MACS磁珠分选
免疫磁珠分选技术及应用
MACS细胞分选策略
1、阳性分选：
•
根据特异性标志分选细胞: 阳性分选是指目的细胞磁性标记
后，作为阳性的标记组分直接分选出来。
• 优点：
》高纯度，尤其是富集稀有的细胞 》高回收率 》操作简便、迅速
MD0 0 4 4 . 0 2
阳性分选策略
MACS® 微珠磁性标记 未标记细胞先行流出
将分选柱移出磁 场，洗脱阳性分
分选前标本制备：过滤
MACS预选滤器：30 m
MD0 1 9 7 . 0 2
Thereare a lot ofdifferentseparationtechniquesapart fromMagneticCellSorting. Some ofthemare also used to pre-enrichcells befor performinga megneticcellsorting.
MACS技术分选的CD8+ T 细胞
微珠
MD0 0 5 7 . 0 3
MACS微珠
直标微珠 多选微珠
间标微珠
MACS技术
设备与试剂
• MACS分选柱：
》填充有不同规格的铁珠。 》铁珠表面有亲水包被，不损伤细胞。 》无菌包装。 》可用于分选多种细胞及亚细胞物质、
细菌、病毒、mRNA和蛋白质。
• 专利产品 • 将磁场扩大1000－10000倍—
MACS技术原理
MACS(Magnetic Activated Cell Sorting)： =免疫学+细胞生物学+磁力学
• 基于抗体对抗原的特异性识别 • 磁性微珠直接或者间接偶联在抗体上，从而与细胞相连 • 在高强度、梯度磁场中达到细胞磁性分离的目的
磁珠分选
-
其他磁分选产品
Dynal 大磁珠 后续应用研究，如流式细胞术，则需要将
Dynabeads 与靶细胞分离。 适用于高频细胞
stemcell
-
MACS 与FACS
• MACS相比FACS的优点： 1， 适合大批量的细胞分选，FACS分选速度相对而言要慢很多； 2，稳定性高，重复性强，而FACS由于机器运行时间长会导致参数漂 移故而实际获取得靶细胞阳性率会大大下降； 3，无须大型设备，普遍适合大多数实验室的细胞分选工作； 4，操作简单，无须专门的设备操作人员（FACS操作需要一定的经 验）。 FACS相比MACS的优点： 1，少量细胞分选时比MACS精确得多，速度也快； 2，可以多个marker分选、正选负选同时进行（比如 CD117+/CD90lo/Sca-1+/CD45-），而MACS一般只能进行阳选或阴选， marker往往同时只能做一个（或一类）； 3，抗体可以用荧光直接标的，也可用间标的（最好是厂家标明可以 用于FACS），选择余地大，但是MACS的抗体往往需要和磁珠配套，选 择余地小。
• 去除不需要的细胞； • 缺乏针对目的细胞的特异性抗体（如肿瘤
细胞）； • 不需要抗体和目的细胞结合，即细胞不被
激惹（如T细胞、B细胞、NK细胞功能分 析）； • 复合分选的一部分。
-
联合使用两种以上分选策略，主要用于细胞亚群的分选或者得 到高纯度非常稀有的细胞。
-
适用范围：
（1）非目的细胞也表达用来阳性选择的抗 原 （2）分选非常稀有细胞，先去除非目的细 胞再行阳性分选，可获得高纯度的稀有目 的细胞。
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谢谢
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步骤
• 查找合适的磁珠：首选直标磁珠，试剂盒 • 仔细阅读说明书，根据分选总细胞数，目
美天旎公司磁珠分选产品
美天旎公司磁珠分选产品标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]美天旎公司MACS(磁珠分选)相关产品一、MACS微珠（MicroBeads）MACS微珠是一种与高度特异性单克隆抗体相偶联的超顺磁化微粒，用于目的细胞或者去除细胞的磁性标记。
