195245. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés sejthalmazból meghatározott biológiai sejtek kiválasztására, a kiválasztott sejtek legalább egy tulajdonságának megfigyelésére
A találmány tárgya berendezés és eljárás sejtek kiválasztására, továbbá a kiválasztott egyedi sejtek meghatározott helyeken való megfigyelésére, amely átmenő nyílásokkal ellátott sejthordozó alapján valósul meg. A találmány szerinti berendezés és eljárás egy nagyobb sejtpopulációból legalább egy sejtpopuláció kiválasztását teszi lehetővé meghatározott közös paraméter alapján. Sejtek kisebb populációinak kiválasztására szolgáló eljárások és berendezések, így például a vérben található biológiai sejtek kiválasztására alkalmas eszközök jól ismeretesek. A technika állásának jellemzésére ezek közül néhányat a következőkben röviden ismertetünk és kommentálunk. Sejtadhézióra épülő elválasztás: Ez a módszer nem túlságosan hatékony és különböző sejtek elválasztására alig alkalmas, ha azok membránkarakterisztikája azonos, így tehát nem lehet például az üveghez tapadó sejteket szétválasztani. Immunofluoreszcens elválasztás: A módszer alapja az, hogy a sejtek különböző csoportjai különböző antigénekkel és/vagy antitestekkel szemben meghatározott specifikus kötési karakterisztika szerint viselkednek. Ez utóbbiaknak a sejtekhez való kötődése alapján lehetővé válik a sejtek azonosítása. Ennek a módszernek a hiányossága a korlátozott volta, mivel nem alkalmas sejtek oly módon történő kiválasztására, amelynek alapja biológiai aktivitás, vagya kötött anyaggal kapcsolatos válasz mérése. Elektroforézises elválasztás: Ez az eljárás a sejtek elektromos töltésének nagyságát használja ki el választáshoz, és ennek megfelelően kevéssé alkalmas az ugyanakkora töltésű vagy tömegű sejtek különböző csoportjainak hatékony szétválasztására. Radioaktivitásra épülő besugárzásos vizsgálatok, beleértve az immunvizsgálatokat, befogadási és enzimológiai értékeléseket: Ebben az esetben a sejtek szétválasztása során olyan csoportok alakulnak ki, amelyekben az aktivitás vagy az inaktivitás és az ezzel kapcsolatos válaszok alapját! csak ke: véssé lehet részcsoportokat megkülönböztetni. Morfológiai elválasztás: Az eljárás lényege, hogy a sejteket fizikai megjelenésük alapján különítik el. Ez az eljárás a leggyorsabb, de egyúttal a legkisebb felbontást biztosítja. Sejtelválasztási technikák fajlagos sűrűség alapján (grádienstechnika) : Ebben az eljárásban a sejtek izotonikus oldatban áramlanak, ahol az oldat sűrűsége, oszmozitása és viszkozitása ismert. Az elrendezést centrifugálással adott hőmérsékleten és gyorsulás mellett centripetális erők hatásának teszik ki. Az oldatnál nagyobb sűrűségű sejtek lesüllyednek, míg az azonos sűrűségűek az oldatban szuszpendálódnak, és a nagyobb sűrűségűek az oldat forgásfelszínére kerülnek. Az eljárás legnagyobb hiányossága 1 2 az, hogy a sejtek egy adott sűrűségi gradiens alapján elosztanak, és ezt számos különböző tényező, mint hőmérséklet, oszmozitás, gyorsulás, stb. befolyásolja, és így például a vérvizsgálatban fontos tényező a -vér átmeneti távolsága a forgástengelytől valamint az erre a tengelyre vonatkoztatott gradiens. A technika állásához tartozó, ismert különböző módszerek előbbi rövid jellemzését egy közös hátrány megemlítésével kell kiegészíteni, mégpedig azzal, hogy a kiválasztott sejtpopuláció gyakorlatilag mindenkor tartalmaz olyan sejteket, amelyeket a vizsgálatba nem kellene bevonni. Ennek megfelelően az említett eljárásokkal kiválasztott sejteken végzett bármely ellenőrzés szükségszerűen dúrva eredményt ad, még akkor is, ha az eljárási lépéseket a lehető legnagyobb gondossággal hajtották végre. fgy például L. Cercek és társai (Biophysical Journal, 1978,23.1,p.395) az ún.SCM-tesztet (Structuredness of Citoplastic Matrix = a citoplasztikus mátrix strukturáltsága) írják le. A szerzők ebben a közleményben kifejtik, hogy az előzőekben ismertetett gradienstechnika segítségével kiválasztott sejtek között a nem kívánatos típusok részaránya 50%-ot is elér, bármilyen gondossággal is készítették elő a mintát a tesztvizsgálathoz. Ennek megfelelően a találmány legfontosabb célja olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel sejtek egy csoportja hatékonyan kiválasztható más sejtek közül, és a kiválasztott sejtek egymástól is szétválaszthatok, mégpedig úgy, hogy pontosan kijelölt helyekre kerüljenek. így minden kiválasztott sejt alkalmassá válik azonos tesztvizsgálatok elvégzésére, az eredmény minden egyedi sejten meghatározható és ezért a diagnózis eredménye pontosabbá válik. Az egyes sejtekre irányuló tesztek és a vonatkozó eredmények felvétele automatikusan végezhető, amivel az ellenőrzés ideje lecsökken, és a diagnosztikai feladatok alacsonyabb képzettségi szintű személyzettel is elvégezhetővé válnak. Az a tény, hogy a technika állása szerint a sejtek egy jól meghatározott csoportját nem lehet tiszta mintában kiválasztani a többi sejtek közül, kedvezőtlenül befolyásolja a diagnosztikai vizsgálatok pontosságát. Ezen túlmenően, és ez a leglényegesebb, az előzőleg leírt eljárások során a sejtelválasztást és az ezt követő tesztvizsgálatokat makromennyiségű vagy egy nagyobb csoportot alkotó sejteken hajtják végre, és nem egy homogén mikrocsoporton, ahol esetleg a kiválasztott sejtek egymástól is el vannak választva és minden sejt külön vizsgálható, tesztelhető. Minden olyan eljárás és módszer, amellyel lehetővé válik egy jól meghatározott sejtcsoport elválasztása a többi sejttől, ezt követően a kiválasztott csoportban levő sejtek szétválasztása egymástól, és ezzel 19524 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65