案例应用丨使用WOLF G2 对细胞周期中的细胞进行精准分选

发布日期:2024-12-06




细胞周期(cell cycle)是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段,其中间期又分为三个阶段:G1、S和G2,如果细胞在G1期受到调控阻留,则会转入G0期脱离细胞周期,在G0期的细胞仍然有进入细胞周期分裂的潜力。




G1期又称合成前期,物质代谢活跃,迅速合成RNA和蛋白质,主要为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备;S期即DNA合成期,合成DNA和组蛋白,DNA复制所需要的酶都在这一时期合成;G2期为DNA合成后期,是有丝分裂的准备期,DNA合成终止,大量合成RNA及蛋白质。


处在G2期的细胞DNA含量为G1期细胞的两倍,可以通过DNA含量来区分两种不同的细胞。此外,大量文献证明,处在G2期的细胞体积大于G1期的细胞。因此我们可以通过细胞体积和DNA含量两个指标来进行G1和G2期的细胞分选。实验中采用的DyeCycle Green是一种细胞渗透性DNA染料,DyeCycle Green荧光信号越强则表明细胞中DNA含量越高,FSC和BSC信号则与细胞大小有关。


WOLF细胞分选仪能够利用DyeCycle Green荧光强度表现细胞中DNA含量,由于DNA结合染料具有细胞毒性,会干扰基因组检测,因此我们仅使用这种染料作为散点图中G1门的框选步骤。如下图所示,首先在G1峰绘制一个门并突出显示为蓝色,查看FSC/BSC散点图上G1细胞出现的位置,然后在FSC/BSC散点图中蓝色突出显示细胞处绘制一个G1细胞门。


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使用WOLF单细胞柔性分选仪对这个门中的细胞进行富集分选,收集到的细胞再进行回测,得到下图左侧结果,可以看出富集后G1门中的细胞占比从45.4%提升到了91.8%。


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分选后的G1细胞继续进行24 h的培养,分选所得细胞的初始活率为90.1%,经过24 h的培养后,活率约为74%(下图左)。在24 h培养后对分选所得细胞又进行了一次分析,细胞仍保留了分裂功能,已经有部分细胞进入S期和G2期(下图右)。


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通过同样的圈门逻辑我们也可以进行G2细胞的分析和分选,使用DyeCycle Green荧光强度表现细胞中DNA的含量,DNA含量高的细胞则被认为是处于G2期的细胞,G2期细胞标记为红色,G1期细胞标记为蓝色(下图)。


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综上,WOLF被证实可以温和且准确的分选处于细胞周期不同阶段的活细胞,分选后的细胞能够有很高的纯度和活性。而且,经过 24 小时的培养后,细胞看起来很健康,并能够继续进入细胞周期的后续阶段,进一步证明了这些细胞在WOLF上分选后仍能保持分裂功能,这一工作流程同样适用于其他类型的细胞。




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