محلول جداسازی لنفوسیت یا Lymphocyte Separation Medium (LSM) یک محلول با وزن مولکولی خاص است که برای جداسازی سلول‌های لنفوسیتی از نمونه‌های خونی به کار می‌رود. این محلول بسیار مفید است زیرا به تمرکز و جمع‌آوری سلول‌های لنفوسیتی از خون کامل کمک میکند.
اساس کار فایکول (Lymphocyte Separation Medium)
فایکول یک محلول با چگالی بالا است که اغلب از پلی‌ساکاریدهای مشتق‌شده از نیشکر ساخته میشود. این ماده از خصوصیات چگالی مشخصی برخوردار است که اجازه می‌دهد سلول‌های با چگالی‌های مختلف در طی فرآیند سانتریفیوژ با سرعت‌های معین، در لایه‌های مختلف قرار بگیرند. لنفوسیت‌ها، که سلول‌های سفید خونی هستند و نقش مهمی در سیستم ایمنی بدن دارند، دارای چگالی پایین‌تری نسبت به دیگر اجزای خون مانند گلبول‌های قرمز و برخی سلول‌های دیگر هستند.
اصول پایه‌ای جداسازی سلول‌ها بر اساس استفاده از فیکول بر مبنای تفاوت‌های چگالی بین اجزای مختلف خون استوار است. این روش از تکنیکی به نام “سانتریفیوژ گرادیانت چگالی” استفاده میکند، که در آن نمونه خون با محلول فیکول مخلوط شده و سپس سانتریفیوژ میشود. در این فرایند، سلول‌های مختلف به دلیل تفاوت در چگالی‌هایشان در لایه‌های متفاوت قرار می‌گیرند، که این اجازه می‌دهد جداسازی صورت گیرد.
روش جداسازی لنفوسیت‌ها
- نمونه‌برداری خون: ابتدا خون فرد از طریق ورید گرفته میشود.
- تهیه محلول فیکول: خون مخلوط با محلول فیکول در یک لوله سانتریفیوژ میشود.
- سانتریفیوژ کردن: لوله حاوی خون و فیکول را در دستگاه سانتریفیوژ قرار می‌دهند. به دلیل چگالی‌های متفاوت، سلول‌ها در لایه‌های مختلف قرار می‌گیرند. لنفوسیت‌ها در لایه میانی بین پلاسما و فیکول قرار می‌گیرند.
- جمع‌آوری لنفوسیت‌ها: لایه حاوی لنفوسیت‌ها جدا و سپس شستشو داده میشود تا از آلودگی‌ها و مواد اضافی پاک شود.
کاربردهای جداسازی لنفوسیت‌ها
جداسازی لنفوسیت‌ها با استفاده از فیکول کاربردهای گسترده‌ای در تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی دارد:
تحقیقات ایمونولوژیکی: مطالعه ویژگی‌ها و عملکرد لنفوسیت‌ها در سیستم ایمنی.
تست‌های دارویی: بررسی اثر بخشی داروها بر لنفوسیت‌ها.
تشخیص بیماری‌ها: تحلیل لنفوسیت‌ها می‌تواند در تشخیص بیماری‌های خاص مانند برخی انواع سرطان و بیماری‌های ایمنی مفید باشد.
درمان‌های سلولی: استفاده از لنفوسیت‌های جدا شده برای درمان‌های مبتنی بر سلول‌های ایمنی مانند درمان‌های CAR-T.
استفاده از فیکول برای جداسازی لنفوسیت‌ها ابزار مهمی در زمینه‌های تحقیقاتی و درمانی است و به دانشمندان اجازه می‌دهد که با دقت بیشتری بر روی سلول‌های خاص تمرکز کنند.
ساختار فایکول
فیکول یا Ficoll یک پلیمر سنتتیک است که از سوکروز و اپی کلر هیدرین تشکیل شده است. این پلیمر به خاطر وزن مولکولی بالا و خواص غیر یونی که دارد، برای جداسازی سلول‌ها در محیط‌های آزمایشگاهی به کار می‌رود. فیکول به خودی خود شفاف و بی‌رنگ است و در آب به خوبی حل میشود، اما با توجه به چگالی‌های مختلفی که می‌تواند ایجاد کند، در سانتریفیوژ کردن نمونه‌های بیولوژیکی بسیار مفید است.
