植物研究在健康、農(nóng)業(yè)和環(huán)境方面有許多新的進(jìn)展,但是分選植物細(xì)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(xì)胞測(cè)序等一些下游應(yīng)用也存在細(xì)胞大小限制,對(duì)樣本純度和質(zhì)量有較高的要求。針對(duì)這些問(wèn)題,對(duì)植物細(xì)胞核而不是原生質(zhì)體進(jìn)行分選可能是一種更簡(jiǎn)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(wú)關(guān)的碎片,通過(guò)組織勻漿獲得和使用單個(gè)植物核的懸浮液也是有挑戰(zhàn)性的,使用細(xì)胞分選儀去除污染碎片就變得至關(guān)重要。
在高壓力下運(yùn)行的傳統(tǒng)細(xì)胞分選儀有可能損壞細(xì)胞核,特別是具有大基因組或廣泛內(nèi)復(fù)制的物種的細(xì)胞核。WOLF細(xì)胞分選儀使用溫和的分選機(jī)制(<2 psi),可以有效地從樣本中去除碎片純化目標(biāo)細(xì)胞,不會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力。本文就展示了如何使用WOLF細(xì)胞分選器從植物組織中去除碎片并富集細(xì)胞核。
本次實(shí)驗(yàn)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(xì)胞核的分選策略:首先制備染色待分選樣本和未染色的對(duì)照樣本。目標(biāo)細(xì)胞核為PI-FL2+/PI-FL3+。在細(xì)胞核門(mén)內(nèi),可以識(shí)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(xì)胞核門(mén)進(jìn)行分選。在PI+核門(mén)內(nèi),具有PI-FL2參數(shù)的直方圖顯示了不同PI強(qiáng)度的核的離散峰值。這些峰代表不同離散量的核DNA含量,對(duì)應(yīng)于細(xì)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(guò)程中也完好無(wú)損(下圖下)。


由于植物細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,WOLF細(xì)胞分選儀可以作為一個(gè)強(qiáng)有力的工具,去除碎片并富集細(xì)胞核。除了對(duì)樣本中的所有細(xì)胞核進(jìn)行分選外,WOLF的熒光檢測(cè)還足夠靈敏,可以檢測(cè)細(xì)胞核中不同的DNA含量C值。這讓我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同DNA含量的細(xì)胞核進(jìn)行分選,以用于下游細(xì)胞周期的研究??傊?,在不犧牲細(xì)胞核質(zhì)量的情況下,WOLF細(xì)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?xì)胞核樣本中的碎片,并進(jìn)行有效的富集純化工作。

