خلية واحدة immunoanalyzer ( scim ) هو نوع من منصة التقنية التي يمكن الكشف عن وتحليل واحد من الخلايا المناعية بدقة . وفيما يلي تحليل مفصل عن تقنيات الكشف :

مبدأ التقنية الأساسية محلل المناعة وحيدة الخلية :

1 . عزل خلية واحدة والتقاط

الفيزيائية أو الكيميائية طرق الفصل : الفصل الميكانيكي ، الخرز المغناطيسي العلامات ( على سبيل المثال ، immunomagnetic الخرز ) ، فلوري تفعيل الفرز ( القوات المسلحة الكونغولية ) ، رقاقة ميكروفلويديك التكنولوجيا . من بينها ، رقاقة ميكروفلويديك يمكن التحكم بدقة و عزل الخلايا بشكل مستقل في نطاق صغير من خلال دقة تصميم هيكل القناة الصغيرة ، وبالتالي زيادة كبيرة في تدفق والحد من الضرر .

الهدف : التأكد من أن كل خلية يتم تحليلها بشكل مستقل ، وتجنب التدخل من تأثير مستعمرة ، مما يعكس عدم تجانس الخلايا المناعية .

2 - الكشف الجزيئي المتعدد الوسائط

التحليل على مستوى الحمض النووي : خلية واحدة التسلسل يمكن استخدامها للحصول على معلومات عن النسخ ، الجينوم ، أو التخلق .

مستوى البروتين : الكشف عن الأجسام المضادة على أساس التقاط العلامات الفلورسنت أو مطياف الكتلة ، التحليل الكمي من سطح الخلية إشارة الجزيئات والبروتينات الوظيفية في التعبير . بعض النظم أيضا دعم مزدوج القنوات الفلورسنت ، والتي يمكن الكشف عن الفرق في التعبير بين مختلف البروتينات المستهدفة في وقت واحد .

الأيض والنشاط الرصد : في الوقت الحقيقي رصد المؤشرات الأيضية ( على سبيل المثال ، نشاط انزيم ، تغيير تركيز جزيء صغير ) من الخلايا الحية من خلال nanoprobe ، جنبا إلى جنب مع إشارات كهربائية لتحقيق دينامية تتبع .

3 . إشارة شراء وتحويل

قياس التدفق الخلوي : استخدام الليزر المستحثة صبغة الفلورسنت أو أيون الفلز التسمية ، من خلال تشتت الضوء و كثافة مضان لتحديد حجم الخلية ، وحجم الجسيمات ، متعدد المعلمة المظهري الخصائص . عالية السرعة معدات التدفق السريع يمكن التعامل مع عدد كبير من العينات ، ومناسبة لفرز الخلايا المناعية فرعية .

تكامل النظم البصرية والإلكترونية : الصكوك الحديثة دمج حساسية عالية photodetector صفائف ، تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية نبض ، ثم تضخيمها وتمييزها عن طريق تجهيز الدوائر الرقمية لتوليد النتائج الكمية .

التكنولوجيا الرئيسية طريقة خلية واحدة محلل المناعة

التدفق الخلوي ، FCM

متعدد الألوان مضان العلامات : يسمح في وقت واحد الكشف عن العشرات من الواسمات الجزيئية ، ودعم تصميم التجارب المعقدة ( مثل إفراز السيتوكينات التحليل الطيفي ) . أحدث الإصدارات مثل سيتوف إدخال العلامات النظائر المعدنية لزيادة تعزيز قدرات الكشف متعددة .

وظيفة الفرز والتحقق : يمكن فرز الخلايا الفرعية الخاصة تلقائيا وفقا مسبقا المعلمة ، ويمكن استخدامها في التجربة الفنية المصب أو توسيع الثقافة ، وتحقيق " من اكتشاف التحقق " حلقة مغلقة من الدراسة .

2 . رقاقة ميكروفلويديك الابتكار

الجهاز ميكروأري نموذج : محاكاة المكروية في الجسم الحي ، وبناء نظام ثلاثي الأبعاد ثقافة لمراقبة التفاعل بين الخلايا المناعية وغيرها من أنواع الخلايا . على سبيل المثال ، آلية التفاعل المكاني بين الخلايا التائية والخلايا السرطانية في المكروية مناعة الورم هو درس .

التلقائي محطة العمل : دمج PCR ، وتسلسل الجينات أدوات التحرير في رقاقة واحدة لتحقيق مستوى واحد من العمليات الجينية والوظيفية التحقق ، وتسريع عملية فحص المخدرات .

3 - اختراق البروتيوميات وحيدة الخلية

عالية الإنتاجية البنك الدولي البديل : النظام الجديد يمكن إكمال حوالي 1000 خلية واحدة لطخة ويسترن في 4-6 ساعات ، تغطي 22-175kd الوزن الجزيئي ، وخاصة جيدة في تحليل تدفق التقليدية من الصعب التمييز بين فرعي من البروتين .

دقة تحديد المواقع المكانية : جنبا إلى جنب مع تقنية التصوير المجهري ، يمكن تحديد موقع توزيع البروتين في الخلايا المستهدفة ، وتوفير أدلة وظيفية من subcellular الهيكل .

استراتيجية تحليل البيانات مع محلل المناعة وحيدة الخلية :

1 - تخفيض الأبعاد والتصور

باستخدام محكمة التحكيم الدائمة ، t-sne أو umap الخوارزمية ، بيانات عالية الأبعاد يتم تعيينها إلى انخفاض الأبعاد الفضاء . على سبيل المثال ، مسار التنمية من الخلايا المناعية هي التي شيدت من قبل pseudotemporal التحليل .

2 . وظيفية الشرح و مسار التخصيب

من خلال الذهاب إلى قاعدة البيانات kegg تحليل المسار ، العلامات البيولوجية ذات الصلة عملية التعبير الجيني ، ويكشف عن العوامل الرئيسية التي تدفع الاستجابة المناعية .

3 - تكامل متعدد الأعراق

جنبا إلى جنب مع الجيش الملكي النيبالي ، اتاك ، البروتين وغيرها من البيانات المتعددة الأبعاد ، وبناء شبكة تنظيمية شاملة نموذج ، وتعميق فهم الدولة المناعي آلية التحويل .