Sysmex CyFlow Ploidy Analyser
Специализированный проточный цитометр для анализа плоидности ДНК в растительных клетках, семенах и клеточных ядрах. Один УФ-лазер (365 нм) или синий (488 нм), оптимизированный для ДНК-красителей (DAPI, PI). Применяется в селекции, семеноводстве и контроле качества посадочного материала.
ООО «Спин Аналитика» не осуществляет продажу оборудования. Платформа является информационно-навигационным сервисом.
Ключевые характеристики
| Тип | Специализированный проточный цитометр для анализа плоидности ДНК |
| Масса | Компактный настольный прибор |
| Лазеры | УФ 365 нм (ртутная лампа или твердотельный лазер) или 488 нм (синий лазер) |
| Размещение | Компактный настольный, возможно полевое использование (твердотельный лазер) |
| Формат данных | FCS 2.0 / 3.0 |
| Скорость анализа | До 10 000 ядер/сек |
| Энергопотребление | Стандартная электросеть |
| Абсолютный подсчет | Нет (специализация - относительное содержание ДНК) |
| Параметры детекции | 1-2 FL канала (оптимизированы для DAPI или PI) |
| Рабочая температура | Стандартные лабораторные условия |
| Флуоресцентные каналы | 1-2 (DAPI: эмиссия ~461 нм; PI: эмиссия ~617 нм) |
| Программное обеспечение | CyView (модуль плоидийного анализа) |
Описание
Назначение
Sysmex CyFlow Ploidy Analyser - узкоспециализированный проточный цитометр для определения уровня плоидности ДНК в клеточных ядрах. Основная область применения - ботаника, селекция растений, семеноводство и контроль качества посадочного материала.
Место в линейке
CyFlow Ploidy Analyser - специализированный прибор, стоящий особняком от остальных моделей CyFlow. Он не является универсальным цитометром и не предназначен для иммунофенотипирования или подсчета клеток крови.
Прибор - прямой наследник легендарной линейки Partec PA (Ploidy Analyser), которая на протяжении более 30 лет остается де-факто стандартом цитометрического анализа плоидности у растений.
Принцип работы
Ядра, выделенные из растительных тканей, окрашиваются ДНК-специфичным красителем (DAPI или PI). Интенсивность флуоресценции каждого ядра пропорциональна содержанию ДНК. Гистограмма содержания ДНК позволяет определить уровень плоидности (2x, 3x, 4x и выше).
Внутренний стандарт с известным размером генома позволяет определить абсолютный размер генома исследуемого организма в пикограммах ДНК.
Позиция на рынке
Ploidy Analyser - безальтернативная платформа для массового скрининга плоидности растений. Традиционный подсчет хромосом чрезвычайно трудоемок и позволяет анализировать единичные клетки.
Проточная цитометрия определяет плоидность тысяч ядер за секунды, обеспечивая статистически достоверный результат с CV менее 3-5%.
Ключевые технологии
Специализированная оптика для ДНК-красителей
Прибор доступен в двух конфигурациях. УФ-конфигурация (ртутная лампа или твердотельный лазер 365 нм) оптимизирована для DAPI - красителя, специфически связывающего AT-богатые участки ДНК.
Конфигурация с синим лазером (488 нм) оптимизирована для пропидий иодида (PI) - интеркалирующего красителя, связывающего двуцепочечную ДНК стехиометрически.
DAPI vs PI: выбор красителя
| Параметр | DAPI (УФ) | PI (488 нм) |
|---|---|---|
| Пробоподготовка | 2-5 мин | 30-60 мин (нужна РНКаза) |
| Специфичность | AT-богатые участки | Стехиометрическое связывание |
| Применение | Массовый скрининг плоидности | Точное определение размера генома |
| Проницаемость | Проникает через мембрану | Требует лизированных ядер |
DAPI предпочтителен для рутинного определения уровня плоидности. PI используется для точного определения размера генома, так как связывает ДНК без предпочтений к составу оснований.
Линейность и низкий CV
Прибор откалиброван на высокую линейность в диапазоне от 1C до 16C и выше. Пик диплоидного ядра (2C) располагается ровно посередине между фоном и пиком тетраплоидного ядра (4C).
Узкие пики (CV <3-5%) позволяют надежно различать близкие уровни плоидности (2x и 3x) или разные виды с близким размером генома.
Упрощенная пробоподготовка
Стандартный протокол: измельчение ткани в буфере для лизиса (Galbraith buffer, CyStain UV Precise T), фильтрация через нейлоновый фильтр (30-50 мкм), добавление красителя, инкубация.
Для DAPI весь процесс занимает менее 5 минут от ткани до результата. Для PI требуется 30-60 минут инкубации с РНКазой А.
Определение абсолютного размера генома
Совместный анализ исследуемого образца и внутреннего стандарта с известным размером генома (например, Gallus domesticus, 2C = 2,50 пг, или Glycine max, 2C = 2,50 пг) позволяет определить абсолютный размер генома в пикограммах.
Метод используется в таксономических исследованиях и при характеристике новых видов.
