植物研究在健康、農(nóng)業(yè)和環(huán)境方面有許多新的進展,但是分選植物細胞(原生質(zhì)體)由于其脆弱性和大尺寸面臨著巨大挑戰(zhàn),單細胞測序等一些下游應(yīng)用也存在細胞大小限制,對樣本純度和質(zhì)量有較高的要求。針對這些問題,對植物細胞核而不是原生質(zhì)體進行分選可能是一種更簡單的解決方案。然而,由于樣本制備得到的勻漿中存在大量無關(guān)的碎片,通過組織勻漿獲得和使用單個植物核的懸浮液也是有挑戰(zhàn)性的,使用細胞分選儀去除污染碎片就變得至關(guān)重要。
在高壓力下運行的傳統(tǒng)細胞分選儀有可能損壞細胞核,特別是具有大基因組或廣泛內(nèi)復(fù)制的物種的細胞核。WOLF細胞分選儀使用溫和的分選機制(<2 psi),可以有效地從樣本中去除碎片純化目標(biāo)細胞,不會產(chǎn)生剪切應(yīng)力。本文就展示了如何使用WOLF細胞分選器從植物組織中去除碎片并富集細胞核。
本次實驗采用了番茄植物葉核和胡椒葉核樣本。下圖展示了番茄植物細胞核的分選策略:首先制備染色待分選樣本和未染色的對照樣本。目標(biāo)細胞核為PI-FL2+/PI-FL3+。在細胞核門內(nèi),可以識別出不同的DNA含量。使用未染色樣品和WOLF上的FL2/FL3參數(shù)圈植物細胞核門進行分選。在PI+核門內(nèi),具有PI-FL2參數(shù)的直方圖顯示了不同PI強度的核的離散峰值。這些峰代表不同離散量的核DNA含量,對應(yīng)于細胞分裂周期不同階段的核,因此具有不同的C值,在這種情況下為2C和4C。
番茄和胡椒的植物碎片在分選后顯著減少,平均減少了3倍(下圖上)。即使使用PBS作為鞘液分選,植物葉核在分析和后分選過程中也完好無損(下圖下)。


由于植物細胞核的脆弱性和核懸浮液中存在的大量碎片,富集植物核非常具有挑戰(zhàn)性。而上述的實驗結(jié)果表明,WOLF細胞分選儀可以作為一個強有力的工具,去除碎片并富集細胞核。除了對樣本中的所有細胞核進行分選外,WOLF的熒光檢測還足夠靈敏,可以檢測細胞核中不同的DNA含量C值。這讓我們可以實現(xiàn)對不同DNA含量的細胞核進行分選,以用于下游細胞周期的研究。總之,在不犧牲細胞核質(zhì)量的情況下,WOLF細胞分選儀是一種非常有效而溫和的方法,幫助我們?nèi)コ参锛毎藰颖局械乃槠⑦M行有效的富集純化工作。

