醫學研究部(Department
of Medical Research)共 同 研 究 室 電 子 報
第七期 JUL.10.2014
本期目錄
下期主題
快速連結
本期首先宣告流式細胞分選儀核心服務全天開放新訊息。其次介紹研究服務主題--磁珠標記細胞純化系統，這是藉由磁場/磁珠平台與磁珠抗體來進行細胞分選(cell separation)的方法。有簡便的手動裝置，並發展出自動化的儀器，以因應多量樣本的分選。另為配合臨床研究需要，也提供高階臨床專用純化儀機種，希望能協助各位同仁在細胞治療上的應用。此外，本期也針對近期新興研究-能量代謝學的研究工具-海馬生物能量測定儀做介紹。下一期電子報將介紹流式細胞分析儀，有儀器需求的同仁請密切注意下期的電子報喔！歡迎您訂閱共同研究室電子報以獲得相關訊息。同仁對於共同研究室如有其他新的研究服務需求，更歡迎您與我們聯絡，給我們建議與鼓勵。
醫研部流式細胞儀核心實驗室於七月一日起，開放sorter全天服務，由早上10點至下午5點，共開放三個時段可供預約。並有經驗豐富的專業操作員到職，可提供純度
>96%、無菌、高純度、高存活率、高回收率的sorting產物。請密切注意暑期將有優惠活動放送，可至網路預約系統登記，歡迎大家多加利用(預約規則請參閱醫研部網站)。
TOP
台大醫院共同研究室提供研究空間與公用儀器供同仁研究使用，部分貴重儀器可委託專人操作，另每月辦理數場次之儀器訓練課程與研究新知課程，期能對同仁的研究工作有所助益。為使共同研究室提供之服務貼近同仁的實際需求，懇請協助填寫此份問卷，以促進共同研究室能提供更高品質之服務。謝謝您!--填寫問卷表單--
細胞分選裝置(Magnetic-activated
cell sorting; MACS)主要包含磁珠(microbead)、分選管柱(Column)、磁座(Separator)。分選磁珠大小大約
50 nm，可與特定的抗體作共價鍵結，藉此讓細胞帶有磁性。分選管柱內填充鐵珠，當架設於磁座時，內部會產生穩定的磁場。
圖一、MACS分選步驟
Step1: 加入含有特定抗體的磁珠試劑與細胞作用後，欲分選的細胞會帶有磁珠。
Step2: 當樣本通過管柱時，因為受到磁場的影響，帶有磁珠的細胞會留在管柱內，而其他細胞會流出。
Step3:將管柱由磁座移出，利用細胞等張溶液將帶有磁珠的細胞自管柱中沖出來，以達成細胞分選的目的。
圖二、三種細胞分選裝置步驟
細胞分選系統 的自動化(Auto-MACS)介紹
使用磁珠分選細胞技術已有超過20年以上，其發展由手動分選裝置(MACS)至自動分選裝置(Auto-MACS)。傳統手動分選大約需耗時20-40分鐘，若是以Auto-MACS自動純化儀分選細胞，可節省時間至2-10分鐘，且操作樣本量可從0.2ml至50ml。此外，自動純化儀可依高純度或高回收率收集條件來選擇程式以進行分選。分選管柱可以重複使用，14天內最多可使用100次。
Auto-MACS分選相較於流式細胞儀分選的優勢是可分選出細胞數目較少的族群(105)。並且對於marker表現量低的細胞，或是樣本中有碎片、死細胞、雜質等會干擾流式細胞儀分析的情況，Auto-MACS分選系統則不會受到上述的限制。
因為磁珠抗體標記約占細胞表面20%~30%的抗原位置，故分選後可再染其他抗體利用流式細胞儀分析其純度。而標記在細胞上的磁珠，在一般細胞培養的環境中，會迅速裂解，不會影響後續實驗。
磁珠標記自動細胞分選儀(Clini-MACS)介紹
為了符合ISO13485，發展出臨床使用機種(Clini-MACS)。磁珠標記自動細胞分選儀(Clini-MACS)套組設備是利用無菌密閉性管路組，減少汙染並降低潔淨環境依賴性，其操作皆為電腦模組化，螢幕提供詳盡文字及圖說(英文介面)，並設立許多防呆裝置，避免人為操作失誤，利用磁珠與磁場變化分選標記及非標記細胞，搭配磁扣與泵浦建立液流系統，完成高純度及高產量細胞分選，並達到臨床試驗等級標準。其設備目前已核准用於體外自血液細胞中富集化(enrichment)或去除化(depletion)特定細胞表面抗原陽性的目標細胞。所核准的臨床應用限於併用前述其他設備，使用於造血系統幹細胞移植 (衛署醫器輸字第022594號) 。
圖三、Clini-MACS儀器分選管柱與磁座位置圖
其目前國內外文獻，提供可應用的臨床試驗案如下:
使用說明
第七共同研究室提供「Auto-MACS細胞分選儀」，歡迎研究人員使用。實驗室管理人員為袁惠萍小姐，分機:63162，電子信箱
hpyuan@ntuh.gov.tw。
