Выделение (сепарация ) из биологического материала необходимых клеток

После забора  биологический материал поступает в лабораторию клеточного и тканевого культивирования, где подвергается  тщательной обработке. Каждому образцу присваивают индивидуальный код, обеспечивающий  удобство работы и конфиденциальность медицинской информации. Затем производят отбор минимального количества материала  для анализа на инфекции, оговоренные в законе Украины о трансплантации органов и тканей (СПИД, сифилис, гепатиты и др.). Следующим этапом  является получение клеточной суспензии (взвеси отделенных друг от друга клеток) путем обработки биологического материала различными ферментами, главная задача которых – разрушить межклеточные связи, не повредив при этом клеточную оболочку.

Поскольку любая ткань организма состоит из  основных (необходимых для практического применения) и вспомогательных клеток, крайне важно осторожно отделить первые от вторых.  Биотехнологи называют этот процесс сепарацией. Данный этап является принципиальным, так как  если в одном флаконе будут находится клетки с различной скоростью пролиферации (скоростью деления клеток), то постепенно более активные вытеснят тех, кто менее быстр в размножении. При этом, для практических целей в  большинстве случаев используются менее быстрые – «спокойные» клетки.

Применяют два метода сепарации клеток. Чаще всего используют сепарацию на градиентах плотности. При этом, раз за разом добавляя в  клеточную суспензию жидкости, имеющие различную плотность, добиваются того, что на поверхности  «плавают» необходимые клетки, которые собирают для дальнейшей работы – культивирования, заморозки или сразу используют для лечения. Этот метод  прост и надежен, но не обеспечивает получения абсолютно чистой  культуры – всегда есть «примеси» других клеток. Происходит это потому, что в основе  метода сепарации на градиентах плотности лежит принцип разделения клеток по их весу; поэтому «примесь» будет включать в себя клетки, вес которых совпадает с таковым у основных. Нельзя не сказать, что применение ультрасовременной аппаратуры (в частности имеющегося в МЦБ «Биостэм» клеточного сепаратора фирмы "Dideco") позволяет получать чистые культуры, используя принцип сепарации на градиентах плотности, но это относится  только к гемопоэтическим стволовым клеткам при их получении из периферической крови.

Другой вид сепарации, гарантирующий получение чистых культур, основан на  иммунологическом и физическом узнавании. В МЦБ «Биостэм» для выполнения «особо точных» работ используется методика иммуномагнитной сепарации. Что же это значит? Поскольку каждый тип клеток имеет на своей поверхности специфические  белки (рецепторы),  суть метода как раз и состоит в их определении. Для этого в клеточную суспензию добавляют моноклональные антитела, способные связываться только с конкретным рецептором, характерным для определенного типа клеток (иммунологическое узнавание). Секрет заключается в том, что в составе моноклонального антитела содержится атом железа. После того, как это антитело зафиксируется на поверхности нужной клетки,  суспензию пропускают через магнит, к которому прилипают только те клетки, на поверхности которых присутствует атом железа (физическое узнавание). 

Применение данного метода позволяет  почти на сто процентов получить  чистую (однородную) культуру живых клеток для последующих этапов изготовления биологического продукта. Недостатком этого метода сегодня является лишь его высокая себестоимость.