows7,64bit

数据格式

自有格式以及FCS 3.0



应用领域

包括,但不限于血液中的癌细胞CTC,神经细胞,细菌的存活数量,微生物,霉菌,精子,蛋白质,淋巴腺,系统单元(乳齿的齿髓),再生细胞(iPS ES细胞)。

※获得诺贝尔医学奖的京都大学iPS研究院等多数客户在使用


1. 神经干细胞无损伤分选培养再验证对比

传统分选与on-chip分选的神经细胞,经过7天的培养对比观察,on-chip分选出的神经细胞的生理特性与未分选之前保持高度一致。



2. 牙髓干细胞无损伤分选

来源于退出齿的牙髓(DPSC),牙周韧带(PDLSC),牙囊(DFSC),和根尖乳头(APSC),比骨髓干细胞(BMSC)的四种间充质干细胞,相对于骨髓干细胞来说具有更强的增殖能力和多能干性因此是一种被证明的更适于再生医学的干细胞,通过On-chip sort分选仪获取来源于硬组织的细胞,之后移植了从撤出齿与骨髓来源的人类间质干细胞的四种干细胞。所得到的细胞仍然保持干细胞的特性,验证了on-chip对干细胞无损伤分选的应用。



3. 无以伦比的循环肿瘤细胞 CTC精确分选

On-chip分选仪因其独特的性能,可被用于细胞治疗及细胞诊断, 能够精确检测和分离循环肿瘤细胞;用on-chip对各种癌症病人超低量血液中的CTC进行分离,分选后的细胞可用于培养跟踪及优化选择的药物和分析基因变异,区别于CellSearchisoflux等分选方式,On-chip采用CD45-阴性排除法,不依赖于EpCAM,综合CK标记 ,对 KATO-III,A549,PC-14CTC识别及捕获,准确率分别高达93.8±5.5%82.4±8.5%96.0±8.5%,相对Cellsearch74.7%28.8%0.0%on-chip的无损分选技术对CTC的分选精确度有了质飞跃性 。


4. 精子分选无损伤分选

用常规的流式细胞仪检测,在通过喷嘴时,精子的尾巴易缠绕,无法达到单细胞检测;而且温度的变化,精子易失活;分选时,精子头和尾方向不一致,有可能无法包裹在同一个液滴中,电荷分选受影响较大。On-chip无损伤分选技术,采用微流控低压分选,可精确无损伤分选活性精子。

精子经PI(只能染死细胞)和SYTO9(可以染活细胞和死细胞)染色后分选。分选活的精子(PI-SYTO9+)可在收集槽中观测。



5. 血细胞分选----形态保存完好比较

On-chip分选出的粒细胞相对传统分选方式,细胞形态保留完好,进一步证实On-chip的在血细胞临床领域的无损伤分选的可靠性。





6. 高盐浓度培养的牡蛎派琴虫分选

牡蛎派琴虫适合在高盐浓度下生存,改变环境,活性大受影响,利用On-chip无损分选技术及多种鞘液可选的特性,对比原始培养液及PBS做鞘液分选结果,培养后1hPI染色做活性鉴定,结果显示原始培养液分选获得细胞无损伤,而PBS分选活性极大降低。验证了on-chip在海洋及水质监测领域的应用。

Collaboration with Dr. Hirokazu SAKAMOTO, the Univ. of Tokyo



7. 酵母细胞的活/死细胞进行鉴定和分选

酵母细胞以不同的加热时间进行处理,经SYTO-9PI染色后,在on-ship sort上检测与分选,On-chip Sort 能够清楚的识别活细胞和死细胞群;对经加热处理40min的细胞样品分选活和死的细胞群,并且在培养皿中进行培养。死细胞没有长出克隆,而活细胞长出了40个克隆。充分证实了On-chip Sort分选的准确性。




应用举例

1  分选老鼠的胎儿脑部海马神经细胞

使用传统的流式细胞仪和On-chip Sort对分选前后的细胞进行培养,分选后使用PI染色发现细胞没有什明显差别,但3天后细胞的分化增值出现差异化。

图1 神经细胞的无损伤分选

传统的流式细胞仪分选的细胞在后续培养中没有形成轴突,Onchip Sort处理过的细胞和未做分选处理的细胞一样形成轴突 。

本研究是和东京工科大学的铃木郁郎先生共同研究的成果。

2   精子分选

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