این ماده به خصوص برای جداسازی لنفوسیت‌ها از دیگر اجزای خون به کار می‌رود، زیرا این سلول‌ها می‌توانند در لایه‌ای جداگانه از پلاسما و گلبول‌های قرمز قرار گیرند. Ficoll با ایجاد یک محیط با چگالی تنظیم شده، امکان تفکیک سلول‌ها بر اساس چگالی مخصوص به آن‌ها را فراهم میکند.
فایکول تجاری
برندهای مختلف محلول فایکول را با نام های تجاری خود تولید میکنند. اما در واقع فایکول محلول رقیق شده از پلیمر Ficoll است. همانطور که گفته شد فیکول یک پلی ساکارید آبدوست خنثی، بسیار منشعب، با جرم بالا است که به راحتی در محلول های آبی حل می شود. شعاع فایکول بین 2 تا 7 نانومتر است. از واکنش پلی ساکارید با اپی کلروهیدرین تهیه می شود. Ficoll یک علامت تجاری ثبت شده متعلق به شرکت های GE Healthcare است. به همین دلیل برندهای مختلف این ترکیب را با نام تجاری متفاوتی ارائه میکنند. معمول ترین نام ها برای فایکول Lymphosep ، Ficoll و LSM است.
- گیبکو (Gibco): گیبکو، که زیرمجموعه‌ای از ترمو فیشر ساینتیفیک است، فیکول را تحت نام تجاری “Ficoll-Paque” عرضه میکند. این محصول به طور خاص برای جداسازی سلول‌های منونوکلئار از خون و مغز استخوان به کار می‌رود.
- سیگما-آلدریچ (Sigma-Aldrich): سیگما آلدریچ نیز فیکول را تحت عناوین مختلفی عرضه میکند، از جمله “Ficoll 400” که اغلب برای کاربردهای آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- بیووست (Biovest): بیووست، که در تولید و عرضه محصولات زیستی فعالیت دارد، محلول جداسازی لنفوسیت بیووست با عنوان Lymphosep به بازار عرضه شده است.
- کپریکورن (Capricorn): کپریکورن که یکی از برندهای مطرح محصولات سلولی در بازار ایران است، فایکول را با عنوان Lymphocyte Separation Medium (LSM) به بازار عرضه میکند.
- برند Cytiva که یکی از برندهای مطرح جهانی است فایکول را با عنوان تجاری Ficoll-Paque PLUS به بازار ارائه میکند.
- بیوسرا (Biosera ): بیوسرا هم که یکی از برندهای دیگر معروف در ایران است، فایکول را با برند Lymphosep به بازار ارائه میکند.
فایکول ایرانی
برندهای ایرانی مانند آکوطب نیز محصول فایکول را تولید میکنند. در واقع تولید فایکول در ایران مشابه با سایر محیط های کشت است. پودر شیمیایی فایکول از برندهای مطرح شیمیایی تهیه شده و با دانسیته مناسب محلول فایکول را تهیه کرده و در بسته بندی های مختلف تحت برند مشخص به بازار ارائه میشود. کیفیت فایکول ایرانی بستگی به منبع پودر اولیه و کیفیت آب و رعایت شرایط استریلیته در خط تولید دارد.
سوالات متداول
دانسیته فایکول چقدر است ؟
دانسیته (چگالی) استاندارد فیکول، به عنوان یک ماده جداسازی سلول، معمولاً حدود 1.077 گرم بر میلی‌لیتر است. این دانسیته برای جداسازی سلول‌های لنفوسیت از دیگر اجزای خون بهینه شده است. چگالی 1.077 گرم بر میلی‌لیتر به این معنی است که لنفوسیت‌ها در یک لایه مشخص در بالای فیکول قرار می‌گیرند، در حالی که گلبول‌های قرمز و دیگر اجزای سنگین‌تر به قسمت پایین‌تر رسوب میکنند.
