セルストレーナーとは？40・70・100µmはどう選ぶのか
セルストレーナーとは、細胞を含む液を網に通して、細胞の塊や組織片を取り除く使い捨ての器具です。フローサイトメトリー細胞を一つずつ測定し、表面マーカーや性質を調べる手法です。細胞の種類・純度・活性の確認に使います。詳しく →や細胞の計数、播種の前に、細胞を1個ずつにそろえる準備として使います。
ただし、網の目を細かくするほど安全になるとは限りません。 塊と一緒に細胞も網に残り、測りたかった細胞が減ることがあるからです。
この記事では、セルストレーナー細胞懸濁液を網目に通して細胞の塊や組織片を取り除き、ばらけた単一細胞に近い状態にそろえるためのフィルターです。詳しく →が取り除くもの、細かい目開きが安全とは言えない理由、目開きを選ぶ基準、細胞を失いやすい操作、発注の前に書き出すことを順に説明します。
- セルストレーナーとは：液を網に通して塊や組織片を網の上に残し、1個ずつの細胞だけを下の管へ落とす器具です。
- 細かいほど安全か：細かい網は細胞も引っかけて減らし、大きい細胞ほど失いやすいため、下流の装置が許す範囲で粗い目開きから選びます。
- 何で選ぶか：通したい細胞の大きさ、下流の装置の流路の細さ、失ってよい細胞の量の3つで決めます。
1. セルストレーナーは、何を取り除く網なのか？
セルストレーナーは、細胞の塊、ほぐれ残った組織片、細胞の破片を網の上に残し、1個ずつの細胞を通す器具です。
組織を酵素と機械の力でほぐした液や、培養で増えた細胞の液には、これらが混ざっています。液から微生物を除く滅菌フィルターとは違い、セルストレーナーは細胞そのものを通すことを前提に作られています。網の穴の大きさを目開きと呼び、40・70・100µmが代表的です。
塊を除くのは、下流の操作の多くが、細胞が1個ずつ離れていることを前提にしているからです。
- 数える：塊が細胞何個ぶんか判定できず、細胞数の測定で実際より少ない値が出ることがあります。
- フローサイトメトリー：細胞を1列に流して1個ずつ測る装置では、塊がノズルや流路を詰まらせ、測定そのものが止まります。
- 播く：塊のまま播くと、ウェルや場所ごとに細胞の密度がばらつきます。
- シングルセルクローニング：1つのウェルに細胞を1個だけ入れるという前提を、塊が崩します。
ストレーナーの仕事は、液を澄ませることではなく、下流の装置が求める「1個ずつ」に近づけることです。
2. 重要：目開きは、細かいほど安全なのか？
細かい網は塊だけでなく細胞も引っかけるので、塊が減る代わりに、細胞の数と生き残る割合が下がることがあるからです。
目開きが細胞に近い大きさになるほど、細胞は変形しながら細い隙間を通ります。もともと弱っている細胞、大型の細胞、組織から取り出したばかりの細胞では、通したあとの生存率が落ちることがあります。
細胞が減る理由は、もう1つあります。
- 網と器具に残る：網に引っかかった細胞と、器具の壁に付いた細胞は回収できません。希少な細胞を扱うときは、この損失を無視できません。
- 大きい細胞から先に減る：大きい細胞ほど引っかかりやすいので、細かい網を通した集団は、元の液より小型の細胞に偏ることがあります。
数を失うだけで済まない場合があります。集団の中身が変わると、後で測る細胞の割合そのものが元の液と合わなくなります。
つまり、詰まりを避けたい一心で目開きを細かくすると、測りたかった細胞を失うおそれがあります。目開きは、下流の装置が許す範囲で、粗いものから選びます。
3. 40・70・100µmは、何を基準に選ぶのか？
目開きは、通したい細胞の大きさ、下流の装置の流路の細さ、失ってよい細胞の量の3つで決めます。
最初に見るのは細胞の大きさです。目開きが細胞より小さければ、細胞そのものが網に残ります。培養細胞の多くは10〜20µm程度で40µmの網を通りますが、大型の細胞や、細長く伸びた形の細胞では余裕を見ます。
次に、下流の装置の流路を見ます。米国コーネル大学のフローサイトメトリー施設の手引きは、セルソーターにかける直前に35または40µmの網で濾すことを決まりとし、ノズルは通常、細胞の3〜5倍の大きさのものを選ぶとしています。この施設の標準のノズルは100µmです。播いて培養するだけなら、粗い網で構いません。
| 目開き | 主に使う場面 |
|---|---|
| 30µm前後 | 微小な塊まで除きたいとき |
| 40µm | フローサイトメトリー、セルソーティング、シングルセル解析の直前 |
| 70µm | 組織をほぐしたあとの最初の処理、リンパ球のような小型の細胞の調製 |
| 100µm | 大きな組織片を粗く落とす最初の段。あとで細かい網に通す前提 |
組織から細胞を取り出すときは、100µm、70µm、40µmの順に、粗い網から通します。いきなり40µmに通すと、大きな組織片が網を塞ぎ、液が流れなくなるからです。
目開きは1つに決めて終わりではなく、細胞と下流の装置の組み合わせで決まり、組織から始めるなら数種類を順に使います。
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- 4. 細胞を失いやすいのは、網を通すときのどの操作か
- 5. 発注の前に、細胞の大きさと下流の装置を書き出す
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ほかの会員向けの記事を見る →参考文献
- Cornell Biotechnology Resource Center Flow Cytometry Facility, Sorting Rules（ソーティング直前の35または40µmの濾過、ノズルは細胞の3〜5倍）
- STEMCELL Technologies, How to Prepare a Single-Cell Suspension from Mouse Spleen（70µmのストレーナーを先に濡らす、皿の上でピストンの平らな面を使って潰してほぐす手順）
- Corning, Falcon Cell Strainers（40µm 青・70µm 白・100µm 黄）
- Miltenyi Biotec, MACS SmartStrainers（30・70・100µm、リザーバー16 mL、濾過面積約7 cm²）
- Biologix, Cell Strainers 40・70・100µm（40 紫・70 橙・100 緑）、SPL Life Sciences, Cell Strainer 40・70・100µm（40 青・70 透明・100 黄）
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Proglenth（proglenth.com） https://www.proglenth.com/article/cell-strainer-selection