FACS
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LoslegenSynonym: Flow sorter, Fluoreszenz-aktivierter Zellsorter
Englisch: Fluorescence-activated cell sorting
Definition
FACS, kurz für fluorescence-activated cell sorting, ist eine Analysemethode, bei der fluoreszenz-markierte Zellen abhängig von bestimmten Eigenschaften in unterschiedliche Probengefäße sortiert werden. Sie wird im Rahmen der Durchflusszytometrie angewendet und hat eine hohe Bedeutung in der medizinischen Diagnostik sowie der zytologischen Grundlagenforschung.
Nomenklatur
Die Bezeichnung FACS ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma Becton Dickinson. Der Begriff wird jedoch allgemein für alle Zellsortiergeräte verwendet, die mit Fluoreszenzmarkierung arbeiten. FACS kann sowohl das Gerät als auch die Methode meinen. "FACSen" wird auch als Verb verwendet.
In der medizinischen Umgangssprache werden in der Regel auch Durchflusszytometer, die keine Sortiereinrichtung haben, als "FACS-Gerät" oder "FACS" bezeichnet, weil die Abkürzung griffig ist. Tatsächlich sind die wenigsten Geräte, die als FACS-Gerät bezeichnet werden, tatsächlich Cell Sorter, die meisten sind FCM, d.h. Flow Cytometer. Sortiert werden dann nicht die Zellen, sondern nur die Daten.
Funktionsprinzip
Die Besonderheit eines FACS ist ein in die Apparatur integrierter Vibrator, der den mit Zellmaterial angereicherten Flüssigkeitsstrom an der Austrittsdüse in feine Tröpfchen umwandelt. Bei diesem Vorgang werden die Flüssigkeitstropfen exakt so groß gewählt, dass eine Zelle hineinpasst. In dem Moment, in dem der Tropfen abreißt, wird er mit einer elektrischen Spannung aufgeladen, wenn die gesuchte Eigenschaft vorhanden ist. Nach der Tröpfchenbildung erfolgt in der weiteren Flugbahn des Tröpfchens eine elektrostatische Sortierung der Zellen mittels eines elektrischen Felds, das in Wechselwirkung mit der vorher aufgeladenen Spannung tritt.
Beispiel
Eine Forschungsgruppe möchte bestimmte Tumorzellen in einer Flüssigkeit untersuchen. Zunächst muss ein geeigneter Marker, z.B. ein Oberflächenprotein, definiert werden. Dieser wird mit einem Antikörper markiert, an den ein Fluoreszenzfarbstoff gekoppelt ist, z.B. Fluoresceinisothiocyanat, ein stark grün fluoreszierender Farbstoff. Im Durchflusszytometer erscheinen alle damit markierten Tumorzellen grün.
Der Sorter lädt alle Flüssigkeitströpfchen, die eine grün leuchtende Zelle enthalten, positiv auf. Sie werden aus dem senkrechten Flüssigkeitsstrom abgelenkt und landen in einem Sammelröhrchen, während die nicht markierten Zellen verworfen werden. Das Verfahren hat einen sehr hohen Reinheitsgrad.
Wenn der Aufbau vorher sterilisiert wird, können diese Tumorzellen nun z. B. in eine Zellkultur überführt und weiter untersucht werden.