LE TRI CELLULAIRE

L’analyse multiparamètrique d’une suspension cellulaire hétérogène permet de définir des sous-populations qui peuvent être séparées physiquement de la population globale. Pour cela, des critères de séparation sont déterminés par l’utilisateur (définition des zones d’intérêt du tri) et toute cellule dont les caractéristiques seront comprises entre les valeurs choisies sera isolée.

Tri

Figure 1 : Principe du tri cellulaire.

Dans ce but, la veine liquide sera chargée électriquement, puis fractionnée en une succession de gouttelettes par mise en vibration de la buse par un système piézo-électrique qui déterminera la fréquence de formation des gouttelettes (Figure 1). La gouttelette contenant la cellule voulue est déviée en passant dans un champs électrostatique et récupérée dans un récipient collecteur. Si la cellule appartient à une sous-population non sélectionnée ou si la gouttelette formée ne contient pas de cellule, la veine liquide ne sera pas chargée et la gouttelette éliminée. Le tri cellulaire nécessite une très grande stabilité du jet formé pour garantir une pureté des populations récoltées.
Il est possible de trier, suivant les appareils, de 1 à 6 populations différentes simultanément en tubes ou bien de récupérer les cellules directement en plaques de culture (6, 12, 24, 96 puits...) (Figure 2). L'exemple de cellules avant tri et après tri est montré dans la figure 3.


Jets de tri

Figure 2 : Les différentes façons de trier (à gauche tri 4 voies+poubelle, à droite tri en plaque 96 puits)


Avant/Après
Figure 3: Tri d'une population CD19+CD27+: Avant tri (en haut), Après tri (en bas)


Les limites du tri cellulaire :

Les cellules peuvent être isolées avec des taux de pureté supérieurs à 99%. Ces cellules peuvent être remises en culture. Il ne faut pas pour autant oublier la relative lenteur du tri: pour obtenir 106  cellules d’une population représentant initialement 1% de la population de départ, il faudrait un temps relativement long (9h15) si les cellules sont par exemple très fragiles alors qu'il ne faut qu'une heure et 10 minutes si elles sont petites et résistantes (Tableau 3). La grande pureté des populations triées par CMF ne peut donc être obtenue qu’au prix d’une sérieuse limitation du nombre de cellules recueillies et d’une surveillance critique constante lors de la séparation.


Diamètre de buse
130
100
85
70
Pression en Psi (1atm=14,7 Psi)
10
25
45
70
Fréquence (KHz)
11
34
49
90
Vitesse Maxi (cellules par seconde)
3000
7000
11000
24000
Cellules passées par heure en Millions
10,8
25,2
39,6
86,4
Temps pour trier 1million de cellules représentant 1% du total
(si efficience de tri à 100%)
9h15
4h
2h30
1h10


Tableau 3 : Les contraintes du tri: Le diamètre de la buse doit être supérieur de 3 à 5 fois la taille des cellules. Les cellules fragiles doivent être triées à basse pression.

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