Richtlinien zur Einreichung von Proben
Hochsensitives Kontaminationsnachweis. Im Gegensatz zu grundlegenden Prüfungen erkennt unsere Plattform eine niedrige Kreuzkontamination (bis zu 10 %), indem sie multi-allelische Muster identifiziert, die standardmäßige Tests übersehen.Warum die Validierung von Zelllinien wichtig ist?
In der Ära der Präzisionsmedizin ist die Reproduzierbarkeit wissenschaftlicher Daten nicht verhandelbar. Dennoch bleibt die Fehlidentifikation von Zelllinien eine "stille Epidemie" in Laboren weltweit. Statistiken des International Cell Line Authentication Committee (ICLAC) und anderer Institutionen zeigen, dass ungefähr 18 % bis 30 % der Zelllinien Derzeit in der Forschung verwendete Proben sind entweder kreuzkontaminiert oder vollständig falsch identifiziert.
Dieses weit verbreitete Problem entsteht typischerweise aus:
- Kreuzkontamination: Schnell wachsende Zelllinien (wie HeLa), die versehentlich in langsamer wachsende Kulturen eingeführt werden.
- Falsche Kennzeichnung: Fehler während der routinemäßigen Zellkultur, Kryokonservierung oder Versendung.
- Genetische Drift: Instabilität in Zelllinien, die über längere Zeiträume hindurch passagiert wurden.
Die regulatorische Landschaft: Vorgaben für STR-Profilierung
Um dem entgegenzuwirken, ist Authentifizierung nicht mehr optional – sie ist eine Voraussetzung.
- Zeitschriftenanforderungen: Große Verlage (Nature, Cell, Science, AACR-Zeitschriften) verlangen jetzt den Nachweis der Authentifizierung von Zelllinien als Voraussetzung für die Annahme von Manuskripten.
- Förderagenturen: Die NIH und andere Zuschussgeber verlangen Authentifizierungspläne für Förderanträge, die Zelllinien betreffen.
- FDA-Leitlinien: Für die Entwicklung therapeutischer Produkte empfiehlt die FDA die STR-Profilierung in entscheidenden Phasen: zu Beginn der Kultur (erste Woche), vor der Kryokonservierung und regelmäßig (alle 2 Monate) während der aktiven Kultur.
CD Genomics ermächtigt Sie, diese Standards mühelos zu erfüllen. Durch die Integration unserer Authentifizierungsdienste in Ihren Arbeitsablauf schützen Sie die Gültigkeit Ihres Projekts und stellen sicher, dass Ihre Schlussfolgerungen auf dem richtigen biologischen Modell basieren.
Wann benötigen wir die Identifizierung von Zelllinien?
Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von zellbasierten Forschungen sicherzustellen, sollte die Authentifizierung unter den folgenden empfohlenen Szenarien durchgeführt werden:
- Zu Beginn oder am Ende eines Forschungsprojekts, das zellbasierte Experimente umfasst.
- Vor der Kryokonservierung oder nachdem die Zellen 2-3 Monate lang kontinuierlich kultiviert wurden.
- Bevor Sie Forschung zur Veröffentlichung einreichen oder einen Antrag auf Fördermittel stellen.
- Wenn Zelllinien eine instabile Leistung zeigen oder Ergebnisse liefern, die erheblich von den Erwartungen abweichen.
- Wann immer mehrere Zelllinien in einem Labor verwendet werden, wird dringend empfohlen, alle Linien zu authentifizieren, um potenzielle Kreuzkontamination auszuschließen.
Technische Überlegenheit: Der Unterschied von CD Genomics
Unser Zelllinienidentifikationsdienst basiert auf einem Fundament von Strenge und technologischer Exzellenz. Wir führen nicht einfach einen PCR-Test durch; wir bieten eine umfassende Identitätsverifizierungslösung an.
1. Ultra-hohe Empfindlichkeit & Probenkonservierung
Wir verstehen, dass einige Zellmodelle schwer zu züchten oder in der Menge begrenzt sind. Unser optimiertes Protokoll benötigt nur eine minimale Vorlage von 1 ng DNA. Dies ermöglicht es Ihnen, frühpassagierte Primärzellen oder langsam wachsende Linien zu authentifizieren, ohne sie ausschließlich zu Qualitätskontrollzwecken zu expandieren. Darüber hinaus erreicht unsere Plattform ein 10 % Nachweisrate für KreuzkontaminationDiese Sensitivität ist entscheidend für die Identifizierung von "frühen" Kontaminationen, bei denen eine invasive Zelllinie (wie HeLa) gerade beginnt, Ihre Zielkultur zu überholen.
