Isolasi satu jenis atau beberapa jenis sel dari populasi heterogen merupakan bagian integral dari penelitian biologi modern, diagnosis dan pengobatan klinis rutin. Pemurnian sel tertentu sangat penting untuk penelitian biologi sel dasar, enumerasi seluler dalam patologi tertentu dan terapi regeneratif berbasis sel. Prinsip utama pemisahan semua jenis sel dari suatu populasi adalah dengan memanfaatkan satu atau lebih sifat khusus untuk jenis sel tertentu.
Teknik pemisahan yang mengandalkan ukuran dan kepadatan sel sering digunakan untuk memisahkan jenis sel PBMC dan sumsum tulang (BM). Metode yang paling umum digunakan dalam kategori ini termasuk sentrifugasi gradien densitas dan filtrasi. Mereka juga disebut metode ‘penyortiran massal’ karena membantu mengisolasi populasi sel yang relatif besar dalam waktu singkat. Meskipun metode pemilahan massal merupakan bagian penting dari beberapa prosedur klinis dan bioteknologi karena hasil yang tinggi, kemurnian dan homogenitas sel yang dipanen cukup rendah dibandingkan dengan prosedur pemisahan sel lainnya. Metode pemisahan berbasis kepadatan yang paling umum digunakan adalah sentrifugasi gradien – sampel biologis disentrifugasi dalam media gradien yang sesuai pada tingkat yang sesuai sampai jenis sel yang berbeda difraksinasi menjadi lapisan atau fase yang berbeda tergantung pada kepadatan masing-masing.
Media yang digunakan untuk memisahkan sel dengan sentrifugasi gradien kepadatan terdiri dari gradien yang mencakup kepadatan semua jenis sel yang mungkin dalam campuran. Selama proses sentrifugal, setiap jenis sel akan mengendap pada bagian gradien yang memiliki kerapatan yang sama dengan sel, yaitu titik isopik. Seperti persamaan di atas, ketika densitas fase gradien sedang dan tipe sel sama, laju sedimentasi adalah nol, dan sel-sel akan mengendap di fase itu alih-alih bagian bawah tabung. Oleh karena itu, sel-sel hanya dipisahkan oleh kepadatan, terlepas dari ukurannya. Sel-sel yang lebih berat biasanya menjadi pelet sedangkan sel-sel yang paling ringan, bersama dengan sel-sel mati mengapung di gradien
Media sampel dapat berupa media apa pun yang mengandung MNC yang diinginkan dengan adanya eritrosit (dalam jumlah paling sedikit) dan sel-sel lain yang tidak diinginkan. Biasanya, sampelnya adalah darah tepi manusia, tali pusat atau darah plasenta, atau darah hewan opsional. Juga sampel sumsum tulang dapat dipertimbangkan untuk digunakan dalam penemuan ini. Seperti disebutkan di atas, MNC terdiri dari campuran monosit dan limfosit, yaitu leukosit dari mana granulosit dipisahkan dan dibuang. Biasanya, ini mewakili konten MNC dari sel punca hematopoietik atau sel punca mesenkim yang diinginkan (1–2% dari MNC) dan dapat diisolasi dari fraksi MNC yang dikumpulkan dan dikultur secara opsional (sel punca mesenkim).
Ketika menerapkan metode penemuan ini pada metode dan perangkat yang menggunakan media gradien densitas tunggal, media ini digantikan oleh dua media gradien densitas yang berbeda, yaitu media gradien densitas yang tidak menginduksi agregasi eritrosit yang ditempatkan di atas media gradien densitas yang menginduksi agregasi eritrosit. Media gradien kerapatan atas harus memiliki kerapatan yang setidaknya tidak lebih tinggi dari media gradien kerapatan rendah. Dalam hal densitas kedua media sama, atau paling tidak pada dasarnya sama, maka densitas dipilih sedemikian rupa sehingga setelah sentrifugasi sampel darah, eritrosit akan dipisahkan dan ditempatkan di bawah medium gradien densitas, sedangkan yang diinginkan MNC akan mengumpulkan pada antarmuka antara sampel darah asli dan media kepadatan. gradien atas.
Kedua media gradien densitas memiliki densitas yang berbeda, yaitu medium gradien densitas atas memiliki densitas lebih rendah dibandingkan dengan medium gradien densitas bawah. Lebih khusus lagi, media gradien kerapatan bawah harus memiliki kerapatan sedikit lebih tinggi dari fraksi MNC yang diinginkan, sedangkan media gradien kerapatan atas harus memiliki kerapatan sedikit lebih rendah daripada MNC. Setelah sentrifugasi, fraksi MNC kemudian akan dikelilingi oleh dua media gradien densitas, terakumulasi pada antarmuka di antara keduanya. Dua media gradien densitas dapat dilapisi satu sama lain dalam kontak langsung atau dipisahkan secara terpisah dengan alat pemisah seperti filter, kisi atau sejenisnya yang memungkinkan lewatnya komponen cairan dan sampel pada sentrifugasi. Alat partisi tersebut juga dapat disediakan di atas atau di atas lapisan media gradien kerapatan atas untuk mencegah pencampurannya dengan sampel yang diterapkan sebelum sentrifugasi.
Pemisah memiliki tiga kompartemen dengan alat penutup yang dapat dioperasikan antara kompartemen pertama dan kedua, dan antara kompartemen kedua dan ketiga. Media gradien kepadatan yang menginduksi agregasi (memiliki kepadatan antara eritrosit dan kepadatan MNC) disediakan di kompartemen pertama (paling bawah), media gradien kepadatan yang tidak menginduksi.
Penulis: Nanda Rachmad Putra Gofur
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://journalofmedical.org/index.php/ijcsmr/article/view/7/7
Nanda Rachmad Putra Gofur, Aisyah Rachmadani Putri Gofur, Soesilaningtyas, Rizki Nur Rachman Putra Gofur, Mega Kahdina, Hernalia Martadila Putri (2022). Media and Gradien for Separation of Isolation Cell in Biomedical Research: A Review Article, 2(1), 01-04