Для кого подходит
- Селекционные станции - скрининг плоидности в программах полиплоидизации, верификация полиплоидных форм, контроль стабильности в поколениях
- Семеноводческие компании - контроль качества семенного материала, выявление миксоплоидов, подтверждение сортовой чистоты
- Ботанические сады и гербарии - таксономические исследования, определение размера генома как систематического признака
- Лаборатории культуры тканей in vitro - контроль плоидности при микроклональном размножении, верификация регенерантов
- Фармацевтическая ботаника - контроль плоидности лекарственных растений, влияющей на содержание метаболитов
- Лесная селекция - скрининг полиплоидов у древесных пород (триплоидная осина, тетраплоидные хвойные)
- Экологические исследования - изучение цитогеографии, гибридизационных зон, инвазивных полиплоидных видов
Особенности эксплуатации
ПО
CyView (модуль плоидийного анализа) - специализированное ПО для построения гистограмм ДНК-содержания, расчета CV пиков, определения уровня плоидности и размера генома.
Экспорт в FCS 2.0/3.0. Минимальный набор графических инструментов, достаточный для рутинных задач плоидийного анализа.
Установка
- Форм-фактор: компактный настольный
- Конфигурация с твердотельным лазером предпочтительна для полевого использования
- Конфигурация с ртутной лампой требует 5-10 минут прогрева
- Стандартные лабораторные условия
Обслуживание
Расходные материалы минимальны и недороги: буферы для лизиса, ДНК-красители (DAPI или PI), нейлоновые фильтры, sheath-жидкость. Стоимость одного анализа - одна из самых низких среди методов определения плоидности.
Калибровка рекомендуется в начале каждой серии измерений с использованием стандартного образца с известным размером генома.
Обучение
Пробоподготовка - наиболее критичный этап. Качество гистограммы зависит от свежести материала, выбора буфера, степени измельчения и качества фильтрации. Для каждого вида/ткани может потребоваться оптимизация протокола.
Базовое обучение занимает 1-2 дня. Интерпретация результатов требует понимания ботаники и цитогенетики.
Ограничения
- Не является универсальным цитометром: не предназначен для иммунофенотипирования, апоптоза и других задач клеточной цитометрии
- Не различает аллоплоидию и аутоплоидию (для этого нужен кариологический анализ)
- Не определяет анеуплоидию при изменении ДНК менее 5-7% от диплоидного уровня
- Качество результатов критически зависит от пробоподготовки (свежесть ткани, буфер, измельчение)
Области применения
Сравнение с аналогами
CyFlow Cube 6 - универсальный портативный цитометр с лазером 488 нм, способный выполнять анализ плоидности с PI наряду с другими задачами. Ploidy Analyser оптимизирован именно для плоидийного анализа: более высокая линейность, ниже CV пиков, поддержка УФ-красителя DAPI (недоступного на Cube 6). Для лабораторий, занимающихся исключительно плоидностью, специализированный прибор предпочтительнее.
Традиционный кариологический анализ (подсчет хромосом в метафазных пластинках) - золотой стандарт определения плоидности, позволяющий идентифицировать каждую хромосому и обнаружить структурные перестройки. Метод чрезвычайно трудоемок (дни на препарат) и позволяет анализировать единичные клетки. CyFlow Ploidy Analyser определяет плоидность тысяч ядер за секунды, но не различает отдельные хромосомы.
Частые вопросы
Можно ли использовать CyFlow Ploidy Analyser для задач, не связанных с растениями?
Технически прибор измеряет содержание ДНК в любых ядрах и может быть использован для анализа плоидности клеток животных, грибов или других организмов. Однако его оптика, электроника и ПО оптимизированы именно для растительных ядер. Для анализа клеточного цикла в клетках млекопитающих или других задач клеточной цитометрии следует использовать универсальные проточные цитометры.
Какой краситель лучше: DAPI или пропидий иодид?
Зависит от задачи. DAPI (УФ-конфигурация) - стандартный выбор для массового скрининга плоидности: минимальная пробоподготовка (2-5 минут), не требуется РНКаза. Недостаток: предпочтение к AT-парам вносит систематическую ошибку при сравнении видов с различным GC-составом. PI (488 нм) связывает ДНК стехиометрически и дает более точные значения размера генома, но требует обработки РНКазой (30-60 минут).
Какова точность определения плоидности?
При правильной пробоподготовке точность превышает 99%. Ошибки возможны в случаях: миксоплоидные ткани (ядра разной плоидности), эндоредупликация (ложные пики 4C и 8C в диплоидной ткани, необходим анализ нескольких тканей), виды с близким размером генома (различие менее 10%).
Дополнительные материалы
Коды для госзакупок
Возможные коды ОКПД2 для закупки данного оборудования по 44-ФЗ и 223-ФЗ. Выбор кода зависит от назначения и контекста закупки.
Коды КТРУ регулярно обновляются Минфином и зависят от конкретных характеристик закупаемого оборудования (автоматическое/полуавтоматическое, с охлаждением/без и т.д.). Актуальные коды КТРУ доступны только в Единой информационной системе закупок.
Информация о кодах ОКПД2 носит справочный характер. Коды приведены в качестве примера возможных вариантов классификации данного оборудования. Выбор кода, его соответствие нормативно-правовым актам и целесообразность применения определяются заказчиком самостоятельно. ООО «Спин Аналитика» не несёт ответственности за некорректное применение указанных кодов при осуществлении закупочных процедур.