植物研究在健康、農業和環境方面有許多新的進展,但是分選植物細胞(原生質體)由于其脆弱性和大尺寸面臨著巨大挑戰,單細胞測序等一些下游應用也存在細胞大小限制,對樣本純度和質量有較高的要求。針對這些問題,對植物細胞核而不是原生質體進行分選可能是一種更簡單的解決方案。然而,由于樣本制備得到的勻漿中存在大量無關的碎片,通過組織勻漿獲得和使用單個植物核的懸浮液也是有挑戰性的,使用細胞分選儀去除污染碎片就變得至關重要。
在高壓力下運行的傳統細胞分選儀有可能損壞細胞核,特別是具有大基因組或廣泛內復制的物種的細胞核。WOLF細胞分選儀使用溫和的分選機制(<2 psi),可以有效地從樣本中去除碎片純化目標細胞,不會產生剪切應力。本文就展示了如何使用WOLF細胞分選器從植物組織中去除碎片并富集細胞核。
本次實驗采用了番茄植物葉核和胡椒葉核樣本。下圖展示了番茄植物細胞核的分選策略:首先制備染色待分選樣本和未染色的對照樣本。目標細胞核為PI-FL2+/PI-FL3+。在細胞核門內,可以識別出不同的DNA含量。使用未染色樣品和WOLF上的FL2/FL3參數圈植物細胞核門進行分選。在PI+核門內,具有PI-FL2參數的直方圖顯示了不同PI強度的核的離散峰值。這些峰代表不同離散量的核DNA含量,對應于細胞分裂周期不同階段的核,因此具有不同的C值,在這種情況下為2C和4C。
番茄和胡椒的植物碎片在分選后顯著減少,平均減少了3倍(下圖上)。即使使用PBS作為鞘液分選,植物葉核在分析和后分選過程中也完好無損(下圖下)。


由于植物細胞核的脆弱性和核懸浮液中存在的大量碎片,富集植物核非常具有挑戰性。而上述的實驗結果表明,WOLF細胞分選儀可以作為一個強有力的工具,去除碎片并富集細胞核。除了對樣本中的所有細胞核進行分選外,WOLF的熒光檢測還足夠靈敏,可以檢測細胞核中不同的DNA含量C值。這讓我們可以實現對不同DNA含量的細胞核進行分選,以用于下游細胞周期的研究。總之,在不犧牲細胞核質量的情況下,WOLF細胞分選儀是一種非常有效而溫和的方法,幫助我們去除植物細胞核樣本中的碎片,并進行有效的富集純化工作。