微珠直径约有50nm，比细胞小200多倍，体积为细胞的百万分之一，光学显微镜下不可见。
微珠由多聚糖和氧化铁组成，无毒性，对细胞无损伤，可以生物降解。
MACS微珠与流式细胞仪兼容，不会影响细胞的光散射特性；磁性标记只占用2 0－30％的结合位点，不影响细胞的荧光抗体标记。
此外，MACS微珠可以最大限度地避免细胞活化；无需解离磁珠，可以直接进行后续实验：如流式细胞仪分析或分选、细胞培养、分子生物学研究、回输给人或者动物。
MACS微珠主要有三种：直标微珠、间标微珠、多选微珠。
其中间标微珠有抗免疫球蛋白微珠、抗生物素微珠或链霉亲和素微珠、抗荧光素微珠。
多选微珠是专门为分选细胞亚群而研制的一种微珠。
这种微珠通过特殊的方式与抗体偶联，在第一次阳性分选完成后，与细胞结合的多选微珠可以被解离试剂剪切下来，阳性分选的细胞可以进行再次阳性分选或者去除分选。
MACS技术分选的CD8阳性T细胞（箭头所示为磁性结合在细胞表面的微珠）二、MACS分选柱（Separation Column）MACS分选柱是一类填充有不同规格铁珠的塑料容器，铁珠表面有亲水包被，因此不会损伤细胞。
在磁场外MACS分选柱不带有磁性，但是当置于一个永久性磁场—MACS分选器中时，分选柱内的铁珠可以使分选器的磁场增强1000倍，足以滞留仅标记有极少量微珠的目的细胞；磁性标记细胞从分选柱中通过时可以受到均匀的磁力作用，从而提高分选纯度和回收率。
手动操作在30分钟内可完成，自动分选仅需分钟，得到的细胞可立即用于后续实验。
此外，大多数MACS分选柱都是无菌包装，一次性使用，可以满足细胞培养所需的无菌条件。
干货流式细胞分选的那些事儿
干货流式细胞分选的那些事儿作者：解螺旋.罗小黑转载请注明来源：解螺旋，医生科研助手将感兴趣的目的细胞分离纯化出来，一直是细胞生物学中的一个重要研究手段。
无论是体外刺激研究细胞因子的表达谱，还是细胞共培养检测细胞功能，均对细胞的纯度具有很高的要求。
目前分离纯化细胞的手段主要有两种：MACS（magnetic-activated cell sorting），原理就是用结合了磁珠的抗体去标记细胞，让目的细胞带上磁珠，通过磁场将结合了磁珠与没结合磁珠的细胞分离开来。
MACS是细胞分选的重要手段，设备简单，只需要一块磁铁，不需要专门的大型仪器，得到的细胞活性好，适合大多数的实验室。
缺点就是能分选的细胞类型有限。
FACS（fluorescence-activated cell sorting），也就是我们今天要了解的流式分选。
这部分原理与流式分析一致。
利用荧光素标记不同的分子，通过调节合适的电压、补偿等，通过荧光将目的细胞与非目的细胞区分开来。
MACS和FACS的优缺点：流式分选和流式分析在样本的准备上具有很多相通的地方，都是把样本处理成单细胞，最后上样的时候让细胞处于单个悬液的状态。
绝大部分人不需要进行仪器的操作，更关心的是如何提高细胞得率以及如果提高分选出来的细胞活性等问题。
首先是样本的准备，无论是组织还是血液来源的细胞，均应保证细胞在上样之前处于比较好的状态。
提示：o可以在重悬细胞的时候PBS中加入1%-2%的胎牛血清o大部分流式分选仪的上样器均没有冷却系统，要想分选后获得比较好的细胞活性，应尽量减少细胞在室温的暴露时间o样本较多的时候可以分成小份体积上样，每次1ml或者2ml，剩下的放在冰箱冷藏。
该方法长时间分选的时候能较好地提高分选出来的细胞活性，缺点就是人不能长时间离开，以防止样品跑空，空气进入分选管道。
其次，我们来聊一聊分选的模式，一般的流式分选仪上都有三种模式：纯化（purify）、富集（enrich）、单细胞（single cell）。
MACS如何选择合适的分选器
如何选择合适的分选器？美天旎MACS技术已经成为磁性细胞分选的金标准，其文献引用量一直远超同类其他产品。
MACS磁珠分选所用到的主要组份有：MACS磁珠、MACS分选柱和MACS分选器。
