简介
从人类样品中早期分离出微生物细胞对于积极鉴定病原体及后续开发可提高患者预后的可行疗法至关重要。在护理时点或附近对细菌进行分类,可使临床医生在感染的最早阶段就启动最佳治疗方案。此外,微生物鉴定已被证明有助于设计有效的食品和水安全质量控制方法。
当前,公认的细菌表征标准是基于细胞培养的表型试验。这种方法在样本采集、培养、分析和诊断之间需要24小时到几天的时间 - 在已经很复杂的情况中为指导治疗的初始阶段增加了时间挑战。LeviCell™将显著改变这一困境。
LeviCell™系统持续展示了在不到1小时的时间内从细菌种群中有效去除死细胞的能力,从而减少了下游培养物中的污染物数量。一个纯净的、有活性的种群可以最大限度地提高下游抗生素治疗检测的效率。LeviCell™还可以用于从含有细菌的混合种群中去除哺乳动物细胞。此外,悬浮技术已被证明可以有效地将感染细胞与未感染细胞区分开。
方法
LeviCell™的3步过程消除了对细胞表面标志物和抗体的需要 - 这通常会导致优先选择、细胞损伤或细胞活化。通过简化样品制备程序,LeviCell™降低了出错风险,同时最大程度地提高了下游分析的潜在成功率,包括抗生素耐药性、食品质量、水质和败血症治疗。
Step 1
上样
将样品吸移到LeviCell™芯片中
Step 2
自动无标记排序
精确的密度梯度可根据细胞的物理性质来驱动悬浮
Step 3
样品采集
选定的种群被收集到单独的收集孔中,以供进一步分析或使用
结果
从细菌中分离哺乳动物细胞
下图展示了LeviCell™平台具有从人单核细胞细胞系THP-1高效分离细菌细胞的能力。注意清晰的轮廓线。通过消除哺乳动物细胞群的背景,收集纯净的、有活力的大肠杆菌细胞用于下游分析,增加了成功进行后续分析的机会。
分离活细菌与死菌
在接下来的实验中,用庆大霉素处理大肠杆菌样本,并与未经处理的样本混合以产生混合菌群,然后将其加载到LeviCell™中。可以清楚地观察到活的和死的种群悬浮在不同的高度。在研究通常难以培养的种群时,无需培养和收集所得细胞用于下游分析即可测试不同细菌种群对于各种化合物的反应的能力尤为重要。
感染巨噬细胞与未感染巨噬细胞的分离
在该实例中,巨噬细胞系RAW264.7被肠炎沙门氏菌感染。感染后,将未感染的和感染的种群固定并装载到LeviCell™中进行分离。感染的大部分细胞的悬浮力明显高于未感染的细胞,从而简化了用于下游分析的细胞的鉴定和收集。
结论
从混合种群样本中进行有效的微生物分离对于病原体的鉴定和表征以及针对该病原体的治疗方案的设计和开发至关重要。常见的分选、富集和纯化方法通常需要高熟练的技术人员进行数小时的劳动才能为下游应用产生足够的数量。此外,当前的方法需要标记和培养细菌。对细胞的重复物理操作会增加污染、激活和细胞死亡的风险。LeviCell™为这些挑战提供了直接解决方案。
通过利用靶细胞的独特特征将其与混合种群分离,LeviCell™消除了富集过程中对细菌进行标记、培养和手动操作的需要 - 从而提高了纯化和产量,同时显著减少了制备用于下游分析的样品所花费的时间。