Криоконсервация и биоэнергетическая оценка мононуклеарных клеток периферической крови человека
20 октября 2023 г.
Изолированные мононуклеарные клетки периферической крови могут быть использованы для анализа иммунных функций и нарушений, метаболических заболеваний или митохондриальных функций. В данной работе описан стандартизированный метод получения МПМК из цельной крови и последующей криоконсервации. Криоконсервация делает это время и место независимым.
С помощью этого метода мы хотим описать процедуру, которая подходит для криоконсервации МПМК таким образом, чтобы после оттаивания биоэнергетические параметры не изменялись. Одна из основных экспериментальных проблем криоконсервации заключается в том, что процесс замораживания и оттаивания может повредить PBMC, что влияет на последующие биоэнергетические измерения. С помощью нашего протокола мы пытаемся показать способ надежного сохранения МПМК без повреждения клеток, чтобы не влиять на измеренные биоэнергетические параметры.
Возможность сохранения PBMC позволяет собирать пробы из разных центров и измерять их в одном месте. Это также делает измерение более независимым от времени. Криоконсервация ПБМК позволяет проводить исследования одновременно в нескольких местах, где клетки собираются и сохраняются.
Собранные пробы затем могут быть измерены централизованно. Это упрощает процесс и планирование исследований.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье представлен стандартизированный метод подготовки и криоконсервации мононуклеарных клеток периферической крови (МНКПК). Целью данного протокола является сохранение биоэнергетических параметров после размораживания для обеспечения достоверности измерений при исследовании иммунной функции.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Иммунология
- Клеточная биология
- Биоэнергетика
Теоретические сведения
- PBMC имеют решающее значение для анализа иммунных функций и нарушений.
- Криоконсервация позволяет проводить анализ образцов независимо от времени их получения.
- Замораживание и размораживание могут повредить клетки, что влияет на результаты экспериментов.
- Стандартизированные методы повышают воспроизводимость результатов в различных исследованиях.
Цель исследования
- Разработать надежный протокол криоконсервации PBMC.
- Обеспечить сохранение биоэнергетических параметров после размораживания.
- Облегчить проведение многоцентровых исследований путем сохранения образцов для последующего анализа.
Используемые методы
- Стандартизированное выделение PBMC из цельной крови.
- Методы контролируемой криоконсервации.
- Оценка биоэнергетических параметров после размораживания.
- Сравнение результатов, полученных в разных центрах сбора образцов.
Основные результаты
- Данный протокол позволяет успешно консервировать PBMC, не повреждая их.
- Показатели биоэнергетики остаются стабильными после размораживания.
- Образцы могут быть собраны из различных локаций и проанализированы совместно.
Выводы
- Надежная криоконсервация PBMC расширяет возможности исследований.
- Стандартизированные методы повышают качество исследований иммунной функции.
- Данный подход способствует проведению совместных исследований в нескольких центрах.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Надежная криоконсервация и биоэнергетическая оценка PBMC позволяют обеспечить единообразный сбор образцов в нескольких центрах и их централизованный анализ, что решает логистические и временные проблемы в трансляционных исследованиях. Такой подход способствует высокоточному анализу функций митохондрий, что имеет критическое значение для изучения метаболических заболеваний и процессов старения. Стандартизированные протоколы работы с PBMC повышают прогностическую ценность и эффективность принятия решений по портфелю исследований на этапах раннего поиска и изучения биомаркеров.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Обеспечивает надежный анализ митохондриальной функции в минимально инвазивных образцах человеческого происхождения.
- Способствует снижению биологических рисков путем подтверждения стабильности биоэнергетических параметров после криоконсервации.
- Повышает прогностическую уверенность при валидации мишеней для путей метаболических и возрастных заболеваний.
Скрининг и разработка анализа
- Обеспечивает получение валидированных препаратов PBMC для воспроизводимых последующих биоэнергетических анализов.
- Гарантирует стандартизацию и сопоставимость анализов для свежевыделенных и криоконсервированных образцов.
- Позволяет осуществлять масштабируемый многоцентровой сбор образцов для подготовки к высокопроизводительному скринингу.
Трансляционные и доклинические исследования
- Сопоставляет биоэнергетические измерения на основе PBMC с трансляционными биомаркерами, имеющими значение для заболевания.
- Обеспечивает непрерывность процесса от сбора клинических образцов до доклинического анализа функций митохондрий.
- Поддерживает принятие решений о продвижении проекта с учетом рисков за счет минимизации вариабельности образцов.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Этот метод объединяет этапы от раннего поиска до трансляционных исследований, обеспечивая централизованный анализ митохондриальной функции ПБМК в рамках многоцентровых клинических исследований.
- Фундаментальная биология: поддержка проверки гипотез и уточнения путей метаболизма в образцах человеческого происхождения.
- Скрининг: получение воспроизводимых количественных данных по биоэнергетике для разработки анализов.
- Аналитика: обеспечение стабильных измерений жизнеспособности клеток, уровней ATP и активности дыхательной цепи.
- Трансляционные исследования: связь сбора клинических образцов с доклинической оценкой биоэнергетики.
- Корпоративное использование: создание стандартизированного, многократно используемого протокола криоконсервации PBMC для различных исследований.
Операционное и корпоративное влияние
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неопределенность в исследованиях митохондрий.
- Операционная ценность: Улучшает стандартизацию, воспроизводимость и масштабируемость рабочих процессов с использованием PBMC.
- Стратегическая ценность: Оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) и эффективность использования капитала за счет централизованного получения высококачественных данных.
- Влияние на портфель: Поддерживает приоритизацию с учетом рисков и продвижение программ, связанных с метаболизмом и старением.
Особенности реализации
- Требуется опыт в области выделения PBMC, криоконсервации и биоэнергетического анализа.
- Необходим доступ к счетчикам клеток, морозильникам с контролируемой скоростью охлаждения и аналитическим платформам для изучения митохондриальной функции.
- Требуется межцентровая стандартизация протоколов обработки и хранения образцов.
- Может потребоваться адаптация метода для различных объемов крови или когорт пациентов с заболеваниями.
- Необходимо регулярно проверять сопоставимость свежезамороженных и криоконсервированных образцов.