2. Umfassende Arten- und Locusabdeckung
Wir bieten eines der vielseitigsten Portfolios der Branche, das abdeckt 95 % der gängigen Forschungsmodelle.
- Wir analysieren 20 STR-Loci sowie den Amelogenin-Geschlechtsmarker. Dies übersteigt die standardmäßigen 8-Lokus-Panels, die von vielen Wettbewerbern verwendet werden, und bietet eine höhere Diskriminierungskraft für eng verwandte Linien.
- Maus: Validiertes 18-Lokus-Panel, das entwickelt wurde, um zwischen einzigartigen Mauszelllinien zu unterscheiden.
- Afrikanischer Grünmeerkatze (Vero): Spezialisierte 10-Lokus-Panels (8 STR + 1 Marker + Geschlecht).
3. Robuste und reproduzierbare Daten
Unsere Arbeitsabläufe sind mit den wichtigsten kapillaren Elektrophoresegeräten kompatibel, sodass unsere Daten direkt mit globalen Standards vergleichbar sind. Wir bieten 100 % reproduzierbare Ergebnisse, die Ihnen vertrauenswürdige Daten für regulatorische Einreichungen oder Patentanmeldungen liefern.
Serviceoptionen: Maßgeschneiderte Identifikationsstrategien
Wir kategorisieren unsere Dienstleistungen, um spezifische Forschungsbedürfnisse zu erfüllen, von grundlegenden Herkunftsverifizierungen bis hin zu komplexen interspezifischen Kontaminationsscreenings.
1. STR-Authentifizierung menschlicher Zelllinien
Zielgruppe: Forscher, die Manuskripte bei Zeitschriften einreichen oder Zellbanken einrichten.
Methodologie: Multiplex-PCR gefolgt von Kapillarelektrophorese (20 STR-Loci + Amelogenin).
Liefergegenstände:
- Vollständiges STR-Profil (Alleltabelle).
- Datenbankabgleich: Wir vergleichen Ihr Profil mit wichtigen Repositories (ATCC, DSMZ, JCRB, COG), um die Identität zu bestätigen.
- Kontaminationsanalyse: Nachweis von multi-allelen Mustern, die auf eine Mischung mit einer anderen menschlichen Linie hinweisen.
2. Zelllinienvariationsprüfung (Mensch)
Zielgruppe: Labore, die genetische Drift überwachen oder Spender-abgeleitete Klone vergleichen.
Methodik: Vergleichende STR-Profilierung (20 + 1 Loci).
Anwendung: Dieser Dienst vergleicht zwei spezifische Proben (z. B. "Passage 5" vs. "Passage 50"), um festzustellen, ob sie genetisch identisch sind oder ob signifikante Abweichungen/Mutationen aufgetreten sind.
3. Authentifizierung von Mauszelllinien
Zielgruppe: Immunologie- und Onkologieforscher, die murine Modelle verwenden.
Methodik: Maus-spezifische STR-Profilierung (18 Loci + 2 Artenmarker).
Hauptmerkmal: Dieser Test hat einen doppelten Zweck. Er erzeugt eine einzigartige genetische ID für die Mauslinie. und gleichzeitig sucht nach menschliche Kreuzkontamination unter Verwendung von artspezifischen Primern.
Interpretation:
- Unkontaminiert: Einzel- oder Doppelspitzen an allen 18 Mausloci.
- Kontaminiert: Anwesenheit von menschlichen Peaks oder drei oder mehr Peaks an Mausloci (was auf eine Mischung aus Maus und Maus hinweist).
4. Authentifizierung der Affen (Vero) Zelllinie
Zielgruppe: Impfstoffentwickler und Virologielabore.
Methodik: Vero-spezifische STR-Profilierung (8 Loci + 1 Artmarker + 1 Geschlechtsmarker).
Anwendung: Bestätigt die Identität von Chlorocebus aethiops (Afrikanischer Grünmeerkatze) Linien und erkennt Kontaminationen von menschlichen oder anderen nicht-Vero-Primate-Zellen.
5. Artenkontaminationstests (Interarten-Screening)
Zielgruppe: Kernanlagen oder Labore, die mehrere Tiermodelle bearbeiten.
Methodik: Multiplex-PCR mit artspezifischen Primern.
Umfang: Wir detektieren die Anwesenheit von fremder DNA aus einem breiten Spektrum von 15 Arten:
Nagetieren: Maus, Ratte, Chinesischer Hamster, Syrischer Hamster.
