फ्लुओरेसेंस सक्रिय सेल छांटने के लिए मार्गदर्शक (एफ़एसी): कक्ष पृथक्करण में नवीनतम प्रौद्योगिकी

फ्लुओरेसेंस सक्रिय कोशिका छंटाई (FACS) एक तकनीक है जिसका उपयोग मिश्रित जनसंख्या से विशिष्ट कोशिका प्रकार को अलग करने के लिए किया जा सकता है। FACS इस सिद्धांत पर आधारित है कि कोशिकाओं को फ्लोरोसेंट रंगों से लेबल किया जा सकता है और उनकी फ्लोरोसेंस तीव्रता के अनुसार छांटा जा सकता है। FACS एक प्रवाह साइटॉमीटर का उपयोग किया जाता है, जो एक मशीन है जो कोशिकाओं की फ्लोरोसेंस को मापा जा सकता है जब वे लेजर बीम से होकर गुजरते हैं।

FACS के मुख्य लाभ सेल अलगाव, सेल लेबलिंग, और सेल विश्लेषण हैं। सेल सेपरेशन, FACS का सबसे आम अनुप्रयोग है, जो सेल आकार, आकार, और सतह मार्कर सहित विभिन्न पैरामीटरों के आधार पर किया जाता है। सामान्यतः इस्तेमाल होने वाले सतह मार्करों में सीडी४५ (एक लेयूकोसाइट मार्कर), सीडी१४ (एक मोनोसाइट मार्कर) और एचएलए- डीआर (एक टी-सेल मार्कर) जैसे सीडी मार्कर शामिल हैं।

सेल लेबल एक और आम प्रक्रिया है जो FACS का उपयोग करके की जाती है। कोशिकाओं को फ्लोरोसेंट रंगों से लेबल किया जा सकता है जो विशिष्ट प्रोटीन या डीएनए अनुक्रमों से जुड़ते हैं। यह विशिष्ट प्रोटीन या डीएनए अनुक्रमों का पता और मात्रात्मककरण करने की अनुमति देता है। कोशिका विश्लेषण FACS का अंतिम लाभ है। कोशिकाओं को उनके आकार, आकार, फ्लोरोसेंस तीव्रता, और अन्य पैरामीटरों के लिए विश्लेषित किया जा सकता है। यह कोशिकाओं की आबादी के वर्णन की अनुमति देता है।

FACS पारंपरिक सेल अलग करने की तकनीकों, जैसे केन्द्रीफ्यूगेशन और फिल्टरन से कई लाभ प्रदान करता है। FACS इन विधियों की तुलना में बहुत तेजी से है और अक्सर मिनट में पूरा किया जा सकता है। दूसरा, एफएसीएस उन कोशिकाओं को शुद्ध करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जिन्हें अन्य तरीकों से अलग करना मुश्किल है। अंत में, कोशिकाओं को कई समूहों में छांटने के लिए FACS का उपयोग किया जा सकता है, जिससे कोशिकाओं की आबादी का विस्तृत विश्लेषण हो सके।

फ्लुओरेसेंट सक्रिय सेल छंटाई एक जटिल प्रक्रिया है और उसे प्रशिक्षित कर्मियों और विशिष्ट उपकरण की आवश्यकता है।

1. FACS छांटने में पहला कदम कोशिकाओं पर फ्लोरोसेंट रंग लेबल करना है। फ्लोरोसेंट रंग आमतौर पर उन एंटीबॉडीज से जुड़े होते हैं जो विशिष्ट कोशिका सतह के मार्करों से जुड़े होते हैं। कोशिकाओं को नियमित रूप से पीई या एफआईटीसी संयुगित एंटीबॉडी से लेबल किया जाता है। एफआईटीसी एक हरा फ्लुओरेसेंट रंग है जो नीले प्रकाश से उत्साहित है और पीई एक लाल फ्लुओरेसेंट रंग है जो हरित प्रकाश से उत्साहित है। कोशिकाओं को 30-60 मिनट के लिए फ्लोरोसेंट रंगों से इनक्यूबेट किया जाता है।

2. ऊष्मायन के बाद, कोशिकाओं को एक बफर का उपयोग करके धोया और घुल दिया जाता है। कक्ष छंटाई बफर में लवण, प्रोटीन, और अन्य अणु होते हैं जो छंटाई प्रक्रिया के दौरान कोशिकाओं को स्वस्थ रखने में मदद करते हैं। कोशिकाओं को फिर फोस्फेट बफर किए गए सालिन (पीबीएस) में फिर से निलंबित किया जाता है ताकि वे बिना जुड़े रंग को दूर कर सकें।

3. अगले चरण में फ्लो साइटोमीटर के माध्यम से नामित कोशिकाओं को गुजरना है। फ्लो साइटोमीटर रंगों की फ्लोरोसेंट तीव्रता को मापने के लिए लेजर का उपयोग फ्लोरोसेंट रंगों और डिटेक्टरों को उत्साहित करने के लिए करता है। फ्लुओरेसेंस तीव्रता के आधार पर, प्रवाह साइटॉमीटर कोशिकाओं को अलग-अलग समूहों में विभाजित करता है।

