عزل الخلايا

تختلف التقنيات اللازمة للحصول على خلايا معزولة باختلاف نوع الخلية المطلوبة.  يمكن عزل الخلايا الدورية، مثل خلايا الدم أو بعض الخلايا السرطانية، عن طريق أخذ عينة دم. ^{[ 1 ]} ولأن عينات الدم تحتوي على خليط من أنواع خلايا مختلفة، فلا بد من استخدام طريقة لفصل الخلايا إلى أنواعها المختلفة. الطريقة الأكثر شيوعًا لذلك هي قياس التدفق الخلوي ، حيث يقوم محلل آلي بفحص تيار ضيق من الخلايا.  في أحد تطبيقات هذه التقنية، يُسلط ضوء على تيار الخلايا، ويكشف المحلل الضوء المنعكس أو الفلورة قبل استخدام هذه المعلومات لتوجيه الخلايا المطلوبة بسرعة إلى حجرة التجميع. ^{[ 2 ]}

عند التعامل مع الأنسجة الصلبة، قد يكون الحصول على نسيج لعزل الخلايا أكثر صعوبة. يمكن أحيانًا الحصول على أنسجة بشرية فائضة أثناء الجراحة المُخطط لها، فعلى سبيل المثال، غالبًا ما تُستأصل عينات من الزائدة الأذينية اليمنى وتُتخلص منها أثناء جراحة القلب المفتوح، مثل جراحة تحويل مسار الشريان التاجي . ^{[ 3 ]}  يمكن أخذ أنسجة أخرى، مثل عينات من البنكرياس أو المثانة، كخزعة.  بدلاً من ذلك، غالبًا ما يتم الحصول على أنسجة من الحيوانات عن طريق ذبحها . ^{[ 4 ]}

بعد الحصول على عينة نسيجية، يجب إحاطتها أو ترويتها بمحلول عند درجة حرارة مناسبة يحتوي على الأملاح والمغذيات اللازمة للحفاظ على حيوية الخلايا. يمكن القيام بذلك ببساطة عن طريق غمر النسيج في المحلول، أو قد يتطلب الأمر ترتيبات أكثر تعقيدًا مثل تروية لانغندورف . ^{[ 3 ]} تشمل المحاليل الشائعة الاستخدام تعديلات على محلول تايرود أو محلول كريبس وهينسليت  . تحتوي هذه المحاليل على تراكيز دقيقة من الإلكتروليتات، بما في ذلك الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والفوسفات والكلوريد والجلوكوز . يجب موازنة تراكيز هذه الإلكتروليتات بعناية ، مع مراعاة الضغط الأسموزي. يجب تنظيم حموضة المحلول، غالبًا باستخدام منظم حموضة مثل HEPES . يمكن تحسين عزل الخلايا من بعض الأنسجة عن طريق أكسجة المحلول. ^{[ 3 ]} في المراحل الأولية، يكون تروية النسيج بمحلول لا يحتوي على الكالسيوم مفيدًا بشكل خاص عند عزل خلايا عضلة القلب ، حيث أن غياب الكالسيوم يؤدي إلى انفصال الأقراص البينية . ^{[ 5 ]}  

يمكن بعد ذلك إضافة الإنزيمات المحللة للبروتين إلى المحلول. تُستخدم الإنزيمات التي تهضم الكولاجين ( الكولاجيناز ) غالبًا عند عزل الخلايا من القلب أو المثانة. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 6 ]} كما يمكن استخدام إنزيمات عامة الأغراض تهضم أنواعًا عديدة من البروتينات ( البروتياز ). ^{[ 3 ]} عند عزل الخلايا من أنسجة المخ، قد يلزم استخدام إنزيمات أخرى تُحلل الحمض النووي (الديوكسي ريبونيوكلياز). ^{[ 7 ]}

بالإضافة إلى هضم المادة الخلوية الخارجية، تستطيع هذه الإنزيمات هضم بروتينات أخرى مهمة ضرورية لعمل الخلايا المستهدفة. إذا تعرضت الخلايا لهذه الإنزيمات لفترة طويلة جدًا، فإنها تموت، أما إذا لم تتعرض لها لفترة كافية، فلن يكتمل هضم المادة الخلوية الخارجية. بعد إزالة الإنزيمات من النسيج عن طريق ضخ محلول ثانٍ خالٍ من الإنزيمات، يمكن فصل الخلايا ميكانيكيًا. تتضمن إحدى التقنيات البسيطة لفصل الخلايا تقطيع النسيج إلى أجزاء صغيرة ثم تحريك هذه الأجزاء في محلول باستخدام ماصة. ^{[ 3 ] [ 4 ]}