CellCelector를 사용한 단일 정자세포 자동 분리
정자 분리는 가족관계와 관련된 문제를 규명하고, 법의학적으로 성범죄를 밝히고, 시험관 내 수정을 수행하는 등 다양한 목적의 유전자 지문 채취에서 중요한 과정입니다.
이 페이지에서는 CellCelector를 사용한 단일 정자의 분리 방법을 소개합니다.
고정밀 로봇 기술과 도립현미경을 결합하면 유리 캐필러리를 사용해 단일 정자를 자동으로 검출하고 분리할 수 있습니다. 오랜 시간이 소요되는 수작업은 CellCelector 시스템의 표준화된 조건으로 대체할 수 있습니다.
20배 대물렌즈를 사용해 명시야에서 단일 정자세포를 관찰하고 분리했습니다.
그리고 현미경으로 대상을 측정하는 특수 소프트웨어 기능을 사용해 정자 크기(약 5 x 33µm)를 측정했습니다.
왼쪽 이미지에서는 직사각형 확대 영역으로 쉽게 정자를 확인할 수 있습니다(우측 하단).
단일 정자 검출
단일 정자는 실시간 이미지 화면을 보며 마우스 클릭으로 수동 검출하거나, 샘플 스크리닝 후 조절 가능한 검출 변수(지름, 면적, 길이 등)를 사용해 자동으로 검출할 수 있습니다.
기본적인 검출은 명암도 범위를 정의해 수행합니다. 타깃 세포는 쉽게 이웃한 세포나 배경과 분리할 수 있습니다. 설정한 명암도 문턱값에 따라 단일 정자 전체를 검출하거나 정자 머리만 검출했습니다.
단일 인간 정자의 자동 검출을 위한 변수 설정
다양한 범위의 명암도(A & B)를 사용하면 참조 이미지(C)를 기준으로 정자의 각 부분(D & E, 검출 영역을 녹색으로 표시)을 검출할 수 있습니다. 지름, 면적, 길이 등 추가 변수(F)를 고려하면 스캐닝 결과를 한층 더 개선할 수 있습니다(G & H).
단일 정자 분리
내부 지름 30µm의 붕규산 유리 캐필러리를 사용해 단일 정자를 분리했습니다. 액체 부피 60nl로 세포 바로 위에서 흡입 압력을 만들어주자 세포가 바닥에서 떨어져 액체와 함께 유리 캐필러리로 흡입되었습니다. 분리된 정자는 별도의 2x9웰 Ibidi 슬라이드로 옮겼습니다. 각 단일 세포 분리는 채취 전후 이미지로 자동 기록되어 데이터베이스에 저장됩니다.
현미경 이미지는 단일 정자 분리 직전(왼쪽)과 직후(오른쪽)에 촬영되었습니다.