אחת הדרכים היותר אלגנטיות למיון אוכלוסית תאים לפי מאפייני גודל, גרגור ופלורסנציה היא ה-FACS. פירוש השם הוא מיון תאים על ידי פלורסנציה (Fluorescence Activated Cell Sorting), וזאת למרות שחלק מהאפיונים נעשים על ידי פיזור אור רגיל. בשיטה זו לוקחים את אוכלוסית התאים הנבדקת ומזריקים אותה לתוך זרם דק של נוזל. התא עובר מול מספר מקורות אור ולייזרים ופיזור האור/פלורסנציה נמדדים ונשמרים. בסוף המדידה ניתן לעשות פילוחים שונים של המידע העצום שהצטבר (נמדדים עד 100,000 תאים בשניה!). הסרטון שלפנינו מסביר על השיטה ויישומיה.    
 

סרטון זה תורגם בידי צוות אתר דוידסון אונליין
הסרטון הופק בידי Life Technologies עבור חברת Invitrogen.
תודה לדר' איילה שארפ ששלחה לנו את הקישור המקורי לסרטון ולאודליה מחברת Rhenium על העזרה.

ה-FACS הקרוי גם ציטומטרית זרימה (flow cytometry) הינו שיטה מתוחכמת ואלגנטית לאסוף הרבה מידע על תאים בודדים באוכלוסיות גדולות והטרוגניות של תאים. שני מאפיינים בסיסיים שנמדדים הם הגודל על ידי פיזור אור קדמי, וגרגור - מאפיין למורכבות התא, על ידי פיזור אור צידי. מעבר לכך ניתן לסמן את אוכלוסיות התאים השונות בעזרת חומרים פלורסנטיים או נוגדנים צבועים בחומרים אלו, ומכאן להסיק על אוכלוסיות ספציפיות. המידע שמתקבל הוא אדיר. עבור כל תא באוכלוסיה שיכולה למנות מליוני תאים, ניתן לדעת מה הגודל, גרגור, ופלורסנציה באורכי גל שנים, ולעשות הצלבות מידע ופילוחים שונים עבור כל אחד מאורכי הגל שנבדקו. לא רק תאים ניתנים לאפיון אלא גם חלקיקים גדולים כמו כרומוזומים, שביבים מיוחדים ועוד. כך ניתן להשתמש בשיטה בשביל לנתח גם אוכלוסיות דוממות של חלקיקים.

ישנם מכשירי FACS מתוחכמים עוד יותר אשר מלבד אפיון התאים , יודעים גם למיין אותם למבחנות נפרדות. הם עובדים על עקרון דומה לזה שתואר בסרטון, רק שמתווסף שלב נוסף של יצירת הטיפה המכילה את התא, טעינתה במטען מסויים והסטתה לכיוון המבחנה המיועדת. כאשר מעוניינים לאפיין 2 תתי אוכלוסיות שונות, לאחר הגדרתן, המכשיר טוען אחת במטען חיובי והשניה בשלילי, כאשר הן עוברות במכשיר, ובעזרת קבל מיוחד הן מנותבות כל אחת למבחנה הייעודית לה. במכשירים מסויימים ניתן למיין 4 תתי אוכלוסיות ויותר בעזרת שיטה זו.

 

 

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

13 תגובות

  • רעיה

    שאלה

    שלום.
    אני מחפשת מידע עבור "אנליזה אימונוכימית". מזה?
    איפה אפשר למצוא באתר?

  • מ.פ.

    איך עושים את ההפרדה של התאים

    שלום רב,
    גם לאחר שהתאים עברו בלייזרים וזיהיתי שיש סוגי תאים שונים וזה רשם כמה תאים יש מאיזה סוג עדיין איך יש ארבע מבחנות וכל סוג של תא הולך למבחנה שהגדירו לו?

  • הדס

    FACS ופלוציטומר

    האם מדובר באותו המכשיר?
    חברה שלה עובדת מעבדה אמרה לי שלמכשיר שלהם קוראים "ווגה"
    - האם זוהי חברה או שם של מכשיר נוסף. ומהו המכשיר?
    באילו מעבדות משתמשים ב FACS? המטולוגיה בלבד?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןביאנה

    תשובה לגבי FACS ופלוציטומטר

    הדס שלום,
    FACS הם ראשי תיבות של Fluorescence Activated Cell Sorting כפי שנכתב בכתבה, אבל השם הוא יותר היסטורי. כיום משתמשים במכשיר הFACS לא רק כדי למיין תאים אלא גם (ואפילו הייתי אומרת בעיקר) כדי לעשות אנליזה של סוגי תאים ברקמה מסויימת. פלוציטומטר הוא מכשיר שבאמצעותו אפשר לעשות אנליזת FACS.
    מכשיר הVEGA למיטב ידיעתי הוא מכשיר שמאפשר לעשות אנליזה כזו באופן אוטומוטי, ואני מניחה שהשימוש בו הוא רחב במעבדות רפואיות המטולוגיות שבהן צריך לבדוק דוגמאות רבות בצורה מהירה ויעילה.
    במעבדות מחקר משתמשים רבות במכשירי FACS, בעיקר במחקר של מערכת החיסון, אבל לא רק. משתמשים בו גם כדי למיין תאים מסויימים מתוך רקמה שיש בה סוגי תאים שונים.
    בברכה,
    ביאנה ברנשטיין

  • הדס

    סרטון המשך

    ביאנה שלום ותודה על התשובה .
    בסוף הסרט מדברים על סרטון המשך. האם תרגמתם גם אותו? היכן אוכל לצפות בו? הנושא מעניין אותי מאד.
    תודה רבה!

