一文讀懂細(xì)胞磁分選（MACS）
MACS技術(shù)為德國美天旎生物技術(shù)有限公司（Miltenyi Biotec GmbH）的專利產(chǎn)品，是一種集合了免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、磁力學(xué)等知識于一體的高度特異性細(xì)胞分選技術(shù)，其高度特異性來自抗體對抗原的特異性識別。MACS技術(shù)已成為細(xì)胞分選的標(biāo)準(zhǔn)方法，從實(shí)驗(yàn)室到臨床，從小規(guī)模到大規(guī)模，從常見細(xì)胞到稀有細(xì)胞和復(fù)雜的細(xì)胞亞群，從人類和小鼠細(xì)胞到其它種系的細(xì)胞，MACS技術(shù)提供了一種可在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行高品質(zhì)細(xì)胞分選的方法。
一、免疫磁珠法分離細(xì)胞原理
免疫磁珠法分離細(xì)胞是基于細(xì)胞表面抗原能與連接有磁珠的特異性單抗相結(jié)合，在外加磁場中，通過抗體與磁珠相連的細(xì)胞被吸附而滯留在磁場中，無該種表面抗原的細(xì)胞由于不能與連接著磁珠的特異性單抗結(jié)合而沒有磁性，不在磁場中停留，從而使細(xì)胞得以分離。
二、磁性細(xì)胞標(biāo)記方式
幾乎針對任何種系任何細(xì)胞的任何一種單抗或多抗，均可用于間接標(biāo)記。間接標(biāo)記主要在如下情況時(shí)選用：當(dāng)沒有直標(biāo)磁珠時(shí)；需要用幾種抗體的混合物同時(shí)分選或去除多種類型的細(xì)胞；間接標(biāo)記有放大作用，因此可在磁性分選抗原表達(dá)弱的目的細(xì)胞時(shí)使用；使用自備抗體或者配體的磁珠分選中。
三、免疫磁珠法分為陽性分離法和陰性分離法
有兩種基本的分選策略：陽性分選和去除分選。復(fù)合分選策略是將兩種基本分選策略相結(jié)合或者聯(lián)合使用多選微珠，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞亞群的分選。
1 、陽性分選策略（ Positive selection strategy ）
陽性分選中，目的細(xì)胞被磁性標(biāo)記后，作為陽性標(biāo)記組分直接分選出來。分選后的細(xì)胞不必去除MACS微珠，可立即用于培養(yǎng)或者后續(xù)操作。該方法可以將磁性標(biāo)記的靶細(xì)胞富集10000倍。陽性分選策略優(yōu)點(diǎn)：純度高，回收率高，操作迅速、簡便。
2 、去除分選策略（ Depletion strategy ）
去除分選是把非目的細(xì)胞磁性標(biāo)記后從細(xì)胞混合物中去除的方法，即未磁性標(biāo)記的細(xì)胞為目的細(xì)胞。MACS分選柱技術(shù)加上強(qiáng)磁性標(biāo)記可以去除高達(dá)4個(gè)對數(shù)級的細(xì)胞。去除分選策略適用范圍：去除不需要的細(xì)胞；缺乏針對目的細(xì)胞的特異性抗體（如腫瘤細(xì)胞）；不需要抗體和目的細(xì)胞結(jié)合，即細(xì)胞不被激惹（如T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞功能分析）；復(fù)合分選的一部分。
3 、復(fù)合分選策略
聯(lián)合使用兩種以上分選策略，主要用于細(xì)胞亞群的分選或者得到高純度非常稀有的細(xì)胞。
（ 1 ）去除后再陽性分選（ Depletion followed by positive selection ）
細(xì)胞亞群的分選，可以先磁性標(biāo)記非目的細(xì)胞，去除分選后對陰性組分再行磁性標(biāo)記和陽性分選。適用范圍：在細(xì)胞懸液中，非目的細(xì)胞也表達(dá)用來陽性選擇目的細(xì)胞的抗原，就需要先去除這群非目的細(xì)胞；如果要分選非常稀有細(xì)胞，先從細(xì)胞懸液中去除非目的細(xì)胞，在富集細(xì)胞的基礎(chǔ)上，進(jìn)行陽性分選，可獲得高純度目的細(xì)胞。
