DE10035433A1 - Schonende Hochanreicherung von fetalen Zellen aus pripherem Blut und Verwendung derselben - Google Patents
Schonende Hochanreicherung von fetalen Zellen aus pripherem Blut und Verwendung derselbenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur hohen Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeugnis aus vorzugsweise peripherem, mütterlichem Blut, wobei nach einer Entnahme von mütterlichem Blut die Blutfraktion zwecks Anreicherung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen zentrifugiert werden, nach Zentrifugation ein Antikörper-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs mit Antikörper Anti-w, Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und Antikörper Anti-i, die an Antigen-i als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, aus dem Zell-Ansatz fetale Zellen mit 10·5· bis 10·7·-facher Anreicherung abgetrennt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anreicherung von
fetalen Zellen als Erzeugnis aus, vorzugsweise peripherem,
mütterlichem, Blut, wobei im Schritt a) nach einer Entnahme
von mütterlichem Blut in Gegenwart von einer ein oder mehrere
Antikoagulatien enthaltenden Lösung zur Bereitstellung einer
Blutfraktion das Blut mit einer isotonischen Lösung verdünnt
sowie im Schritt b) die Blutfraktion zwecks Anreicherung ei
ner Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen zentri
fugiert werden, die Verwendung der Erzeugnisse zur Behandlung
von Krankheiten und zur Bestimmung von Gen- und/oder Genom
analysen.
Im Stand der Technik sind Verfahren bekannt, die der Iso
lierung von fetalen Zellen dienen. Diese werden anschließend
analysiert auf Genomdefekte, Erbkrankheiten oder dergleichen.
Die Isolierung der fetalen Zellen aus dem peripheren Blut der
Mutter ist erwünscht, um unerwünschte schwere Nachteile her
kömmlicher Verfahren zur möglichst frühzeitigen Erkennung
vorhandener Krankheiten oder Entwicklungsstörungen zu vermei
den zu verhelfen, da die auf Grundlage von Amniocentese oder
Chorionzottenbiopsie beruhenden herkömmlichen Methoden das
Risiko des Abortus und Infektionen nicht ausschließen.
Zudem ist es erwünscht, fetale Zellen möglichst schonend
zu gewinnen ohne Veränderung ihrer Oberfläche, z. B. ohne Ver
änderung der Primärstrukturen, Sekundärstrukturen und weiterer
Strukturen der an der Oberfläche, in der Zellwand bzw.
Zellmembran angeordneten Verbindungen, deren Unveränderbar
keit als Maß für die schonende Aufarbeitung der Zellen dienen
kann.
Die isolierten fetalen Zellen und deren Genom können zur
Analyse von Erbschäden, wie Punktmutationen, Chromosomanoma
lien, Chromosomenaberationen verwendet werden, ohne dass im
Gegensatz zum Stand der Technik die Notwendigkeit besteht,
zuvor Zellen aus den Fruchtwasser oder dem Gebärmutterapparat
zu entnehmen, so dass die Risiken des Abortus weitestgehend
verringert werden sollen.
Die Ceramid-Verbindungen sind Oberflächenmoleküle von
Vorläuferzellen roter Blutzellen. Es wird angenommen, dass
es während der postnatalen Entwicklung zur Verzweigung der
Polylactosaminoglycane kommt. Dieser Reifungsvorgang der Koh
lenhydratketten, der sich auch in Vorstufen der Erythrocyten
im Knochenmark von Erwachsenen vollzieht, führt zur Verminde
rung der Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindung als i-
Antigen (oder auch Antigen-i genannt) und zur Verstärkung der
Lacto-N-iso-octaosyl-Ceramid-Verbindung als Antigen-I oder
auch I-Antigen genannt. Das Antigen-I ist folglich bei Gebur
ten nur schwach, wenn überhaupt, ausgebildet. Erst mit etwa
18 Monaten erreicht es die Menge und Konzentration, die es
beim Erwachsenen aufweist. Das i-Antigen ist beim Neugebore
nen voll ausgebildet. Es geht folglich in den ersten 18 Mona
ten nach der Geburt verloren und wird durch Antigen-I er
setzt.
Es besteht nunmehr das Bedürfnis, Verfahren bereitzustel
len, welche eine hohe Anreicherung von fetalen Zellen unter
Beseitigung mütterlicher Blutzellen und eine schonende Anreicherung
derselben ermöglicht. Die hoch angereicherten fetalen
Zellen können Aufschluß geben über die Primärstruktur bis
Quartärstrukturen der Gensequenzen, ohne dass die Analyseer
gebnisse durch Genom der mütterlichen Blutzellen beeinflusst
oder gar verändert werden. Darüber hinaus besteht auch der
Wunsch, rasch und jederzeit Erzeugnisse bzw. Zellen aus Föten
ohne unmittelbaren Eingriff in dieselben bereitzustellen,
welche zur Behandlung von Krankheiten, wie Erbkrankheiten,
und deren Früherkennung und Therapie dienen können.
