Fast controllable laser lysis of cells for analysis

Details Fast controllable laser lysis of cells for analysis Fast controllable laser lysis of cells for analysis

G - Physics

01

N

G01N 33/48 (2006.01) C12M 1/33 (2006.01) C12M 1/42 (2006.01) C12M 3/00 (2006.01) G01N 27/26 (2006.01) G01N 27/447 (2006.01) G01N 33/483 (2006.01)

Patent

CA 2322857

Fast lysis of a single cell (46) or cellular component thereof is performed by generating a shock wave in a medium in which the cell (46) or cellular component thereof is positioned. The cell (46) or cellular component thereof is either positioned by laser tweezers or cultured as an adhered cell or cellular component thereof to minimize manipulation trauma. The disclosed method completely lyses a single cell (46) or cellular component thereof in a controllable manner in milliseconds or less followed immediately by the loading of the cellular contents into a capillary (22) for analyte separation and detection. The cell (46) or cellular component thereof is adjacent the inlet of an electrophoretic column (22) through which a gravity siphon flow of the medium is maintained. The lysed contents of the cell (46) or cellular component thereof enter the electrophoretic column (22) in less than 33 msec, and are separated and analyzed by a fluorescence detector (42). The method takes advantage of the shock wave produced by a highly focused laser pulse from a Nd:YAG laser (18) which is created in a medium adjacent to the cell (46) or cellular component thereof. In the illustrated embodiment, the laser pulse is focused in the slide (28) at or near a glass-to-buffer interface of a cell chamber in which the cell (46) or cellular component thereof to be lysed has been cultured.

On provoque la lyse d'une cellule unique (46) ou de l'un de ses composants en générant une onde de choc dans un milieu dans lequel se trouve la cellule ou le composant cellulaire. On se sert de "faisceaux pinces" laser pour positionner la cellule (46) ou son composant ou bien on procède à leur culture collé(s) à un substrat et ce, afin de réduire au maximum le trauma dû à une manipulation. On procède, dans le cadre de cette technique, à la lyse totale de la cellule unique (46) ou de son composant, cette lyse ne durant que quelques millisecondes ou moins, puis l'on charge, immédiatement après, le contenu de la cellule dans un capillaire (22) aux fins d'une séparation de l'analysat et de sa détection. On place la cellule unique (46) ou son composant à proximité de l'orifice d'entrée d'une colonne électrophorétique (22) à travers laquelle est maintenu un écoulement gravitaire siphonal. Le contenu lysé de la cellule (46) ou de son composant, qui pénètre dans la colonne électrophorétique (22) en moins de 33 ms, est séparé et analysé par un détecteur à fluorescence (42). L'onde de choc est générée par une impulsion laser extrêmement focalisée produite par un laser au néodyme au grenat d'yttrium et d'aluminium (18) et créée dans un milieu adjacent à la cellule (46) ou à son composant. Dans le mode de réalisation présenté, l'impulsion laser est focalisée sur la microplaquette (28) au niveau de l'interface tampon-verre, ou à proximité de celle-ci, d'une enceinte à cellules dans laquelle s'est effectuée la culture de là cellule (46) ou de son composant.

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