第九共同研究室提供臨床實驗等級細胞分選儀(Clini-MACS)，實驗室管理人員為李昇憲先生，分機:67834，電子信箱sonny1475@ntuh.gov.tw。若有任何問題，歡迎來電或來信討論。
TOP
海馬生物能量測定儀之最新介紹
尚博生技公司 蔡儒億先生
能量是生命的根本，從粒線體進入真核細胞後就註定和原核生物走向不同的演化之路，細胞分化、移動、分泌以及各項生理功能皆需要消耗能量，當能量供給失衡或是發生代謝偏移(氧化磷酸化/糖解作用)時，各項疾病或是生理失調就會產生，例如:癌症、神經退化性疾病、幹細胞分化、老化、肥胖、免疫調控等。以往因為沒有適當的分析平台，要從事此類能量代謝研究是相當困難；然而，海馬生物能量測定儀能協助研究者輕鬆地跨越這項技術瓶頸，僅需將培養的細胞、primary cell 或是組織放入24孔的培養盤中就可檢測，利用光學式探針組上的螢光物質偵測周圍培養液中氧氣與氫離子濃度的改變，完全不需要經過染色，同時每孔包含4個自動加藥槽，可觀察待測藥物注入後的即時反應並自動地獲得細胞內兩大供能來源：粒線體呼吸作用和糖解作用數值(Oxygen consumption rate indicate mitochondria, extracellular acidification rate indicate glycolysis)。
除了偵測哺乳類動物細胞外，還可以使用線蟲、斑馬魚、果蠅、酵母菌等生物樣本，最新的發表文獻還可以使用在植物組織(阿拉伯芥)上；生物能量研究範疇廣泛，將以下述例子說明：
癌症研究：
著名的Warburg effect指出癌症細胞的代謝系統相較於正常細胞而言，更偏好於使用醣解作用產生乳酸來作為主要的能量供應系統，而此代謝特徵與癌細胞的攻擊性、擴散性、轉移速度、生長能力以及癌化的過程有著密切的關係，所產生的乳酸更是癌細胞影響週遭正常細胞的重要因子，利用此研究工具可協助研究能量代謝系統於癌症的關聯與重要性，加快治療癌症策略的開發。
免疫學的應用：
"免疫學"與"生物能量學"，看似兩個交集甚少的領域，其實卻有著密不可分的關係。舉例來說：當T cells 經 Antigen 刺激後，會改變能量的供應模式，由 Mitochondria Respiration 轉為 Glycolysis 做為能量的主要來源，使 T cells 加速進行 Cell growth & Proliferation，此種模式與Cancer cell 的 Warburg effect 有異曲同工之妙。
幹細胞研究：
幹細胞的生理代謝特徵，可以辨識幹細胞的健康與穩定狀況，進一步瞭解不同分化期程與最終完成分化時的代謝分型。普遍認知的幹細胞代謝特徵是使用glycolysis 做為能量代謝的主要來源，原因是幹細胞通常處在hypoxia 的環境，且其粒線體含量也較少。而隨著分化的進行，幹細胞開始產生大量的粒線體，有氧呼吸與glycolysis 都大幅的提升，此時能量的總產量亦是整個時期最高；最後細胞分化完成之後，依細胞特色的不同，會有不同比例的有氧呼吸與glycolysis 特徵出現。
儀器訓練課程:課程網路報名
| 7月02日 | 分光光度計(Spectrophotometer)之操作訓練課程(BECKMAN DU-640B) | |
| 7月02日 | 高速冷凍離心機之操作訓練課程(BECKMAN Allegra X-12R) | |
| 7月18日 | 聚合酶連鎖反應器實機操作(Biometra TRIO) | |
| 7月23日 | 石蠟切片機之原理與實機操作 | |
| 7月25日 | 流式細胞分選儀之原理與應用及使用說明 |
研究新知課程:課程網路報名
| 7月08日 | 四階段 In vivo/In vitro 電穿孔轉殖系統 | |
| 7月09日 | 分子作用力偵測與結合常數定量分析 | |
| 7月23日 | 近紅外光螢光偵測 Cell-based 蛋白表現技術新知 |
歡迎您訂閱共同研究室電子報以收取儀器訓練與研究新知課程講習相關資訊 。
為持續提供優質之研究服務，便於日後聘用專職技術人員、購置新儀器、現有儀器汰舊換新與維護保養等等，敬請於使用共同研究室資源並發表論文時，於論文致謝（Acknowledgement）處加入致謝共同研究室之文句，並於論文發表時通知共同研究室管理人員。致謝文句請依實際使用情形書寫，或請參考以下範例：We
thank the staff of the Core Labs, Department of Medical Research, National
Taiwan University Hospital for technical support.