조혈줄기세포(HSC) 딸세포 분리 또는 "이중체 분열"

조혈줄기세포(HSC)는 조혈계 계층의 최상위에 위치하여 기능적인 혈액계를 확립하고 유지하는 역할을 담당합니다. HSC는 자가 복제 능력과 다양한 조혈계 계통으로 분화하는 능력을 통해 이러한 역할을 수행합니다. 따라서 자가 복제와 분화의 균형은 혈액계의 건강한 기능에 매우 중요합니다.

그러나 줄기세포의 운명이 결정되는 과정은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 세포 운명 결정 과정을 연구하는 한 가지 방법으로는 CFC 분석법(참조)이 있습니다. 하지만 CFC 분석법은 단일 줄기세포 또는 전구세포로부터의 콜로니 형성을 연구할 뿐, 이러한 콜로니 내의 개별 세포를 구분하지는 못합니다. 따라서 세포 운명 결정 과정을 연구하는 또 다른 방법은 단일 세포 시퀀싱이나 이식 분석과 같은 분자 및 기능적 분석법을 통해 하나의 "모체" 조혈줄기세포(HSC)에서 유래한 "딸" 세포를 단일 세포 수준에서 연구하는 것입니다.

그러나 어떤 방법을 사용하든, 먼저 단일 "딸" 세포를 분리해야 합니다(이를 "이중체 분할"이라고도 함). 특히 기능 분석뿐만 아니라 발현 연구에서도 세포의 분자 프로그램에 최소한의 영향을 미치는 조건에서 분리를 수행하는 것이 중요합니다. 골수 또는 혈액 샘플에서 HSC를 분리하는 것은 일반적으로 FACS를 통해 수행됩니다. 그러나 전체 세포 수가 적기 때문에(딸 세포가 2개까지만 존재) 이중체 분할에는 적합하지 않습니다. 과거에는 세포를 한 웰에서 다른 웰로 피펫팅하여 단일 세포로 만드는 연속 희석법을 통해 이중체 분할을 수행했습니다. 그러나 이 방법은 세포에 손상을 주거나 손실할 위험이 높습니다. 또한 이중체 세포들이 서로 붙어 있는 경향이 있어 연속 희석법의 성공률을 낮춥니다.

본 연구에서는 각 세포의 추적성을 확보하면서 딸세포를 부드럽게 분리하는 더 나은 방법을 제시합니다. CellCelector의 대화형 피킹 모드를 사용하면 이중 세포를 분리하는 동안 실시간 영상으로 세포에 일어나는 모든 과정을 한눈에 확인할 수 있으며, 세포 손실 위험을 최소화할 수 있습니다. 또한, CellCelector를 이용한 피킹은 세포에 매우 부드럽게 작용하여 세포의 분자 프로그램에 미치는 영향을 최소화합니다. 마지막으로, 피킹 과정은 철저하게 기록되어 완벽한 추적성을 보장합니다.

하나의 조혈줄기세포(HSC)에서 유래한 딸세포들을 나타낸 그림으로, 붉은색 화살표는 분리할 세포를 가리킵니다.

이중체를 분리하려면 모세관을 선택할 세포 바로 옆(빨간색 화살표)에 놓고 다른 세포들로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 놓습니다.

모세관력에 이끌려 세포들은 이제 모세관 방향으로 움직이기 시작하며, 모세관에 가장 가까운 세포가 가장 빠르게 움직입니다(빨간색 화살표).

세포가 더 이상 탈출할 수 없게 되면 모세관은 다른 세포들로부터 멀리 이동됩니다.

결국, 끌어당겨진 세포와 다른 딸세포들 사이의 거리가 충분히 멀어지면 안전하게 단일 세포를 채취할 수 있게 됩니다.

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