일반기술

신속, 민감, 정확한 생물학 센서 시스템으로 쓰이는 빛 방출 활세포

우리의 유전학적으로 가공된 세포들은 그것들의 밝은 형광성 때문에 연속적으로 탐지되고, 정량화될 수 있다. 광학적 신호는 넓은 범위에 걸친 세포 숫자들에 비례한다. 세포들은 표준 세포 배양접시 또는 투과성 장벽을 통해 비침해적으로 측정될 수 있다. 다른 세포수 측정 방법들과 비교했을 때, 유전적으로 가공된 세포들은 더 빠르고 높은 정확도의 효과를 나타낸다.활성세포들의 정량화는 종종 샘플링이나 세포들을 세는 것을 요구한다. 실제적인 방법은 오차의 경향이 있고 시간이 소모된다. 따라서 세포 카운트는 기본적 연구, 품질조정/테스팅 그리고 재조합 생명공학에서의 다양한 응용분야에 대한 중대한 병목현상이다. 자동형광 단백질에 기반한 이 새로운 기술은, 이러한 전형적 한계성의 대부분을 극복했다. 편리한 형광 단백질의 유전자 인코딩은 중요한 세포띠에 옮겨진다. 가공된 세포 집단으로부터, 지속적으로 형광 단백질을 생성하는 밝은 형광 복제물이 선택된다. 그러한 복제물로부터 세포들은 형광단백질에 의해 자연스럽게 분류된다. 표본추출이나, 배양단계가 포함되어 있지 않기 때문에, 운영자로 인한 오류와 전형적으로 신호를 방해하는 변수들을 피할 수 있다. 실제 정확성은 단지 기구의 광학적 셋업에 의해서만 제한된다. 높은 민감성과 노이즈 비율에 대한 좋은 신호를 얻기위해서, 우리는 불특정 배경에서 신호들을 잘 생성하는 복제물들을 주의깊게 선택한다. 우리의 모든 가공된 세포들은 극도로 밝으며, 다양한 타입의 배양 시스템에서 생존 가능한 세포 수를 감지하는데 아주 적합하다. 우리는 이제 2년 이상 동안 배양 유지되어온 안정한 복제물들을 가지고 있으며, 형질발현의 장기 안정성을 관찰했다. 우리의 세포들은 부가된 모드에서의 다양한 스케일 (μl to litre)에서 배양될 수 있으며, 잘 혼합된 시스템의 중간에서 자유롭게 중지될 수 있다. 이 세포들은 또한, 한 단일 단계(형광 단백질과 동시에 모든 중요한 단백질의 이송) 또는 몇가지 계속적이고 독립적인 단계에서, 우리 실험실에서 몇 가지 중요한 단백질들과 가공될 수 있다. 최근에 형광 단백질을 위한 유전자 인코딩이 가능해 졌기 때문에, 우리는 신호의 감지와 다양한 시스템에서의 세포 숫자, 세포 성장, 독성, 세포 배열, 등등과 그것의 상호관계를 포함한 형광 단백질의 조정에서 많은 경험을 쌓았다. 혁신적인 사항:유전자 이동이나 진행 활동의 리포터로써 기본적인 연구에서 널리 쓰이는 형광 단백질은, 이제 세포의 숫자를 측정하는 유일하고 명쾌한 방법으로써 제안되고 있다. GFP-세포들은 영구히 분류되어, 광학적 방법에 의해 쉽게 탐지되고, 양을 잴 수 있다. 세포성장에 의존하는 것으로 발견된, GFP의 생성은 세포 숫자와 잘 연관된다. 주요장점:세포 숫자 또는 생물자원은, 이제 어떤 표본추출이나 세포의 선처리 없이 연속적으로 양을 측정할 수 있다. 결과들은 운영자와 독립적이며 값들은 복사된다. 많은 숫자의 샘플들이 multi-well plate에서 측정될 수 있으며 심지어 미세한 효과도 감지할 수 있다. 이 측정은 세포성장에 간섭받지 않고 반복될 수 있다. 샘플들은 또한 냉동되어, 후에 정량화된다.