Mikrodysekcja laserowa

Jakość i czystość pozyskanego materiału, zależy od zastosowanej metodyki i precyzji użytych urządzeń. W laboratoriach, w których dokonuje się takich procedur na dużą skalę ważna będzie też automatyzacja i niezawodność systemu.

Najbardziej zaawansowane obecnie systemy opierają się na wycinaniu obiektów laserem zintegrowanym z zaawansowanym mikroskopem badawczym i stolikiem zmotoryzowanym. Całość uzupełniona jest systemem komputerowym pozwalającym sterować procesem wycinania poprzez oprogramowanie, kamerę i monitor komputerowy.

Takim profesjonalnym, zaawansowanym i wyrafinowanym systemem jest CellCut firmy MMI. Charakteryzuje się prostą procedurą i wyjątkową efektywnością.

CellCut stosuje wycinanie w technologii zimnego lasera UV (około 350 nm), co gwarantuje niezawodny proces bez wpływu temperatury czy promieniowania na preparat. Jest to laser bezobsługowy o żywotności 10 000 godzin. Wiązka lasera prowadzona jest przez obiektyw mikroskopu co daje dalsze korzyści jakościowe. W mikrodysekcji CellCut korzysta się z mikroskopu odwróconego i stolika zmotoryzowanego. Dokumentację i przekazywanie obrazu na monitor zapewnia kamera kolorowa EMCCD wysokiej jakości co daje znakomity obraz. Cały sprzęt zajmuje tylko tyle miejsca ile mikroskop i oczywiście komputer.

Dwa następne elementy techniczne istotne dla końcowego efektu w opisywanej metodzie to sposób przygotowania preparatu oraz mocowanie i podnoszenie wyciętych elementów. Zastosowane w CellCut proste rozwiązania dają wycinki wolne od zanieczyszczeń i umocowane w sposób ułatwiający dokumentację i dalsze analizy. Pierwszy element to metalowa płytka wielkości szkiełka podstawowego z wyciętym okienkiem, które pokryte jest specjalną membraną - na niej umieszczana jest próbka. Drugi element to plastikowy pojemnik z pokrywką klejącą, do której przyklejają się wycięte wraz z membraną interesujące nas obiekty.

Wyodrębnione komórki zostają zamknięte w pojemniku do dalszych badań. Jednocześnie pozostają przyklejone do pokrywki w określonej pozycji, która umożliwia dalszą inspekcję przy zastosowaniu mikroskopu.

Oprogramowanie pozwala na automatyczne obliczanie powierzchni, automatyczną dokumentację fotograficzną, określenie cztery różnych grup odmiennych typów komórek, stworzenie kont wielu użytkowników i pełną integrację modułu fluorescencyjnego.

Możliwe jest zeskanowanie preparatu, a jego przegląd może być pokazany w dolnym oknie programu i zachowany do celów dokumentacyjnych. Łatwo też przemieścić się w dowolną interesującą nas pozycję na preparacie poprzez wskazanie myszką. W sposób oszczędzający czas można zakreślić poszczególne komórki używając narzędzia rysującego okręgi. Można zaznaczyć 4 grupy obiektów czterema różnymi kolorami. W prawym dolnym oknie programu zachowuje się w tabeli informacje o zaznaczonych obiektach. Każda grupa może być wycięta i wyodrębniona oddzielnie na innej pokrywce. Metoda ta pozwala oszczędzić czas np. przy wycinaniu komórek nowotworowych i materiału porównawczego Przed i po procesie wycinania można przeprowadzić automatyczną dokumentację i zmierzyć obiekty niezależnie od używanego właśnie obiektywu.

Z-drill przeznaczony jest do cięcia grubej (mokrej) tkanki, aby zminimalizować użycie lasera o dużej mocy, ustawia się zakres działania lasera na różnych poziomach w osi Z.

MMI CellEctor

MMI CellEctor jest to mikro-kapilarny system do rozpoznawania i sortowania pojedynczych komórek. System jest w pełni zmotoryzowany i sterowany komputerowo. Obserwacja może odbywać się jasnym polu lub we fluorescencji. Wybraną komórkę zaznacza się przy pomocy myszki. Oprogramowanie MMI CellExplorer, rozpoznaje pojedyncze komórki, na podstawie ich koloru i morfologii. 3D CellRobot kontroluje precyzyjne pobieranie komórek za pomocą szklanej kapilary i pompy. Pobieranie może odbywać się automatycznie, półautomatycznie lub w pełnym trybie ręcznym. Ilość pobieranego materiału to 1 nanolitr. Pojedyncze komórki w zawiesinie mogą być inkubowane różnych pojemnikach (m.im. IBIDI, probówka PCR, urządzenie do mikro przepływów). CellEctor może być pomocne w badaniach FISH, IHC, ISH, immunofluorescencja, PCR pojedynczej komórki, komórek macierzystych biochipów. MMI CellEctor jest wysoce modułowy i może być montowany na wielu mikroskopach od rutynowych, laboratoryjnych po badawcze.

MMI CellManipulator

MMI CellManipulator to system pęsety wielowiązkowej, oparty na siłach mechanicznych powstałych w wyniku silnie skupionej wiązki lasera. Umożliwia wygodne, ultraprecyzyjne i bezkontaktowe manipulowanie mikroskopijnymi cząstkami (wielkości mikrometrów), pojedynczymi komórkami lub organizmami subkomórkowymi, możliwy jest również pomiar aktywności wewnątrzkomórkowej. CellManipulator umożliwia przytrzymywanie, przesuwanie, obracanie, oddzielanie lub inne sposoby manipulowania maksymalnie 2 x 10 obiektami jednocześnie lub osobno. Wszelkie manipulacje odbywać się mogą w trzech wymiarach. Długość fali lasera nie narusza integralności żywych komórek. Promień lasera przechodzi przez obiektyw mikroskopu. Najwęższy punkt skupionej wiązki lasera zawiera bardzo silny gradient światła. Cząstki dielektryczne, są przyciągane do najjaśniejszego obszaru (środka wiązki), tworzy się niewidoczna pułapka optyczna. Wraz z manipulacją komórek, można również dokonywać pomiaru sił wiążących na poziomie komórkowym, możliwe jest to dzięki zastosowaniu detektora kwantowego. Dzięki wielu portom i dwupoziomowej integracji laserowej możliwe jest płynne wykorzystanie różnych modułów i metod obrazowania.