（ 2 ）多重分選策略（ MultiSort Strategy ）
MACS多重分選是一種根據(jù)多種表面標(biāo)志磁性分選細(xì)胞的技術(shù)。多重分選中，首先用MACS多選微珠標(biāo)記目的細(xì)胞，進(jìn)行第一參數(shù)陽性分選。然后細(xì)胞與多選解離試劑共同孵育，后者可以將微珠從抗體上酶性解離下來。接著使用針對另一細(xì)胞表面標(biāo)志的抗體－微珠復(fù)合物磁性標(biāo)記陽性分選細(xì)胞。二次標(biāo)記的細(xì)胞可以再次進(jìn)行陽性分選或者去除分選。
四、磁分離細(xì)胞的重要指標(biāo)
純度和得率，這取決于磁珠所連接單抗的特異性和磁珠大?。ù判裕?，然而太大的磁珠會影響細(xì)胞活性，也無法直接上流式。
五、目前市場上有2種磁性細(xì)胞分離系統(tǒng)
1、Small particles (≈50 nm) － MACS 美天旎為代表的多糖包覆磁珠
2、Large particles (1200~4500 nm) －others（如Dynal）聚合物包覆磁珠
六、小磁珠
1、優(yōu)點(diǎn)
（1）對細(xì)胞溫和，不影響分離細(xì)胞的后續(xù)培養(yǎng)。
（2）可直接上流式檢測，不影響散射光。
（3）磁珠占細(xì)胞表面小
2、缺點(diǎn)
（1）需要很強(qiáng)的磁場來分離細(xì)胞。
（2）分離速度很慢，得率不高。
（3）一次性的分離柱，不能在普通試管進(jìn)行。
（4）成本昂貴。
七、大磁珠
1、優(yōu)點(diǎn)
（1）技術(shù)簡單，分離可在試管中完成。
（2）易于增減細(xì)胞用量。
（3）速度快，得率高
（4）成本低
2、缺點(diǎn)
（1）對細(xì)胞造成機(jī)械壓力，影響其生物學(xué)活性，不利于分離后培養(yǎng)。
（2）純度低。
（3）容易阻塞FCM的噴嘴。
八、PuriMag 磁珠
1、大小在200nm。
2、可用于包被高質(zhì)量單抗。
3、磁珠已為白細(xì)胞亞群的陽性和陰性分離法所優(yōu)化。
4、可用普通磁力架分選。
將包被了特異性單抗的PuriMag磁珠加入細(xì)胞懸液，磁珠特異性地與有相應(yīng)抗原的細(xì)胞亞群結(jié)合，通過磁力架分離得到的連有PuriMag磁珠的細(xì)胞可直接用于功能試驗(yàn)和用流式細(xì)胞儀檢測。
九、PuriMag吸收大磁珠和小磁珠分離系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)出直徑約200nm中等大小磁珠
1、技術(shù)簡單，分離在普通的試管中完成。
2、易于增大細(xì)胞用量。
3、對細(xì)胞溫和，不影響細(xì)胞功能及其分離后培養(yǎng)，可直接上流式。
4、純度高，回收率高。
5、成本低
十、PuriMag提供的包被了鏈霉親和素（streptavidin）的磁珠的免疫磁珠
在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中加入生物素標(biāo)記的單抗，磁珠通過streptavidin與生物素標(biāo)記的單抗結(jié)合，單抗與細(xì)胞表面相應(yīng)抗原特異性結(jié)合而使細(xì)胞被磁珠間接捕獲，從而達(dá)到分離。這種磁珠使研究者可根據(jù)自己需要選擇生物素標(biāo)記的各種單抗去分離目的細(xì)胞，應(yīng)用范圍更廣泛，使用更靈活。
十一、不同物種磁珠分離試劑
1、人
CD3，CD4，CD8，CD14，CD19；
2、小鼠
CD4，CD8a，CD14，CD45R/B220，CD90.2（Thy1.2），CD11b，Ly-6G。
利用Streptavidin連接的磁珠，只需選配biotin標(biāo)記的所需單抗，就能分離更多種類細(xì)胞。
更多鏈霉親和素磁珠請參考 http://www.tools.7z1ocr.cn/Product/8271042221.html
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