如果您是第一次使用美天旎磁珠，则可以选择合适的起始套装，这样既能满足您的分选要求，又节省成本。
美天旎提供以下套装产品供您选择，针对您的实验，选择最适合您的分选器套装产品。
手动分选产品产品一：MiniMACS Starting Kit （送磁珠）130-090-312 MiniMACS Starting Kit对应使用分选柱：MS适合分选策略：阳性分选最大上样量：2X108最大目的细胞吸附量：107一次上样数量：1个产品二：MidiMACS Starting Kit （送磁珠）130-042-301 MidiMACS Starting Kit（LS）对应使用分选柱：LS适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大上样量：2X109最大目的细胞吸附量：108一次上样数量：1个130-090-329 MidiMACS Starting Kit（LS）对应使用分选柱：LD适合分选策略：阴性分选最大上样量：2X109最大目的细胞吸附量：108一次上样数量：1个产品三：Mini & MidiMACS Starting Kit（送磁珠）130-042-501 Mini & MidiMACS Starting Kit（MS LS）对应使用分选柱：MS LS适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大上样量：2X108+2X109最大目的细胞吸附量：107+108一次上样数量：2个Mini & MidiMACS Starting KitMACS MultiStand 分选架MidiMACS Separation Unit 分选器130-042-501 Mini & MidiMACS Starting Kit （MS LD）对应使用分选柱：MS LD适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大上样量：2X108+2X109最大目的细胞吸附量：107+108一次上样数量：2个产品四：OctoMACS Starting Kit （送磁珠）130-042-108 OctoMACS Starting Kit对应使用分选柱：MS适合分选策略：阳性分选最大上样量：8X2X108最大目的细胞吸附量：8X107一次上样数量：8个产品五：QuadroMACS Starting Kit （送磁珠）130-091-051 QuadroMACS Starting Kit （LS）对应使用分选柱：LS适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大上样量：4X2X109最大目的细胞吸附量：4X108一次上样数量：4个130-092-857 QuadroMACS Starting Kit（LD）对应使用分选柱：LD适合分选策略：阴选最大上样量：4X2X109最大目的细胞吸附量：4X108一次上样数量：4个产品六：VarioMACS Separator（手动细胞分选）130-090-282 VarioMACS Separator（手动细胞分选）对应使用分选柱：MS, LS, LD and CS适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大上样量：4X10E9最大目的细胞吸附量：2X10E8一次上样数量：1个半自动分选产品130-095-346 MultiMACS Cell24 Separator（半自动分选器）对应使用分选柱：LS LD适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大细胞上样量：24X2X10E9最大一次上样量：24个全自动分选产品autoMACS Starting Kit（全自动分选器）对应使用分选柱：自动分选柱（可重复使用）适合分选策略：阳性分选和阴性分选最大细胞上样量：4x10e9最大目的细胞吸附量：2x10e8最大一次上样量：6个。
