如何利用激光显微切割来改善生物标记物识别与分离

癌症研究:快速可再现的生物标记物识别与分离

生物标记物可用作特定疾病如癌症的指征标记。这样一来,肿瘤微环境就容易引起人们的警觉。但在肿瘤区域和非肿瘤区域以及肿瘤本身之间存在着明显的分子差异。这些情况只能通过分离这些区域的特定的、微小的部分来破译。

徕卡LMD7激光显微切割系统

所以,徕卡LMD系统允许直接将样本收集到下游的分析容器如PCT微管当中用于快速组织均质化、蛋白质提取和酶解。

激光显微切割利用激光在细胞层面切割显微镜下的样品。切割后,徕卡LMD系统利用重力将解剖物收集到试样下方的容器内。容器可为PCR管或多孔板。

压力循环技术(PCT, PressureBioSciences Inc.)利用高压为大规模分析加快样本制备。PCT可在1小时内完成对LMD样本的处理,更大的活检组织块则可在3小时内完成处理。

此联用技术可以高精度、快速地分离肿瘤微环境。来自不同组织区域的下游分子分析将带来重大意义,因为下游分子可以进行单独分析,而不用再作为混合物加以分析。


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单细胞精度下的生物标记物探索工作流程

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激光扫描共聚焦显微镜徕卡激光显微切割系统能够精准切割您感兴趣的单个细胞,改进您的工作流程。所以工作都在可视化控制之下,绝对不会污染到周围组织。

2. 固定和染色

LMD应用中可根据感兴趣的结构来对组织进行固定和染色。此处包括了明场和荧光染色。

该步骤可通过染色设备实现自动化处理。

绝大多数染色剂一般都与下游蛋白组学相容。尽管如此,我们依然有必要做提前的调查。


Mouse brain, Cresyl violet. Before and after auto detection (ADM) of neurons.

4. 激光显微解剖

接下来在目测控制下通过激光切出指定的ROI并直接通过重力作用进行收集。

点击鼠标即可分离出癌症材料或任何其他ROI并进行必要的汇集,然后按需要收集到1个或多个不同的反应容器内。

您可以使用标准耗材如PCR试管,或者利用指定的LMD收集装置将样本直接收集到下游分析容器内如PCT μTubes试管(Pressure BioSciences Inc.),详见下一步操作。


5. 蛋白质制备

小样本的均质化、提取和酶解消化可利用如Pressure BioSciences Inc.的压力循环技术(PCT)来完成。遵循LMD-PCT工作流程可快速、可再现地制备生物肽且整个过程不超过1小时(Lee S et al., Cell Reports 2020,doi.org/10.1016/j.celrep.2020.03.066),能够节省出数小时时间而且小组织样本的制备完全不用“动手”。

有关该工作流程的更多信息敬请访问:https://bit.ly/2AXxWdn


6. 分析

通过质谱法分析样本并识别出生物标记物。

典型研究领域

  • 生物标记物探索
  • 癌症研究
  • 个体化医疗
  • 转译研究
  • 蛋白质组学
  • 代谢组学


References 

1、Lee S et al., Cell Reports 2020,

      https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.03.066

2、Hunt AL et al., Cancer Res 2019;79 doi.org/10.1158/1538-7445.AM2019-4709

3、Guo T et al., Nat Med. 2015; 21:407-13

4、Shao S et al., Proteomics 2015; 15: 1-11


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与传统激光显微切割系统不同,徕卡激光显微切割系统无需移动样品,而是通过移动激光、重力收集,大限度地避免样品污染,为您提供可即时分析的理想切割组织样品。 激光显微切割 (LMD,亦被称为激光捕获显微切割或LCM) 便于用户分离特定的单个细胞或整个组织区域。徕卡激光显微切割系统采用独特的激光设计和易用的动态软件,从整个组织区域到单个细胞,用户可以轻松分离目标区域(ROI)。 激光显微切割通常用于基因组学(DNA)、转录物组学(mRNA、miRNA)、蛋白质组学、代谢物组学,甚至下一代测序(NGS)。神经学、癌症研究、植物分析、法医学或气候研究人员均借助这种显微切割技术进行学科研究。此外,激光显微切割也是活细胞培养 (LCC) 的一款理想工具,可用于克隆、再培养、操作或下游分析。
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