Primaten: Mensch, Afrikanischer Grünmeerkatze, Rhesusaffe.
Haus/Tierhaltung: Hund, Katze, Rind, Schwein, Kaninchen, Pferd, Schaf, Ziege.
Zelllinienidentifikationsdienst-Workflow
Wir haben unseren Prozess optimiert, um Ihren Aufwand zu minimieren und die Datengeschwindigkeit zu maximieren.
Projektberatung: Unser technisches Team bestätigt Ihren Zelltyp und wählt das geeignete STR-Panel aus.
Stichprobenqualitätskontrolle (QC): Wir überprüfen die Menge und Integrität Ihrer DNA oder Zellpellets bei Erhalt, um eine erfolgreiche Amplifikation sicherzustellen.
STR-Region-Verstärkung: Durch die Verwendung von fluoreszenzmarkierten Primern amplifizieren wir die Zielmikrosatellitenregionen.
Fragmentanalyse: Die Kapillarelektrophorese trennt die PCR-Produkte mit einer Auflösung von einem einzelnen Basenpaar.
Datenanalyse & Berichterstattung: Unsere Bioinformatiker interpretieren die Peaks, führen Datenbankabgleiche durch und erstellen einen umfassenden PDF-Bericht.
Abbildung 1. Der Authentifizierungsworkflow von CD Genomics.
Musteranforderungen für die Identifizierung von Zelllinien
| Probenart | Einreichungsanforderungen | Versandbedingungen |
|---|---|---|
| Zellpellet oder Suspension | ≥5×10⁵ Zellen, Volumen: 18 μL – 2 mL | Mit Kühlpackung versendet Mit Kühlpackung versendet |
| Genomische DNA | Konzentration ≥50 ng/μL, Volumen ≥20 μL |
Tipps:
- Versenden Sie Proben auf blauem Eis, um die Integrität zu bewahren.
- DNA-Extraktionsdienste auf Anfrage verfügbar.
- Für spezielle Probenarten oder Szenarien mit geringem Input kontaktieren Sie uns für einen maßgeschneiderten Plan.
Expertenleitfaden: Ihr STR-Bericht richtig interpretieren
Das Verständnis Ihrer Daten ist entscheidend. Hier erfahren Sie, wie Sie die von CD Genomics bereitgestellten Ergebnisse interpretieren können.
1. Das "Saubere" Profil (Homozygot/Heterozygot)
Eine reine Zelllinie wird an jedem STR-Locus ein oder zwei Peaks anzeigen.
- Ein Gipfel: Die Zelle ist an diesem Locus homozygot (erbt die gleiche Allellänge von beiden Elternteilen).
- Zwei Gipfel: Die Zelle ist heterozygot (erbt unterschiedliche Allel-Längen).
2. Das "Kontaminierte" Profil (Multi-Allelisch)
Wenn die Analyse drei oder mehr Peaks an mehreren Loci zeigt, ist dies das Kennzeichen einer Kreuzkontamination.
- Die Wissenschaft: Die Höhe des Peaks spiegelt die Menge an DNA wider. In einer Mischung wird die "dominante" Zelllinie hohe Peaks zeigen, während der "Kontaminant" (z. B. HeLa) als kleinere, sekundäre Peaks erscheinen wird.
- Schwelle: Wenn >2 Allele an $\ge$ 3 Loci (für Maus) oder mehreren Loci (für Mensch) gefunden werden, wird die Probe als kontaminiert gekennzeichnet49494949.
3. Der Spielstand
- ≥ 80% Übereinstimmung: Die Zelllinie ist authentifiziert. Dieser Schwellenwert erlaubt eine geringe genetische Abweichung, die in kultivierten Zellen üblich ist.
- < 80% Übereinstimmung: Die Zelllinie ist wahrscheinlich falsch identifiziert oder hat sich erheblich genetisch verändert. Sofortige Maßnahmen (Entsorgung der Linie oder erneute Beschaffung) werden empfohlen.
Demo
Authentifizierung von Mauszelllinien: Das Ziel ist es, die Identität der Zelllinie als Maus zu bestätigen und mögliche menschliche Kontaminationen zu erkennen.
Ergebnisinterpretation:
· Normale, unkontaminierte Maus-Zellen: Keine Peaks in menschlichen Loci nachgewiesen, und alle 18 Maus-Loci zeigen entweder Einzelpeaks (homozygot) oder Doppelpeaks (heterozygot).
