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バイオバンク向け PBMC 単離の
自動化
ルクセンブルク統合バイオバンク(IBBL)は 2008 年の創立以来、
多様な疾患のバイオメディカル研究用に高品質のサンプルデータ
ベースを開発し、バイオバンクのパイオニアとして不動の地位にある。
同バンクはこれまでに Freedom EVO® ワークステーションを用いて
幅広い生体サンプルを処理・凍結保存できる自動ワークフロー開発
してきたが、このほど末梢血単核球(PBMC)の生細胞も全血か
ら標準的に回収できるようにした。
疾患志向性のバイオバンクとして最先端を走る
IBBL は、多様な疾患の新たな診断・治療法を
開発するため、最新鋭の自動化技術を駆使して
大規模な疾患特異的サンプルライブラリを構築し
ている。隣接するルクセンブルグ総合病院と連携
しながら、特定の疾患の患者から腫瘍サンプル、
血清、全血、血漿、尿、便などの生体サンプ
ルを収集し、凍結保存して国内外の研究機関
に提供する。長年 Tecan との良好なパートナー
シップを保つ IBBL は、すでに Freedom EVO
200 プラットフォームを用いて革新的な自動サン
プル調製プロトコールを多数開発している(テカ
ンジャーナル 2012 年第 3 号を参照)
。今回、
PBMC の生細胞を全血から自動抽出する最新
のプロジェクトでは、IBBL の自動化技術の優位
性がさらに鮮明となった。バイオスペシメンサイエ
ンス部門の責任者、Fay Betsou 博士は、プロ
ジェクトの内容を次のように述べた。「PBMC は、
Freedom EVO® ワークステーションを背景に左から Gael Hamot、Conny Mathay、Fay Betsou
おもにリンパ球と単球で構成されます。ワクチン
10
の開発やバリデーションの分野で関心が高まって
とで遠心分離後のピペッティングの高さを最適化
CPT チューブを遠心分離後、キャップを外して
いるため、製薬業界では PBMC ベースの機能
し、PBMC を効率的に分離するとともに顆粒
Freedom EVO ワークステーションにセットし、血
アッセイのニーズが着実に拡大しています。
球の混入を最小限に抑えた。Betsou 博士は続
漿に懸濁した PBMC を別のチューブに分注す
これらの血球は、これまで Ficoll-Paque 法を
けた。「Freedom EVO のバフィーコート抽出で
る。 次にプラットフォームに搭載された遠心機で
用いて手作業で分離していました。この密度勾
は、チューブインスペクションユニットを用いてピ
再度スピンする。上清を捨て、クライオチューブ
配法は手間と時間がかかり、10 サンプルから
ペッティングに最適の高さを検出しますが、今回
を用いて PBMC のペレットを凍結保存液で再懸
PBMC を単離するのに約 4 時間必要です。」
のプロトコールはこれとは異なり、一般集団の平
濁する。 このように処理したサンプルは、最初
均ヘマトクリット値を使用します。平均値を用いる
にプログラムフリーザーで徐々に温度を下げて細
そこで IBBL は、 一 般 的 なクエン 酸 抗 凝
にもかかわらず、この自動化プロセスの回収率は
胞の損傷を避け、その後、液体窒素容器で長
固 剤チューブ(クエン酸 ナトリウム 入り BD
61% となり、手作業の 69% に匹敵します。こ
期間凍結保存する。「凍結保存サンプルの品質
Vacutainer® CPT ™ Cell Preparation Tube) れはニーズを十分満たす良好な結果ですが、さら
を確保するには、各容器の細胞濃度を一定にす
を使用して PBMC を分離するシンプルな自動
に重要なことは、細胞生存率も手作業(79%) べきですが、標準的なワークフローでは不可能で
プロトコールを開発した。 開発チームは、各
と同等の 74% となり、自動化の影響がほとんど
す。 凍結保存液は室温では毒性があり、細胞
チューブに確実に同量のサンプルを充填するこ
ないことです。」
の生存率を保つにはサンプルをすばやく凍結する
BIOPROCESSING TECAN JOURNAL 2/2015
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血液サンプル処理のワークフロー
10 ml EDTA 血液回収チューブ
遠心分離・密閉済み
スクリプト A
10 ml CAT 血液回収チューブ
遠心分離・密閉済み
8ml CPT 血液回収チューブ
遠心分離・密閉済み
チューブを混合し、
サンプルの均質性を確保
チューブを混合し、
サンプルの均質性を確保
スクリプト B
研究目的に応じて選択
チューブを混合し、
サンプルの均質性を確保
チューブを混合し、
サンプルの均質性を確保
システム搭載の
遠心機でスピン
血漿 220 μl、12 本
0.5 ml マトリックスチューブ
血漿 220 μl、12 本
0.5 ml マトリックスチューブ
血漿 220 μl、12 本
0.5 ml マトリックスチューブ
バフィーコート 850 μl +
溶解バッファ 850 μl
FluidX 2 ml クライオバイアル
バフィーコート 950 μl +
水 3 ml + 溶解バッファ 3 ml
15 ml コニカルチューブ
PBS 10 ml に
PBMC を懸濁
15 ml コニカルチューブ
血漿 220 μl、12 本
0.5 ml マトリックスチューブ
1.6 ml PBMC を
Cryostore10に懸濁
FluidX 2 ml クライオバイアル
バフィーコート 100 μl +
溶解バッファ 700 μl
96 ディープウェル プレート
IBBL の血液サンプル処理ワークフロー
Freedom EVO は 24 例の患者のサンプルを 3
「回収率は手作業に匹敵し
ますさらに重要なことは、細
胞生存率に自動化の影響が
ほとんどないことです。」
時間以内に自動処理するため、結果的にその間、
技術者は他の作業に集中できるようになり、処
理能力が向上しました。」と締めくくった。
1
Hamot et al . Method Validation for
Automated Isolation of Viable Peripheral
Blood Mononuclear Cells. Biopres Biobank ,
必要があるためです。しかし自動化工程は信頼
性と再現性がきわめて高いため、通常このような
ことは問題となりません。また Freedom EVO で
は、特定の研究で正確な細胞濃度が必要な場
合、細胞を凍結保存液ではなく洗浄バッファで再
懸濁することもできます。」
PBMC のプロトコールは現在、完全にバリデー
ションが終了し 、IBBL の標準的サンプル収集
1
ワークフローの一部に組み込まれているため、バ
2015, in press.
Tecan のバイオバンキングソリューションに関する
詳細は、www.tecan.co.jp/biobanking を
参照してください。
IBBL に関する詳細は、www.ibbl.lu を参照し
てください。
■この記事は 2015 年 6 月発行 Tecan Journal 2/2015
に掲載されているユーザーストーリーをテカンジャパ
ンが日本語翻訳したものです。翻訳文の表現等に疑義
が生じた場合は、原文をご参照ください。
フィーコート抽出といった他のさまざまなワークフ
テカンジャパン株式会社
ローと並行してランできる。Betsou 博士は、「こ
TEL. 044-556-7311/FAX. 044-556-7312
のプロトコールを複合的なワークフローの一部に
PBMC は遠心分離した全血から抽出する。
E-mail: [email protected]
導入することで、今後は異なる種類のサンプルを
並行して自動処理できるようになりました。 また
ハイスループットを目的としたわけではありませんが、
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