德国美天妮磁珠分选
MACS® 细胞分选策略
• 阳性分选
• 去除分选 • 去除分选后再阳性分选
• 多重分选
MD0044.02
MACS细胞分选策略
1、阳性分选：
• 根据特异性标志分选细胞: 阳性分选是指目的细胞磁性标记
后，作为阳性的标记组分直接分选出来。
• 优点：
》高纯度，尤其是富集稀有的细胞 》高回收率 》操作简便、迅速
MD0044.02
识别DC和DC亚群 New
DC 亚群特异性标志: Blood Dendritic Cell Antigens
Lineage- (CD3, CD14, CD16, CD19, CD20, CD56) HLA-DR+ CD11c+ CD123low/-
BDCA-2/4+ BDCA-1+ BDCA-3+
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MACS® 技术分选与分析功能性T细胞
T细胞分选
T细胞亚群
T细胞功能亚群
抗原特异性 T细胞
Th细胞（ CD4） Tc细胞（ CD8） 调节性 T细胞 (CD4+CD25+) TCRr/d 细胞 (TCRr/d微珠 ) NK/T细胞 (CD56多选微珠＋ CD3微珠 )
NaiveT细胞 (CD45RO阴选 ) 活化 T细胞（ CD69、 CD25、 CD30） 效应 T细胞（ CD27） 记忆 T细胞（ CD45RA阴选、 CD45RO阳选） Th2细胞 (anti-CRTH2)
IFN-r IL-2 IL-4 IL-10 TNF-a
MD0044.02
MACS® 细胞因子分泌细胞分析与分选 New
Catch Reagent
MACS(磁珠分选)介绍-优宁维
技术一：MACS磁珠分选介绍MACS技术为德国美天旎生物技术有限公司（Miltenyi Biotec GmbH）的专利产品，是一种集合了免疫学、细胞生物学、磁力学等知识于一体的高度特异性细胞分选技术，其高度特异性来自抗体对抗原的特异性识别。
MACS技术已成为细胞分选的标准方法，从实验室到临床，从小规模到大规模，从常见细胞到稀有细胞和复杂的细胞亚群，从人类和小鼠细胞到其它种系的细胞，MACS技术提供了一种可在每一个实验室进行高品质细胞分选的方法。
MACS技术主要组成成分为MACS微珠、MACS分选柱和MACS分选器。
MACS微珠是与高度特异性单克隆抗体相偶联的超顺磁化微粒。
MACS分选柱置于一个永久性磁场—MACS分选器中，可以将磁力增强1000倍，足以滞留仅标记极少量微珠的目的细胞。
用缓冲液冲洗分选柱，所有未标记的细胞被冲洗掉。
分选柱离开磁场，即可获得被标记的细胞组分。
所有的操作在2.5－30分钟内即可完成，得到的细胞可立即用于后继实验。
德国美天旎公司是一个以细胞分选技术为主、拥有多样化产品的生物技术公司。
开发研制并销售世界上最先进的细胞分选、细胞生物学、相关分子生物学产品和技术，尤其在干细胞分选、DC细胞分选与分析、细胞因子分泌细胞分选与分析、免疫治疗、再生医学方面占有极大的优势，CD133、BDCA-2（CD303）、BDCA-4（CD304）单抗为其专利产品。
MACS技术优点1、稳定、高质量的分选使用MACS技术，可获得高纯度（90-99%）、高回收率的分选细胞群。
2、对细胞无损伤50nm微珠和MACS分选柱均无毒性，对细胞无损伤，可以纯化有活力和功能活性的细胞而不影响其活性。
3、操作简便、快速MACS技术操作简单，消毒方便。
磁珠孵育时间很短，仅需15分钟。
手动分选可在30分钟内完成，autoMACS分选可在2.5-10分钟之内完成。
4、从实验室到临床MACS技术可以实现从105到1011个细胞分选。
德国美天妮磁珠分选
MACS技术 技术
设备与试剂
• MACS分选器
autoMACS分选仪 分选仪