4. कोशिकाओं को उनकी फ्लोरोसेंस तीव्रता और आकार के अनुसार समूहों में वर्गीकृत किया जाता है। सबसे आम छंटाई पद्धति को फॉरवर्ड स्कैटर (FSC) और साइड स्कैटर (SCC) कहा जाता है. एफएससी चैनल, उनके आकार के आधार पर, कोशिकाओं को उच्च एफएससी चैनल में छांटा जाता है और छोटे को कम एफएससी चैनल में छांटा जाता है। एसएससी चैनल कोशिकाओं को उनके ग्रेनुलरता के आधार पर छांटा जाता है, अधिक ग्रेनुलर कोशिकाएं उच्च एसएससी चैनल में छांटी जाती हैं और कम ग्रेनुलर कोशिकाएं कम एसएससी चैनल में छांटी जाती हैं।

5. छंटाई के बाद, कोशिका समूहों को आगे विश्लेषण के लिए ट्यूब या प्लेट में एकत्र किया जाता है। कोशिका की शुद्धता को एक माइक्रोस्कोप या फ्लो साइटॉमिति द्वारा जाँचा जा सकता है। शुद्धता की गणना वांछित समूह में कोशिकाओं की संख्या को क्रमबद्ध कुल संख्या के लिए विभाजित करके की जा सकती है।

फ्लुओरेसेंस सक्रिय सेल छांटने का एक शक्तिशाली औजार है जिसका जैव चिकित्सा अनुसंधान में कई अनुप्रयोग हैं। कैंसर अनुसंधान, प्रतिरक्षा विज्ञान अनुसंधान, स्टेम सेल अनुसंधान, और विकास जीवविज्ञान अनुसंधान सभी क्षेत्रों में FACS छंटाई का उपयोग एक मिश्रित जनसंख्या से विशिष्ट कोशिका प्रकार को अलग करने के लिए किया जा सकता है। FACS कोशिकाओं के विभिन्न उप प्रकारों को पहचानने में भी एक मूल्यवान उपकरण है।

एफएसीएस को कोशिकाओं के मिश्रित समूह से कैंसर कोशिकाओं को अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। कई कोशिका सतह के मार्करों का पता लगाने के लिए, कई रंगों से कैंसर कोशिकाओं पर लेबल लगाने के लिए FACS का भी इस्तेमाल किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विभिन्न प्रकार की कैंसर कोशिकाओं की पहचान की अनुमति देता है। विशेष प्रकार के कैंसर का अध्ययन करने के लिए, स्वस्थ कोशिकाओं से कैंसर कोशिकाओं को अलग करने के लिए FACS का इस्तेमाल किया जा सकता है।

एफएसीएस का इस्तेमाल प्रतिरक्षा प्रणाली का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। यह मिश्रित जनसंख्या से विशिष्ट प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाओं, जैसे टी-सेल और बी-सेल को अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। FACS का उपयोग उनकी सतह के मार्करों के आधार पर प्रतिरक्षा कोशिकाओं को छांटने के लिए किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विशिष्ट प्रतिरक्षा कोशिका प्रकारों को अलग करने की अनुमति देता है जो किसी विशेष रोग प्रक्रिया में शामिल हैं।

FACS का उपयोग मिश्रित जनसंख्या से विशिष्ट स्टेम सेल प्रकार को अलग करने के लिए किया जा सकता है। स्टेम कोशिकाओं को फ्लोरोसेंट रंगों से लेबल किया जा सकता है और उनकी फ्लोरोसेंस तीव्रता के अनुसार छांटा जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह शोधकर्ताओं को स्टेम कोशिकाओं के गुणों का अध्ययन करने और रोगों के लिए नए उपचार विकसित करने की अनुमति देता है।

विकास जीव यह अध्ययन है कि कैसे जीव निषेचन से वयस्कता तक विकसित होते हैं। फ्लुओरेसेंस सक्रिय सेल छांटने का एक शक्तिशाली औजार है जिसका उपयोग उनकी सतह के मार्करों के आधार पर भ्रूण कोशिकाओं को छांटने के लिए किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह विशिष्ट भ्रूण कोशिका प्रकारों को अलग करने की अनुमति देता है जो कि विकास के एक विशेष चरण में शामिल हैं।

अंत में, FACS अनुसंधान और चिकित्सीय परिवेश दोनों में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में है। शोध में, एफएसीएस अक्सर कैंसर रोगियों से दुर्लभ कोशिकाओं जैसे ट्यूमर-प्रवर्तित लिम्फोसिटीज को अलग करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है। क्लिनिक में, ल्यूकेमिया और लिम्फोमा जैसे रक्त संबंधी विकारों का निदान और इलाज करने के लिए एफएसीएस इस्तेमाल किया जाता है।