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 даёт возможность определить уровень плоидности (2x, 3x, 4x и выше).
Внутренний стандарт с известным размером генома даёт возможность 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 даёт возможность 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%) дают возможность 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) даёт возможность 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 нужно 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 даёт возможность 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.