克隆干细胞挑选
用于生物医学和药物研究的干细胞克隆的精确分离
干细胞具有高度的自我更新和分化潜能，特别适合于广泛的生物医学和药物研究应用，在再生医学领域具有突出的作用。
将分化细胞重新编程为多能干细胞（所谓诱导多能干细胞或iPS细胞）的发现，给干细胞研究带来了巨大的推动力。其应用和研究领域非常广泛，期望值也很高。
在研究中，iPS细胞被用于细胞疾病模型的开发和新药开发的测试系统。此外，iPS细胞被认为在再生医学中具有治疗相关的潜力，有助于开发细胞和组织退行性疾病的新疗法。随着iPS的使用，现在可以培养出各种各样的组织类型，这些组织既可以用作替代组织，也可以用于研究目的。
对于iPSC的产生，细胞要接受基因编辑。然而，基因编辑并不会导致细胞的同质化，由于基因整合的偏离而导致具有不同表型的单个细胞。
因此，观察单个细胞池的克隆生长是非常重要的。为了获得克隆细胞群体，将单个细胞培养成克隆，然后分离单个克隆。
产生iPS细胞克隆池的整个过程非常耗时。使用成熟的方法，每100个组织细胞中只有1个或更少的细胞转化为诱导多能干细胞。
因此，对于所需干细胞集落或克隆的鉴定和定向分离都有很高的自动化解决方案需求。自动化要求很高。目标物体必须清楚地被识别+分离，没有任何来自邻近克隆的交叉污染。此外，分离+转移必须尽可能温和，以避免细胞的意外变化或分化。
ALS CellCelector™ 由于其专门设计的刮取方式，用于挑选贴壁细胞和细胞克隆非常温和，非常特异，因此非常适合于干细胞、干细胞集落传代以及分离干细胞集落的特定部分。
单个干细胞、干细胞集落或部分集落挑选模块
为了精确分离特定的集落部分，例如干细胞集落内的未分化区域，以及分离单个干细胞，可以使用单细胞捕获模块。该模块采用玻璃毛细管，毛细管的直径从20微米到220微米不等。
半固体培养基挑选模块是分离胚胎体、球体、器官或造血干细胞等三维克隆的理想工具。根据克隆集落大小，有两种不同的直径可选。
应用
- 新衍生iPS群体的克隆挑选
- 基因组编辑后的克隆挑选（CRISPR）
- 转移到2个或3个目的板的克隆分离（复制板的创建）
- 分化干细胞集落的分离
- 甲基纤维素造血干细胞集落的扫描分离
- 单干细胞分离（单细胞克隆或异质性研究）
- 去除分化区域来清理干细胞培养
ALS CellCelector™自动分离诱导多能干细胞（iPS）和胚胎干细胞集落
干细胞集落的转移通常是一个压力过程，导致大量的死细胞影响他们的活邻居。使用胰蛋白酶或类似的酶消化方法促进细胞的转移，可以对特别是新近重新编程的干细胞的表型产生明显的影响，并可能导致无意的分化。此外，还可能导致不同细胞间的交叉污染，丧失克隆性。使用带移液管尖端的手动刮除或细胞刮板的机械转移结合起来很费劲，而且很难满足克隆集落转移的要求。因此，在保持其多能性的前提下，实现一种高特异性的机械轻柔转移方法是至关重要的。
iPS集落的自动分离：概览图显示了相应孔内的完整扫描（图像在左侧），捕获前后图像提供了挑选过程的文档（中间和右侧图像）。
在保持多能性的同时，温和分离贴壁细胞以获得高活性
用于挑选贴壁克隆 ALS CellCelector™ 结合了一个非常温和，横向刮动与同时吸入克隆。轻轻地将克隆从培养皿或饲养细胞层的底部松开。
用碘化丙啶（PI）染色法评价人工和自动采集的人胚胎干细胞（hESC）克隆转移到新板后的细胞存活率。
与手动挑选相比，自动分离时，图像显示的死细胞数量较少。
hESCs的相位对比图像与PI染色的相应荧光图像（比例尺50μm）合并。
左：手工捕获克隆，右：转移后自动捕获克隆。
克隆的形态也可以提供其当前状况的重要信息。在新培养皿自动传代后3天（左）和5天（右）拍摄代表性克隆的相位对比图像。克隆生长正常。这表明干细胞集落是用CellCelector™ 自动提取的与同一代人工捕获的克隆无显著差异，生长行为也具有可比性。
新培养皿内代表性克隆自动传代后的相位对比图像
左：传代3天；右：传代5天
根据其多能性状态，测试干细胞对 CellCelector™ 挑选过程的反应，对hESC克隆进行多能性相关标记物Oct4、SSEA-1、Tra-1-60和Nanog染色。
典型标志物的免疫细胞化学表达分析是阐明细胞转移效应的可靠方法。在维持多能性或决定细胞命运方面起关键作用的特定蛋白质可以通过荧光标记抗体来观察，并且可以很容易地通过CellCelector™ 的成像软件来检测。
hESC克隆的多能性可以被证实，其表达水平与常规培养的hESC相当。
多能性相关表面标记物Tra-1-60（B）、多能性因子Oct4（C）和Nanog（D）及分化人细胞表面标记物SSEA-1的免疫细胞化学染色。用Alexa-555偶联的二抗显示原代抗体。用Hoechst或DAPI对细胞核进行复染。
（F） 通过FACS分析对表达多能性相关标记Tra-1-60和分化标记SSEA-1的细胞进行定量。
从饲养细胞层分离未分化干细胞集落
它是一种常用的方法，共同培养未分化干细胞和饲养细胞（主要是成纤维细胞），以提供一个环境，保持干细胞稳定和生存。
然而，在不转移饲养细胞的情况下分离干细胞需要精细的技术。ALS CellCelector™ 可将干细胞集落从饲养细胞自动分离。
人胚胎干细胞（hESC）在饲养细胞上的应用
基因编辑后的克隆捕获
转基因模式生物可以用来研究基因在生理环境中的功能和调控，对研究生物关系和疾病具有重要意义。在他们的帮助下，基础研究可以获得新的见解，这可以在新的治疗形式中得到反映。
经典的转基因生物产生方法的第一步包括胚胎干细胞的转染和随后阳性克隆的选择。 ALS CellCelector™ 通过将单个细胞到克隆的复杂图像文档与克隆的精准温和分离+转移相结合，非常适合单个细胞克隆的克隆挑选。
复制板的生成
如果克隆集落尺寸足够大，一个集落可以被自动挑选到两个或更多的复制板内。一个目标板可用于培养，另一个用于质量控制PCR分析。
从干细胞集落中分离特定部分
依靠其强大的光学和成像软件以及高精度操作， ALS CellCelector™ 也能从干细胞集落中分离出特定区域。基于干细胞集落的形态特征和差异，CellCelector™ 可以区分例如群体中有区别的部分和无区别的部分，并有选择地将它们挑选出来。
用 ALS CellCelector™ 从hESC集落中分离已经分化的部分.
利用 ALS CellCelector™ 的单细胞模块转移人胚胎干细胞（hESC）集落的特异性未分化部分。
半固体培养基中胚状体的分离
干细胞集落可以在三维培养中使用高粘胶介质，如甲基纤维素或基质凝胶，以形成在药物研究和器官形成研究中有趣的类器官或类胚胎体。 CellCelector™ 专用的半固体挑选模块非常适合这些物质的分离。
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