  • חיים חביב

    סרטון המשך

    שלום הדס,

    סרטון ההמשך אינו מתורגם. תוכלי לראות אותו בקישור הזה. אם נורא קשה לך עם האנגלית את יכולה לנסות ולהעזר בתרגום סימולטני של הכתוביות באנגלית לעברית: בתחתית חלון הסרטון מצד ימין יש כפתור המסומן באותיות "CC". לחצי עליו והעבירי את הבורר למצב "ON". אח"כ מתוך שדה הגלילה של הכתוביות בחרי באפשרות של "translate captions" ובחרי בשפה העברית ואשרי את הבחירה.

  • לימור ברזילי

    אנליזת FACS

    שלום רב,
    אם יש לי 4 צלחות בתאים של 3T3 NIH כאשר 2 צלחות במדיום מלא ובאחת מהן ריכוז גבוה יותר
    בצלחת השלישית השתמשתי ב NOCODAZOLE למשך 18 שעות ובצלחת הרביעית מדיום חסר סרום ל36 שעות
    הריכוזים ב 3 הצלחות הינם זהים חוץ מהראשונה בה הריכוז גבוה יותר.
    כחצד תראה אנליזת FACS בשלבי מחזור התא?
    אני יודעת שתאים חסרי סרום הינם מורעבים ולכן לא גדלים אבל באיזה שלב בחלוקת התא זה משפיע האם כבר בשלב G1?האם כעבור 36 שעות הם יתאוששו והגרף יראה כרגיל?
    כיצד בא לידי ביטוי כמות תאים כפולה במדיום מלא ?האם שלב G1 רחב יותר?
    הטיפול במעכב נוקודיזול באיזה שלב משפיע?שלב G1 או S או G2 או מיטוזה?ומה קורה לאחר שהוא מוסר?האם יש התאוששות תאים ומחזור התא ממשיך כרגיל?
    אודה לעזרה
    לימור

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום לימור
    האתר שלנו הינו אתר מדע כללי לקהל הרחב, ואיננו עונים על שאלות חקר פרטניות. אם יש לך שאלה עקרונית על השיטה או המערכת איתה את עובדת נשתדל לעזור כמיטב יכולתנו.
    כל טוב
    ארז

  • זיו

    יישר כח !

    סרטון מעולה ותרגום תואם... דיי נדיר פה ברשת

  • סבטלנה רוזה

    שלום

    אינני מבינה את הנושא הזהו
    אני חושבת שהשפה גבהה מידי למעני
    אפשר בקשה לקבל הסבר פשוטי יותר?
    תודה מראש!
    סבטלנה רוזה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום סבטלנה
    הנושא באמת מורכב אבל אנסה לפשט אותו. מכשיר ה FACS נועד לאפיין תאים ע"י זיהוי תבניות פיזור אור בתא. תבניות פיזור אור מעידות על הגודל ורמת הגרגור שלו (גרגור מלמד על מבנה התא, אברונים שבו, רמת החיות שלו וכו').

    למכשיר הFACS יש גם את היכולת לזהות פלורסנציה (אור זרחני). יכולת זו מאפשרת לנו לסמן תאים בסמנים פלורסנטים היחודיים לקבוצת תאים מסויימות, ובכך מאפשר לנו לזהות קבוצות תאים עפ"י הסמנים היחודיים שלהם. למשל לתאים מסוג B יש סמן יחודי הנקשר רק אליהם ולא לאף תא אחר, ואותו הדבר לגבי תאים מסוג T וכו'.

    בנוגע למנגנון פעולת המכשיר: המכשיר מפריד את התאים וכולא אותם בטיפות זעירות, כאשר בכל טיפה יש תא בודד. הטיפה עם התא נופלת בצינור שלאורכו מפוזרים לייזרים המקרינים אורות צבעים שונים, ומהצד השני ישנם גלאים המסוגלים לזהות את האור הנפלט מהתא בתגובה ללייזרים השונים. כאמור, לכל סמן פלורסנטי יש את המאפיינים שלו, כלומר הוא מגיב באופן שונה ללייזרים בצבעים השונים. הגלאים של המכשיר יודעים לזהות ולהבדיל בין הצבעים השונים הללו ולתת לנו מידע על כל תא לאילו צבעים הוא הגיב וכיצד. מה שמתקבל זה מאגר נתונים על כל תא ותא: מה תבנית פיזור האור שלו, וללייזרים באלו צבעים הוא מגיב וכיצד (כאמור התגובה ללייזרים היא לא של התא עצמו אלא לסמנים שנקשרו אליו).

    מקווה שעזרתי. אם הנושא עדיין לא ברור, תגידי בדיוק מה ואשתדל להסביר.

    ארז

  • א.ר

    מידע על אינטגרינים ב- FACS

    שלום רב,

    באנליזה של ה- FACS, אני משתמש עם הנוגדנים cd18, cd29 cd11b שנמצאים על נויטרופילים, לימפוציטים ומונוציטים.
    מה ההסבר לכך שאם יש צביעה בנוגדנים הנ"ל על התאים, זה מראה על כמות גדולה של אינטגרינים?

    תודה רבה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום א.ר.

    המרקרים בהם אתה משתמש לצביעות התאים קושרים אינטגרינים.

    CD29 הינו האינטגרין ITGB1
    CD18 הינו האינטגרין ITGB2
    CD11b הינו האינטגרין ITGAM, אשר יוצר קומפלקס עם CD18, אם כי CD18 יוצר קומפלקסים גם עם CD11a וCD11c, כך שיתכן וזו הסיבה שאתה משתמש בשניהם.

    סיגנל חזק שאתה מקבל בצביעה עם אותם הנוגדנים מעידה על ביטוי גבוה שלהם בממברנת התא.

    מקווה שעזרתי

    ארז