Oqim sitometriyasi hujayralarni chuqur tahlil qilish uchun ishlatiladigan sitologik tadqiqot usulidir. Uning afzalligi shundaki, u har bir hujayrani alohida o'rganish imkonini beradi. Ushbu turdagi tahlil bir necha soniya ichida yuzlab hujayralardagi bir nechta parametrlarni baholashga yordam beradi. Natijada, sitoflorimetriya hozirda olimlar va klinisyenlar uchun mavjud bo'lgan eng tez va aniq tahlil usullaridan biri hisoblanadi.
Prinsip
Oqim sitometriyasining printsipi hujayralarning yorug'lik tarqalishi va lyuminestsensiyasini (fluoresans) o'lchashga asoslangan. Hujayra suspenziyasi sitometr hujayrasi orqali yuqori tezlikda oqim sifatida o'tkaziladi, u erda lazer bilan nurlanadi. U erda gidrodinamik fokus deb ataladigan narsa ham amalga oshiriladi. Uning mexanizmi shundan iboratki, chiqish joyida o'rganilgan zarrachalar bilan hujayradan oqim yuqori tezlikka ega bo'lgan tashqi jetga oqadi. Natijada, zarrachalar tartiblangan zanjirda hizalanadi.
Pre-hujayralar maxsus lyuminestsent bo'yoqlar (ftoroxromlar) bilan etiketlanadi. Ularga rahmat, lazer nurlariikkilamchi nurni qo'zg'atadi. Qabul qilingan yorug'lik signallari detektorlar tomonidan qayd etiladi. Keyinchalik ma'lumotlar ba'zi mezonlarda farq qiluvchi alohida hujayra populyatsiyalarini hisoblash imkonini beruvchi dasturiy algoritmlar yordamida qayta ishlanadi.
An'anaviy mikroskop yordamida tadqiqot ko'pincha turli hujayralarni ajrata olmaydi, chunki ular bir xil ko'rinishga ega. Sitofluorimetriya boshqa ma'lumotlarni (DNK strukturasi yaxlitligi) taqdim etishi, oqsil ifodasini tahlil qilishi, hujayraning omon qolishi mumkin.
Ftoroxromlarni qo'zg'atish uchun turli xil to'lqin uzunlikdagi yorug'lik nurlari, shuningdek, har xil turdagi detektorlar kerak bo'lganligi sababli, zamonaviy qurilmalar bir nechta aniqlash kanallari bilan jihozlangan (4 dan 30 gacha). Lazer emitentlari soni 1 dan 7 gacha boʻlishi mumkin. Murakkabroq qurilmalar bir vaqtning oʻzida zarrachalarning bir nechta xossalarini koʻp parametrli oʻrganish imkonini beradi.
Afzalliklar va kamchiliklar
Oqim sitometriyasining afzalliklari quyidagilardan iborat:
- yuqori ishlov berish tezligi (1 soniyada 30 mingtagacha hodisani qayd etish);
- koʻp sonli hujayralarni oʻrganish imkoniyati (namunada 100 milliongacha);
- Flüoresan nurning intensivligini aniqlash;
- har bir hujayraning tahlili;
- geterojen jarayonlarni bir vaqtda o'rganish;
- ma'lumotlarni hujayra populyatsiyalari bo'yicha avtomatik ajratish;
- natijalarning sifatli vizualizatsiyasi.
Ushbu texnologiyaning yana bir xususiyati shundakitahlil qilingan zarrachani bir nechta floresan eritmalar bilan bo'yash mumkin. Buning yordamida ko'p parametrli tadqiqot amalga oshiriladi.
Kamchiliklarga texnik jihozlarning murakkabligi va maxsus namuna tayyorlash zarurati kiradi.
Sitometrlar
Ushbu turdagi birinchi qurilmalar 1968 yilda Germaniyada paydo bo'lgan, ammo ular keyinroq keng tarqalgan. Hozirgi vaqtda oqim sitometriyasi usuli bilan ishlaydigan barcha qurilmalarni 2 turga bo'lish mumkin:
- lyuminestsent nurlanishni (ikki yoki undan ortiq toʻlqin uzunligi), 10° va 90° yorugʻlik tarqalishini oʻlchaydigan qurilmalar (past burchak va yon tomondan tarqalish detektori);
- qurilmalar, ular bir nechta uyali aloqa parametrlarini oʻlchashdan tashqari, ushbu mezonlarga koʻra avtomatik ravishda guruhlarga saralanadi.