· Kreuzkontamination zwischen Maus und Maus: Keine Peaks in menschlichen Loci erkannt, aber mindestens drei der 18 Mausloci werden drei oder mehr Peaks zeigen.
Verteilung der Basisqualität.
Analyse der Kontamination von menschlichen Zelllinien: Wir verwenden ein STR-Profilierungssystem mit 20 Loci, um Kreuzkontaminationen in menschlichen Zelllinien zu erkennen.
Ergebnisse der Interpretation: Die Analyse zeigt ein tri-alleles Muster an den Loci D6S1043, D3S1358, D13S317 und TPOX. Dies deutet darauf hin, dass die Zelllinie eine Mischung aus menschlichen Zellen ist, was eine Kreuzkontamination von zwei unterschiedlichen menschlichen Zellquellen bestätigt.
Häufig gestellte Fragen
1. Welche Zelllinie kontaminiert am häufigsten andere?
HeLa-Zellen stellen das höchste Risiko einer Kontamination dar. Seit über 50 Jahren weit verbreitet in der medizinischen und biologischen Forschung, ermöglicht das schnelle Wachstum von HeLa, dass sie andere Kulturen leicht überwuchern. Wenn Zellen in einem Fläschchen beginnen, aggressiv zu proliferieren und anschließend passagiert werden, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine HeLa-Kontamination. Bemerkenswerterweise identifizierte der Genetiker Stanley Gartler bereits 1967 beliebte Zelllinien wie HEp-2 und INT 407 als HeLa-Derivate.
2. Welche Zelllinien wurden von HeLa kontaminiert?
Dokumentierte Fälle von HeLa-Kontamination umfassen über 100 Zelllinien, wie: INT-407, HEp-2, WISH, Acc-M, Bcap-37, HAC-84, Hepatom, HUL-42, CNE, SPC-A-1, Tca-8113 und YTMLC.
3. Wie wird die Identität von Zelllinien überprüft?
Die Authentifizierung erfolgt gemäß den Standards des International Cell Line Authentication Committee (ICLAC). Dies umfasst eine multiplexe fluoreszierende PCR-Analyse von 8 menschlichen STR-Loci und 1 amelogenin Geschlechtsbestimmungslocus. Detaillierte genetische Profile für diese Marker sind in der untenstehenden Tabelle aufgeführt.
4. Wie wird Kreuzkontamination durch STR-Profiling erkannt?
Kreuzkontamination wird durch das Vorhandensein mehrerer Peaks (mehr als zwei Allele) an mehreren STR-Loci identifiziert. Die Peak-Höhe korreliert mit der DNA-Konzentration; daher zeigt in gemischten Proben die Hauptzelllinie dominante Peaks, während der Kontaminant geringere Peaks aufweist. Bemerkenswert ist, dass multi-allele Muster genetische Instabilität nachahmen können, die in Subpopulationen von Krebszellen häufig vorkommt. Eine fachkundige Interpretation durch erfahrene Molekularbiologen ist entscheidend, um echte Kontamination von intrinsischer genetischer Heterogenität zu unterscheiden.
5. Wie wird die Identität von Zelllinien mit Hilfe von STR-Daten bestätigt?
Das STR-Profil der Probe wird mit Referenzdatenbanken verglichen. Die Identität wird bestätigt, wenn ≥80 % der Allele mit dem Referenzprofil an allen Loci übereinstimmen. Übereinstimmungen unter 80 % deuten auf mögliche Fehlbezeichnungen, Kontamination oder genetischen Drift hin. Wenn Kontamination oder Fehlidentifizierung bestätigt wird, authentifizieren Sie frühere Passagenbestände oder erwerben Sie eine neue Linie von einer zertifizierten Quelle.
6. Was passiert, wenn kein Datenbankabgleich gefunden wird?
Wenn kein Referenzprofil gefunden wird, erstellen Sie eine einzigartige genetische Signatur für Ihre Zelllinie. Dieses Basisprofil ermöglicht zukünftige Authentifizierungen gegen Ihre interne Zellbank.
7. Welchen Einfluss haben falsch identifizierte oder kontaminierte Zellen auf die Forschung?
Die Auswirkungen sind erheblich. Die Verwendung von kompromittierten Zelllinien verschwendet Zeit, Ressourcen und Mittel, was oft zu nicht reproduzierbaren oder inkonsistenten Ergebnissen führt. Studien, die mit solchen Zelllinien durchgeführt werden, müssen möglicherweise mit authentifizierten Zellen wiederholt werden, bevor sie veröffentlicht oder weiterentwickelt werden.
