정자 세포 분리

셀셀렉터를 이용한 정자 단일 세포의 자동 분리

정자 세포 하나를 분리하는 것은 가족 관계에 대한 의문을 해소하기 위한 유전자 감식, 성범죄를 밝히는 법의학, 그리고 체외 수정 과정에 중요합니다.

본 논문에서는 CellCelector 플랫폼을 이용하여 단일 정자 세포를 분리하는 방법을 설명합니다.

고정밀 로봇 기술과 역현미경의 독창적인 조합을 통해 유리 모세관을 사용하여 정자 세포 하나를 검출하고 분리하는 과정을 자동화할 수 있습니다. 셀셀렉터 시스템을 사용하면 시간 소모적인 수작업을 표준화된 조건으로 대체할 수 있습니다.

20배율 대물렌즈를 사용하여 명시야 조명 하에서 단일 정자 세포를 관찰하고 분리했습니다.

정자 세포의 크기는 현미경으로 물체를 측정하는 특수 소프트웨어 기능을 사용하여 약 5 x 33 µm로 측정되었습니다.

더 자세히 보기 위해 직사각형으로 표시된 영역을 확대하여 보여줍니다(오른쪽 하단).

단일 정자 세포 검출

정자 세포 하나하나를 검출하는 것은 실시간 영상 화면에서 마우스 클릭을 통한 수동 모드 또는 샘플 스캔 후 조정된 검출 매개변수(직경, 면적, 신장률 등) 세트를 사용하여 자동으로 수행할 수 있습니다.

기본적인 검출 방법은 회색 값 범위를 정의하는 것입니다. 목표 세포는 주변 세포 및 배경과 분리될 수 있습니다. 회색 값 임계값 설정 방식에 따라 정자 전체 또는 정자 세포의 머리 부분만 검출할 수 있습니다.

인간 정자 세포를 자동으로 감지하기 위한 매개변수 설정.

서로 다른 회색 값 범위(A 및 B)를 통해 기준 이미지(C)에 기반하여 정자의 여러 부분(D 및 E, 감지된 영역은 녹색으로 표시)을 감지할 수 있습니다. 직경, 면적, 길이(F)와 같은 추가 매개변수를 고려하면 스캔 결과를 더욱 향상시킬 수 있습니다(G 및 H).

단일 정자 세포 분리

내경 30µm의 붕규산 유리 모세관을 사용하여 정자 세포를 분리했습니다. 60nl의 액체를 사용하여 세포 바로 위에 흡입 압력을 가함으로써 세포를 바닥에서 분리하고 액체에 담가 유리 모세관 안으로 이동시켰습니다. 분리된 정자 세포는 2x9웰 이비디 슬라이드의 각 웰에 옮겼습니다. 각 세포 분리 과정은 채취 전후에 촬영된 이미지로 자동 기록되어 데이터베이스에 저장됩니다.

정자 세포 하나를 분리하기 직전(왼쪽)과 직후(오른쪽)에 현미경으로 촬영한 이미지입니다.