• 9种程序，一机完成所有细胞分选 种程序， 种程序 • 成本低，两个可重复使用的分选 成本低， 周内100次 柱（2周内 次） 周内 • 快速（3－10分钟） 快速（ － 分钟 分钟） •重复性好 重复性好 • 全自动分选，仪器操作简单 全自动分选， • 适用范围广：从少量标本（105） 适用范围广：从少量标本（ 到大量标本（ ），进样量 到大量标本（4X109），进样量 0.5ml-50ml • 8种全血微珠，可以做常见细胞的 种全血微珠， 种全血微珠 全血分选， 全血分选，省去了费时的提取单个 核细胞过程
• 去除分选是磁性标记非目的细胞，并将其从细胞混合物中去 去除分选是磁性标记非目的细胞，
除，即未磁性标记的细胞为目的细胞。 即未磁性标记的细胞为目的细胞。
• 去除分选策略适用范围： 去除分选策略适用范围：
》去除不需要的细胞 缺乏针对目的细胞的特异性抗体（如肿瘤细胞） 》缺乏针对目的细胞的特异性抗体（如肿瘤细胞） 》不需要抗体和目的细胞结合 》需进一步通过阳性选择分选细胞亚群
MD0347.01
MACS® 磁性分选
MACS微珠进行 微珠进行 磁性标记
洗脱阳性分 选的细胞
未标记的细胞 先行流出
MD0651.01
分选前标本制备： 分选前标本制备：过滤
.02
MACS 技术
设备与试剂
» MACS微珠 微珠 » MACS分选柱 MACS分选柱 » MACS 分选器 » 详细分选方案 详细分选方案*
MD0197.02
MACS技术 技术
设备与试剂
• MACS微珠： 微珠： 微珠
MACS 微珠是与高度特异性单克隆抗体相偶联的超顺 磁化微粒，可用于目的细胞的磁性标记。 磁化微粒，可用于目的细胞的磁性标记。
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MACS 磁珠分选
免疫磁珠法分离细胞原理免疫磁珠法分离细胞是基于细胞表面抗原能与连接有磁珠的特异性单抗相结合，在外加磁场中，通过抗体与磁珠相连的细胞被吸附而滞留在磁场中，无该种表面抗原的细胞由于不能与连接着磁珠的特异性单抗结合而没有磁性，不在磁场中停留，从而使细胞得以分离。
一、磁性细胞标记方式
应用MACS 技术进行磁性细胞分选最重要的一点是高质量的标记。
要尽可能地增强阳性细胞的标记，并减弱背景染色。
有两种基本的磁性标记方式：直接标记和间接标记。
1 、直接磁性细胞标记( Direct magnetic cell labeling ) ( 磁珠结合的细胞就是所要分离获得的细胞) 直接标记是最快速、最特异的磁性标记方法。
目前有多种分选人、小鼠、大鼠以及非人类灵长类细胞的MACS 直标微珠可供选用。
2 、间接磁性细胞标记( Indirect magnetic cell labeling )
( 磁珠结合不需要的细胞，游离于磁场的细胞为所需细胞) 间接磁性细胞标记需要联合使用单克隆或者多克隆抗体和MACS 间标微珠。
未结合抗体、生物素化抗体或者荧光素标记抗体均可作为一抗标记细胞，再使用抗免疫球蛋白微珠、抗生物素或链霉亲和素微珠、抗荧光素微珠作为二抗磁性标记细胞。
几乎针对任何种系任何细胞的任何一种单抗或多抗，均可用于间接标记。
间接标记主要在如下情况时选用：当没有直标磁珠时；需要用几种抗体的混合物同时分选或去除多种类型的细胞；间接标记有放大作用，因此可在磁性分选抗原表达弱的目的细胞时使用；使用自备抗体或者配体的磁珠分选中。
( 般而言，阴性分离法的磁珠用量比阳性分离法的大，阳性分离法用行更多。
)
二、MACS 分选策略
有两种基本的分选策略阳性分选和去除分选。
复合分选策略是将两种基本分选策略相结合或者联合使用多选微珠，从而实现细胞亚群的分选。
1 、阳性分选策略( Positive selection strategy ) 阳性分选中，目的细胞被磁性标记后，作为阳性标记组分直接分选出来。
分选后的细胞不必去除
MACS 微珠，可立即用于培养
10000
倍。
阳性分选策略优点：纯度高，回收率高，操作迅速、简便
MACS 阳性分避般示育图
2、去除分选策略（Depletion strategy ）
