全自動細(xì)胞磁性分選儀MACS系列分選設(shè)備是細(xì)胞生物學(xué)研究中的核心設(shè)備,其工作原理是基于磁性微珠與細(xì)胞表面抗原的特異性結(jié)合,通過高梯度磁場實(shí)現(xiàn)目標(biāo)細(xì)胞的高純度、高回收率的分離。然而,磁珠與細(xì)胞的結(jié)合有可能會影響下游實(shí)驗(yàn),因此磁珠的去除成為了關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文將從分選原理、磁珠特性及去除技術(shù)三方面展開進(jìn)行分析。
德國美天旎Miltenyi Biotec AutoMACS Pro Separator全自動細(xì)胞磁性分選儀的核心功能與磁珠特性:
1.分選原理:MACS技術(shù)通過直徑約50nm的超順磁性微珠(由氧化鐵和多糖組成)與特異性抗體偶聯(lián),形成“磁珠-抗體-細(xì)胞”復(fù)合物。在高梯度磁場中,磁珠標(biāo)記的細(xì)胞被吸附于分選柱內(nèi),而未標(biāo)記細(xì)胞隨緩沖液流出,實(shí)現(xiàn)陽性或陰性分選。其優(yōu)勢在于:
01.高純度與回收率:分選純度可達(dá)95%-99.9%,回收率>90%;
02.細(xì)胞活性保護(hù):磁珠體積為真核細(xì)胞的百萬分之一,對細(xì)胞無機(jī)械損傷,分選后細(xì)胞活性>95%;
03.自動化與兼容性:支持全血直接分選,且與流式細(xì)胞儀兼容,滿足多場景需求。
2.磁珠的雙重特性:
01.生物相容性:磁珠可生物降解,不激活細(xì)胞表面受體,避免影響下游實(shí)驗(yàn);
02.標(biāo)記靈活性:支持直接標(biāo)記(磁珠偶聯(lián)抗體)與間接標(biāo)記(一抗+二抗級聯(lián)),適配不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計。
磁珠去除技術(shù)的核心方法與適用場景:
1.磁力分離法:利用外部磁場將磁珠-細(xì)胞復(fù)合物吸附至容器一側(cè),通過移液器轉(zhuǎn)移上清液實(shí)現(xiàn)初步分離。它適用于快速去除游離磁珠或初步純化細(xì)胞懸液,但無法完全去除結(jié)合于細(xì)胞的磁珠。
2.酶解法:針對表面修飾有酶切位點(diǎn)的磁珠(如REAlease技術(shù)),通過特異性酶(如蛋白酶K)切斷磁珠與抗體的連接鍵,釋放無標(biāo)記細(xì)胞??色@得無磁珠污染的細(xì)胞,適用于單細(xì)胞測序、細(xì)胞培養(yǎng)等對表面標(biāo)記敏感的實(shí)驗(yàn)。
3.多步復(fù)合分選法:結(jié)合陰性分選(去除非目標(biāo)細(xì)胞)與陽性分選(富集目標(biāo)細(xì)胞),降低磁珠非特異性結(jié)合風(fēng)險。
操作流程:
1.使用多種抗體標(biāo)記的磁珠去除雜細(xì)胞;
2.針對剩余細(xì)胞進(jìn)行目標(biāo)抗原的陽性分選;
3.通過酶解或磁力洗滌去除殘留磁珠。
應(yīng)用價值:在稀有細(xì)胞(如循環(huán)腫瘤細(xì)胞、干細(xì)胞)分選中,可顯著提高純度與回收率。
全自動細(xì)胞磁性分選儀的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用:
1.CAR-T細(xì)胞制備:通過MACS分選純化T細(xì)胞后,結(jié)合酶解法去除磁珠,確保細(xì)胞無殘留標(biāo)記,提升CAR-T細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)效率;
2.腫瘤異質(zhì)性研究:利用復(fù)合分選法從腫瘤組織中分離高純度腫瘤細(xì)胞,避免小鼠基質(zhì)細(xì)胞干擾,提升基因組分析準(zhǔn)確性。
綜上,德國美天旎Miltenyi Biotec AutoMACS Pro Separator全自動細(xì)胞磁性分選儀與磁珠去除技術(shù)的深度整合,標(biāo)志著細(xì)胞分離領(lǐng)域向“高純度、低損傷、全兼容”方向邁進(jìn)的關(guān)鍵一步。從基礎(chǔ)研究的細(xì)胞亞群解析到臨床轉(zhuǎn)化的細(xì)胞治療制備,磁珠分選與去除的協(xié)同策略已成為保障實(shí)驗(yàn)可靠性與結(jié)果有效性的核心支撐。隨著可逆磁珠、智能去標(biāo)記模塊及微流控技術(shù)的交叉結(jié)合,磁珠分選技術(shù)將進(jìn)一步簡化流程,為單細(xì)胞組學(xué)、類器官構(gòu)建等前沿領(lǐng)域提供更高效、更精準(zhǔn)的解決方案。