植物研究在健康、农业和环境方面有许多新的进展,但是分选植物细胞(原生质体)由于其脆弱性和大尺寸面临着巨大挑战,单细胞测序等一些下游应用也存在细胞大小限制,对样本纯度和质量有较高的要求。针对这些问题,对植物细胞核而不是原生质体进行分选可能是一种更简单的解决方案。然而,由于样本制备得到的匀浆中存在大量无关的碎片,通过组织匀浆获得和使用单个植物核的悬浮液也是有挑战性的,使用细胞分选仪去除污染碎片就变得至关重要。
在高压力下运行的传统细胞分选仪有可能损坏细胞核,特别是具有大基因组或广泛内复制的物种的细胞核。WOLF细胞分选仪使用温和的分选机制(<2 psi),可以有效地从样本中去除碎片纯化目标细胞,不会产生剪切应力。本文就展示了如何使用WOLF细胞分选器从植物组织中去除碎片并富集细胞核。
本次实验采用了番茄植物叶核和胡椒叶核样本。下图展示了番茄植物细胞核的分选策略:首先制备染色待分选样本和未染色的对照样本。目标细胞核为PI-FL2+/PI-FL3+。在细胞核门内,可以识别出不同的DNA含量。使用未染色样品和WOLF上的FL2/FL3参数圈植物细胞核门进行分选。在PI+核门内,具有PI-FL2参数的直方图显示了不同PI强度的核的离散峰值。这些峰代表不同离散量的核DNA含量,对应于细胞分裂周期不同阶段的核,因此具有不同的C值,在这种情况下为2C和4C。
番茄和胡椒的植物碎片在分选后显著减少,平均减少了3倍(下图上)。即使使用PBS作为鞘液分选,植物叶核在分析和后分选过程中也完好无损(下图下)。


由于植物细胞核的脆弱性和核悬浮液中存在的大量碎片,富集植物核非常具有挑战性。而上述的实验结果表明,WOLF细胞分选仪可以作为一个强有力的工具,去除碎片并富集细胞核。除了对样本中的所有细胞核进行分选外,WOLF的荧光检测还足够灵敏,可以检测细胞核中不同的DNA含量C值。这让我们可以实现对不同DNA含量的细胞核进行分选,以用于下游细胞周期的研究。总之,在不牺牲细胞核质量的情况下,WOLF细胞分选仪是一种非常有效而温和的方法,帮助我们去除植物细胞核样本中的碎片,并进行有效的富集纯化工作。

