Hmotnostní cytometrie je analytická metoda určená k získání multiparametrických dat o buňce nebo malé částici. Je založená na hmotnostní spektrometrii s indukčně vázaným plazmatem a průletovým analyzátorem (ICP TOF-MS, "inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry") a používá se k charakterizaci vlastností jednotlivých buněk v suspenzi, jako je přítomnost specifických proteinů a makromolekul, jejich modifikací nebo jiných malých molekul.
náhled|DVS Sciences CyTOF mass cytometer.
Princip fungování Tato metoda je založena na použití protilátek konjugovaných s multiatomovými značkami prvků vzácných zemin (dále kovů), namísto fluorescenčních značek. Jednotlivé označené buňky jsou vaporizované, atomy kovů jsou ionizované a analyzované pomocí hmotnostní spektrometrie s průletovým analyzátorem. Tento přístup oproti použití běžných fluorescenčně značených protilátek poskytuje o mnoho vyšší počet parametrů tím, že umožňuje simultánní použití více stabilních isotopů kovů, a tím je překonáno omezení dané spektrálním překryvem fluorescenčních značekBandura, DR; Baranov VI; Ornatsky OI; Antonov A; Kinach R; Lou X; Pavlov S; Vorobiev S; Dick JE; Tanner SD (2009). "Mass Cytometry: Technique for Real Time Single Cell Multitarget Immunoassay Based on Inductively Coupled Plasma Time-of-Flight Mass Spectrometry". Analytical Chemistry 81 (16): 6813–6822. doi:10.1021/ac901049w. S tím souvisí další experimentální výhoda, že hmotnostní cytometrie nevyžaduje kompenzaci dat, což umožňuje přesné mutivariantní vyhodnocení až desítek parametrů pro každou analyzovanou buňku.
Využití Praktické využití hmotnostní cytometrie je v lékařských oborech imunologie, hematologie a onkologie, zejména pro imunofenotypizaci lidských leukemických linií a vzorků onkologických pacientů, diferenciální analýze buněk periferní a pupečníkové krve a identifikaci intracelulárních proteinůOrnatsky, O; Bandura D; Baranov V; Nitz M; Winnick MA; Tanner S (30 September 2010). "Highly multiparametric analysis by mass cytometry". Journal of Immunological Methods 361 (1-2): 1–20. doi:10.1016/j.jim.2010.07.002. . Používá se při měření velmi heterogenních vzorků v oblasti studia krvetvorby, buněčného cyklu, produkce cytokinů a buněčné signalizace.
Vyhodnocení dat Přístroje jsou vybaveny softwarem, který umožňuje transformaci dat do standardního cytometrického formátu (FCS) a zjednodušuje tak jejich následnou analýzu pomocí některé ze standardních cytometrických platforem. Nové analytické nástroje se stále vyvíjejí vzhledem k vysoce dimenzionální charakteristice dat získaných na hmotnostním cytometru.
Hmotnostní cytometr v ČR Jediný hmotnostní cytometr v České republice se v současnosti nachází na Klinice dětské hematologie a onkologie 2. LF UK a FN Motol .
Vývoj metodiky Velkou limitací této metodiky zůstává její poměrně nízká rychlost měření (typicky v řádu desítek buněk / s) s tím, že změřený vzorek obsahuje pouze 100 tisíc buněk. Proto se vyvíjí další způsoby jak vzorek dopravit a ionizovat rychleji, respektive v kratších časových intervalech až do teoretického limitu 0,2-0,4 ms, například HECIS systém. To následně umožní měření až 1000 buněk/s.
Reference
Kategorie:Analytická chemie