去除分选是把非目的细胞磁性标记后从细胞混合物中去除的方法，即未磁性标记的细胞为目的细胞。
MACS 分选柱技术加上强
磁性标记可以去除高达 4个对数级的细胞。
去除分选策略适用范围：去除不需要的细胞；缺乏针对目的细胞的特异性抗体（如
肿瘤细胞）；不需要抗体和目的细胞结合，即细胞不被激惹（如
T 细胞、B 细胞、NK 细胞功能分析）；复合分选的一部分。
或者后续操作。
该方法可以将磁性标记的靶细胞富集 MACS 徴珠餡性标记目的细胞
拓分选拄程岀磁场
未标记细胞先行德岀
洗脱阳性分选细腕
MACS去除分闕各示意图
MAC S微珠囲性标怕菲目的细胞
3、复合分选策略
联合使用两种以上分选策略，主要用于细胞亚群的分选或者得到高纯度非常稀有的细胞。
耒掠逗的目绥砸先石盍出
■
细胞亚群的分选，可以先磁性标记非目的细胞，去除分选后对阴性组分再行磁性标记和阳性分选。
适用范围：在细胞悬液中， 非目的细胞 也表达用来阳性选择目的细胞的抗原，就需要先去除这群非目的细胞；如果要分选非常稀有细胞，先从细胞悬液中 去除非目的细胞，在富 集细胞的基础上，进行阳性分选，可获得高纯度目的细胞。
(2)多重分选策略(MultiSort Strategy )
MACS 多重分选是一种根据多种表面标志磁性分选细胞的技术。
多重分选中，首先用 参数阳性分选。
然后细胞与多选解离试剂共同孵育，后者可以将微珠从抗体上酶性解离下来。
接着使用针对另一细胞表面标志 性标记阳性分选细胞。
二次标记的细胞可以再次进行阳性分选或者去除分选
MACS 多董分5稠昏示意
二欢分选(阳性分选或者去陰 分选)
磁分离细胞的重要指标
纯度和得率，这取决于磁珠所连接单抗的特异性和磁珠大小(磁性)，然而太大的磁珠会影响细胞活性，也无法直接上流式
四、目前市场上有2种磁性细胞分离系统
MACS 多选微珠标记目的细胞，进行第
的抗体-微珠复合物磁 MACS 多选徽珠磴性标记目的
细胞
解离阳性分选细胞表面的磁珠
对分选后细胞进行针对第二标 志的磁性标记
1、Small particles （? 50nm ）—MACS
2、Large particles （1200 ? 4500 nm）—others （如Dynal）
五、小磁珠
1、优点
(1) 对细胞温和，不影响分离细胞的后续培养
（2）可直接上流式检测，不影响散射光。
2、缺点
（1）需要很强的磁场来分离细胞。
（2）分离速度很慢，得率不高。
（3）一次性的分离柱，不能在普通试管进行
（4）成本昂贵。
六、大磁珠
1、优点
（1）技术简单，分离可在试管中完成。
（2）易于增减细胞用量。
（3）速度快，得率高
（4）成本低
2、缺点
（1）对细胞造成机械压力，影响其生物学活性，不利于分离后培养
（2）纯度低。
（3 ）容易阻塞FCM 的喷嘴。
磁珠分选细胞注意事项
1、待分选细胞中如有贴壁细胞，建议在分选前先贴壁培养去除，或者提高 EDTA 浓度。
2、抗体包被磁珠对死细胞常有非特异性结合。
因而分选前去除死细胞。
3、新鲜分离骨髓细胞，先用胶原酶、 DNA 酶、胰酶联合消化，可使细胞团块解聚，从而提高分离效率。
4、上分离柱前，充分振荡，混悬细胞，打散细胞团块。
5、用分离柱分选，应用真空抽滤水，减少水中气泡，使分离柱不被气泡阻滞
6、细胞悬液加入分离柱中时， 应将滴管伸至底壁后加入， 避免将细悬液沿管壁流入， 使管壁残流末分选细胞
以致后继洗柱过程中，因疏忽末被洗下，最后导致纯度不高。
洗柱时，应在前次液体充分流尽后，再加洗液。
7、分选细胞量应根据说明书控制，不超量。
&孵育时间和温度应按说明书进行，延长孵育时间、提高温度会增加非特异结合。
9、先用抗体阻断 Fc 受体，可降低非特异性结合。
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磁珠分选细胞注意事项
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