Durchflusszytometrie und Zellsortierung

Unser Organismus besteht aus vielen verschiedenen Zelltypen mit den unterschiedlichsten Aufgaben. Solange sie ihre Funktion in der Gemeinschaft erfüllen, sind wir gesund – verändern sie sich, oder werden von Krankheitserregern verändert, gerät das sensible Gleichgewicht ins Wanken und wir werden krank. Die Serviceeinheit Durchflusszytometrie und Zellsortierung stellt den Wissenschaftlern am HZI die Geräte und das Wissen zur Verfügung, um Zellen auf der Ebene der Einzelzelle zu identifizieren und ihre Funktion zu analysieren.

Leitung

Unsere Forschung

Eine Zellsuspension wird im Zentrum eines Flüssigkeitsstroms hydrodynamisch fokussiert, so dass eine Zelle nach der anderen durch den Laserstrahl des Durchflusszytometers geleitet wird. Jede einzelne Zelle streut das Laserlicht und Fluoreszenzmarkierungen in oder auf der Zelle werden angeregt. Das Streulicht und die Fluoreszenz werden von Detektoren aufgefangen und durch die Analyse der Lichtstärke an jedem Detektor ist es möglich, unterschiedliche Zelltypen zu identifizieren oder funktionale Eigenschaften der Zellen zu messen. Durchflusszytometrie ermöglicht es gleichzeitig mehrere Parameter in tausenden Zellen pro Sekunde zu messen.

Wissenschaftler am HZI nutzen Durchflusszytometrie um:

  • Oberflächenmarker-Moleküle und intrazelluläre Proteine, wie Zytokine oder Phosphoproteine zu immunotypisieren. Wir führen routinemäßig Färbungen mit zehn und mehr Farben durch, um regulatorische T-Zellen, B-Zellen oder NK-Zellen zu identifizieren und charakterisieren oder um die Zytokin-Produktionsprofile von T-Zellen zu analysieren.
  • die Expression von fluoreszierenden Proteinen als Reportermoleküle in Zellkulturen oder Mikroorganismen zu analysieren.
  • physiologische Vorgänge wie Apoptose, Zellzykus oder Kalciumfreisetzung zu analysieren.

Zellsortierung

Als Erweiterung der analytischen Durchflusszytometrie wird die Zellsortierung genutzt, um spezifische Zelltypen aus einer heterogenen Suspension zu isolieren. Die sortierten Zellen können für Zellkulturen, DNA-Analysen, RNA-Analysen, Mikroskopie oder Proteinextraktionen verwendet werden. Unter anderem werden hochreine Zellpopulationen von naïven oder regulatorischen T-Zellen, NK-Zellen oder andere Zelltypen des Immunsystems gewonnen, um in-vitro Assays oder adaptive Transferexperimente durchzuführen.

Eine häufige Anwendung ist die Sortierung sehr seltener Zellen, um von ihnen anschließend das Genexpressionsprofil zu bestimmen. Eine weitere Anwendung ist die Erzeugung stabiler Expressions-Zelllinien durch wiederholtes Sortieren von transfizierten Zellen.

Geräte

Uns stehen derzeit mehrere Durchflusszytometer mit unterschiedlichen Leistungen zur Verfügung.

Durchflusszytometer:

  • BD LSR-II/Fortessa: 5 Laser (360, 405, 488, 561, 640nm), 18 Fluoreszenzfarben
  • BD LSR-II: 3 Laser (405, 488, 633nm), 11 Fluoreszenzfarben
  • BD FACSCanto, FACSCalibur and Accuri C6: 2 Laser (488, 633nm), 4-6 Fluoreszenzfarben

Zellsortiergeräte:

  • BD FACSAria-II: 3 Laser (405, 488, 633nm), 9 Fluoreszenzfarben
  • BD FACSAria-II SORP: 4 Laser (405, 488, 561, 640nm), 13 Fluoreszenzfarben
  • BC MoFlo XDP: 4 Laser (405, 488, 561, 640nm), 9 Fluoreszenzfarben
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