為什么CytoFLEX SRT分選能夠達(dá)到這么高的純度與得率?儀器這么小的體積,分選細(xì)胞的得率卻比以前的‘大塊頭’明顯高很多,我感覺以前分選準(zhǔn)備那么多細(xì)胞好浪費(fèi)。
這是許多體驗(yàn)過CytoFLEX SRT的用戶的共同疑問。今天,讓我們揭開CytoFLEX SRT卓越分選性能背后的秘密,了解它如何通過雙域精準(zhǔn)DCD計(jì)算實(shí)現(xiàn)分選純度和得率的全面提升。
分選液滴延遲(Drop Charge Delay,DCD)的重要性
在細(xì)胞分選過程中,分選液滴延遲(drop charge delay,DCD)有時(shí)也被簡寫為(drop delay,DD),是指從被檢測顆粒通過激光檢測點(diǎn),到形成分選液滴斷裂點(diǎn)(break off point,BOP)并施加電荷之間的時(shí)間延遲,這一時(shí)間延遲通常以“cycle(周期)”為單位表示。這是因?yàn)橐旱蔚男纬墒怯煞诌x振蕩頻率與振幅共同決定,液滴形成的過程被分為若干周期或循環(huán)(cycle)。在BOP處,液滴開始與液流斷開,帶著相應(yīng)的電荷,經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)進(jìn)入收集管中。DCD的準(zhǔn)確性對于確保目標(biāo)顆粒被正確地偏轉(zhuǎn)到收集容器中至關(guān)重要。若DCD設(shè)置不準(zhǔn)確,目標(biāo)顆?赡軙诲e誤地分類為廢液,導(dǎo)致分選回收率和純度下降。
Rmax全面的分選質(zhì)控
Rmax(maximum expected recovery)是一種用于評估細(xì)胞分選儀性能的系統(tǒng)方法,通過計(jì)算樣本在未分選部分中損失的目標(biāo)細(xì)胞百分比,來確定分選回收率的最大值。與僅依賴純度的評估方法相比,Rmax提供了更全面的分選性能評估,特別是在分選效率和回收率至關(guān)重要時(shí)。
一般的分選后質(zhì)控,會將分選細(xì)胞進(jìn)行簡單的回測,檢測純度,但實(shí)際上會忽略掉分選得率。分選得率相較于分選純度,更容易受分選液滴延遲的影響。
傳統(tǒng)技術(shù)的局限
傳統(tǒng)的分選液滴延遲只是機(jī)械地使用微球進(jìn)行簡單估算,估計(jì)出大致的DCD分布區(qū)間,最終確認(rèn)可能的最優(yōu)值。但是由于分選過程涉及細(xì)胞在不同域中的流體動力學(xué)表現(xiàn),從流動室內(nèi)到接近噴嘴,再到噴嘴通過,這些都會影響DCD的準(zhǔn)確性。
在流動室內(nèi),鞘液形成的流體動力學(xué)聚焦過程中,細(xì)胞距離中心軸的位置不同,其流體速度也不同?拷室毫鞯募(xì)胞加速較慢,而位于中心軸的細(xì)胞加速較快。通過噴嘴后,由于動量守恒,速度方程又會變化。
因此,有些儀器雖然能夠通過微球自動估算出DCD的值,但卻與Rmax的最優(yōu)解存在較大誤差。例如,Rmax方法獲得的最優(yōu)DCD,得率可以達(dá)到90%,但自動計(jì)算獲得的DCD雖然對純度沒有影響,卻導(dǎo)致得率下降。
創(chuàng)新的雙域精準(zhǔn)DCD計(jì)算方法
CytoFLEX SRT采用了一種創(chuàng)新的雙域精準(zhǔn)DCD計(jì)算方法,結(jié)合了時(shí)間域測量和空間域分析,確保了計(jì)算的精確性和可靠性。
時(shí)間域測量(DD1)
首先,CytoFLEX SRT通過測量QC微球從激光觸發(fā)點(diǎn)到專用激光點(diǎn)的行進(jìn)時(shí)間來計(jì)算DD1。QC微球是標(biāo)準(zhǔn)化的校準(zhǔn)顆粒,能夠提供一致且可重復(fù)的測量結(jié)果。這一步驟確保了初始測量的高精度和可靠性。
空間域分析計(jì)算(DD2)
接下來,CytoFLEX SRT基于高精度圖像分析,通過高速攝像技術(shù)捕捉液體射流在BOP處的斷裂和形成液滴的過程。通過分析這些圖像,能夠精確計(jì)算從QC微球經(jīng)過專用激光點(diǎn)到BOP的剩余時(shí)間。高精度圖像分析能夠捕捉到微小的時(shí)間變化和液體射流的動態(tài)變化,確保了更高的時(shí)間測量精度。
雙域精準(zhǔn)DCD計(jì)算的優(yōu)勢
1.提高分選精度和回收率
通過雙域精準(zhǔn)DCD計(jì)算,CytoFLEX SRT確保分選儀在最佳條件下運(yùn)行,從而大幅提高了分選的回收率和精度。準(zhǔn)確的DCD設(shè)置,使得目標(biāo)顆粒能夠被更有效地偏轉(zhuǎn)到收集容器中,減少了樣品浪費(fèi)。
2.實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整
圖像分析提供了實(shí)時(shí)反饋,允許在分選過程中動態(tài)調(diào)整DCD。即使在樣品條件變化或儀器狀態(tài)波動時(shí),也能確保分選儀始終在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,進(jìn)一步減少誤差。
3.減少實(shí)驗(yàn)誤差
自動化的雙域精準(zhǔn)方法減少了環(huán)境與樣本等因素的干擾,通過標(biāo)準(zhǔn)化的操作步驟和自動化計(jì)算,保證了測量結(jié)果的一致性和準(zhǔn)確性。
結(jié)語
通過采用創(chuàng)新的雙域精準(zhǔn)DCD計(jì)算方法,CytoFLEX SRT不僅在分選純度和得率方面取得了顯著突破,還實(shí)現(xiàn)了分選過程的自動化與智能化,讓流式分選變得竟然如此簡單。2024年CytoFLEX家族迎來十周年,我們持續(xù)為科研人員提供更加高效和可靠的工具。未來,我們期待更多用戶能夠體驗(yàn)到CytoFLEX SRT帶來的卓越性能和便利,加速科研前沿的探索。
參考資料
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2."Method and apparatus for compensating for variations in particle trajectories in electrostatic sorter for flowcell cytometer" (控制液滴可控充電并與載運(yùn)流體斷開的時(shí)間點(diǎn)的的方法以及細(xì)胞儀系統(tǒng)) -專利編號: CN101675334B,, 專利持有人: 貝克曼庫爾特公司 (Beckman Coulter, Inc.)
3."Flow Cytometer Sorter" - 專利編號: US8889072B2, 專利持有人: Beckman Coulter, Inc.