Toʻgʻridan-toʻgʻri tarqalish detektori hujayra oʻlchamini aniqlash uchun moʻljallangan, yon tarqalish moslamasi esa hujayra ichidagi granulalar mavjudligi, sitoplazma va yadroning hajm nisbati haqida maʼlumot olish imkonini beradi.
Klassik sitometrlar yorug'lik mikroskoplaridan farqli o'laroq, hujayra tasvirini olishga imkon bermaydi. Biroq, so'nggi yillarda mikroskop va sitofluorimetrning imkoniyatlarini birlashtira oladigan kombinatsiyalangan qurilmalar ishlab chiqildi. Ular quyida muhokama qilinadi.
Tasvirlash sitometrlari
Klassik oqim sitometriyasida ishlatiladigan asboblar uchun,bir xususiyat xarakterlidir: agar tahlil qilinadigan hujayralar populyatsiyasida kamdan-kam uchraydigan hodisalar ro'yxatga olingan bo'lsa, unda ularning mohiyatini baholashning hech qanday usuli yo'q. Bu zarralar o'lik hujayralar qoldiqlari yoki ularning noyob guruhi bo'lishi mumkin. An'anaviy qurilmalarda bunday ma'lumotlar hodisalarning umumiy oqimidan chiqarib tashlanadi, ammo aynan ular ilmiy va klinik tahlil uchun alohida ahamiyatga ega bo'lishi mumkin.
Tasvirlash oqimi sitometrlarining yangi avlodi oqimda detektor zonasi orqali oʻtayotgan har bir hujayraning tasvirini olish imkonini beradi. Kompyuter monitorida ko'rsatilgan diagrammaning tegishli qismini bosish orqali buni ko'rish oson.
Ilova joylari
Oqim sitometriyasi tibbiyot va fanning koʻplab sohalarida qoʻllaniladigan universal usuldir:
- immunologiya;
- onkologiya;
- transplantologiya (qizil suyak iligi, ildiz hujayralarini transplantatsiyasi);
- gematologiya;
- toksikologiya;
- biokimyo (hujayra ichidagi kislotalilikni o'lchash, boshqa parametrlarni o'rganish);
- farmakologiya (yangi dorilar yaratish);
- mikrobiologiya;
- parazitologiya va virusologiya;
- okeanologiya (suv havzalarining holatini va boshqa vazifalarni baholash uchun fitoplanktonni o'rganish);
- nanotexnologiya va mikrozarrachalar tahlili.
Immunologiya
Odamning immunitet tizimi turli xil hujayralardan iborat. Immunologiyada oqim sitometriyasi ularning tuzilishi va funktsiyalarini baholashga, ya'ni morfofunksionalni amalga oshirishga imkon beradi.tahlil.
Bunday tadqiqotlar immunitetning murakkab tabiatini tushunishga yordam beradi. Hujayra fenotiplari antijenler tomonidan faollashishi, patologiyalarning rivojlanishi va boshqa omillar natijasida o'zgaradi. Sitofluorometriya murakkab aralashmadagi immun hujayralarining subpopulyatsiyalarini ajratishi va vaqt o'tishi bilan ularning barcha o'zgarishlarini baholashi mumkin.
Onkologiya
Onkologiyaning eng muhim vazifalaridan biri bu hujayralarni turiga qarab farqlashdir. Onkogematologiyada oqim sitometriyasi bilan tahlil qilish printsipi quyidagi hodisaga asoslanadi: namuna maxsus floresan bo'yoq bilan ishlov berilganda, u sitoplazma oqsillari bilan bog'lanadi. Faol ko'payadigan hujayralardagi bo'linishdan so'ng uning tarkibi ikki baravar kamayadi. Shunga ko'ra, hujayra lyuminesansining intensivligi ikki barobar kamayadi.
Koʻpayayotgan hujayralarni aniqlashning boshqa usullari mavjud:
- DNKni bogʻlovchi boʻyoqlardan foydalanish (propidiy yodid);
- yorliqli urasildan foydalanish;
- hujayra siklini tartibga solishda ishtirok etuvchi siklin oqsillarini ifodalash darajasining oshishi.