So wird in der US-PS 54 37 987 ein Verfahren beschrieben,
bei welchem fetale rote Blutzellen aus mütterlichem Blut an
gereicht werden und Komplexe aus polyklonalen Antikörper und
fetalen Zellen nach Zusatz des Antikörpers Anti-i abgetrennt
werden; hierbei binden die polyklonalen Antikörper an die O
berflächenantigene i der fetalen Zellen.
Als Antikörper werden solche verwendet, deren Antigen-
Bindungsregion mit der Gal β-4-GlcNAc β-1-3-Gal β-1-4-GlcNAc
β-1-3-Gal β-1-4-Glc-Kette des Antigens als Antigen-
Determinate spezifisch bindet. Dieser gegen die lineare Koh
lenhydratkette gerichtete Antikörper benötigt mindestens zwei
repititierende N-Acetyl-Lactosamin-Einheiten zur Bindung. Die
einfachste i-aktive Struktur ist demnach Lacto-N-nor-
hexaosyl-Ceramid. Der Antikörper, welcher sich an Lacto-N-
nor-hexaosyl-Ceramid und/oder Derivaten desselben als Anti
gen zu binden vermag, wird im Sinne der Erfindung Anti-i ge
nannt.
In dem herkömmlichen Verfahren werden zwecks Abtrennung
des Antikörper-Antigen-Komplexes magnet-aktivierte Zellsor
tierungsverfahren angewendet, die aber nur in wenig
hinreichendem Ausmaß die fetalen Zellen anzureichern
vermögen, da die fetalen Zellen in einem verschwindend
die fetalen Zellen in einem verschwindend geringen Verhältnis
und Ausmaß in dem Antikörper-Antigen-Komplex vorhanden sind.
Die gesuchten Zellen sind extrem selten in einem Über
schuß maternaler Zellen, so dass die fetalen Zellen nur in
einem geringen Grad angereichert werden, aber nicht bis zur
Reinheit. Durch das Fehlen fetusspezifischer Eigenschaften
der bisher erhältlichen Antikörper sind nennenswerte, soge
nannte zelluläre Verunreinigungen mit mütterlichen im wesent
lichen Blutzellen nicht zu verhindern. Außerdem ist mit mag
netaktivierten Zellsortierungsverfahren die Vereinzelung von
Zellen nicht möglich.
Aufgabe ist es auch folglich, ein schonendes Reinigungs
verfahren bzw. ein Anreicherungsverfahren darzustellen, wel
ches einen hohen Anreicherungsgrad an fetalen Zellen ermög
licht. Diese fetalen Zellen können als Erzeugnisse in einem
Diagnostizierverfahren eingesetzt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch den Hauptan
spruch und den Nebenanspruch. Die Unteransprüche betreffen
bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfin
dung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur hohen Anreiche
rung von fetalen Zellen als Erzeugnis aus, vorzugsweise peri
pherem, mütterlichem Blut, wobei im
Schritt a) nach einer Entnahme von mütterlichem Blut in Gegenwart von einer Antikoagulatien enthaltenden Lösung zur Bereitstellung einer Blutfraktion das Blut mit einer iso tonischen Lösung verdünnt sowie
Schritt b) die Blutfraktion zwecks Anreicherung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen, vorzugswei se mittels Dichtegradienten, zentrifugiert werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass im
Schritt c) zu der Zellfraktion ein Antikörper- Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklo nalen Typs, vorzugsweise im Überschuß, bei RT für 5 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, noch mehr bevorzugt 5 oder 10 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberflächen von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und/oder
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i als Antigene der O berflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörper chen spezifisch binden, und vorzugsweise
Antikörper Anti i plus, die an Membranbruchstücken von fetalen Vorläuferzellen spezifisch binden, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes, welcher Antikörper- Komplexe enthält, die an fetale Zellen gekoppelte Antikörper Anti-r und/oder Anti-i, und gegebenenfalls Anti-i plus, um fassen,
zugegeben wird, und
Schritt d) aus dem Zell-Ansatz fetale Zellen mit an denselben gekoppelten Antikörpern Anti-r und/oder Antikörpern Anti-i, vorzugsweise und/oder Antikörper Anti-i plus, aufgrund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften, nach den Eigenschaften von Oberflächen und/oder von Zellinnerem und/oder der Größenverteilung der fetalen Zellen mit 105 bis 107-facher Anreicherung der fetalen Zellen, vorzugsweise bis zur deren zellulären Reindarstellung, abgetrennt wird.
Schritt a) nach einer Entnahme von mütterlichem Blut in Gegenwart von einer Antikoagulatien enthaltenden Lösung zur Bereitstellung einer Blutfraktion das Blut mit einer iso tonischen Lösung verdünnt sowie
Schritt b) die Blutfraktion zwecks Anreicherung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen, vorzugswei se mittels Dichtegradienten, zentrifugiert werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass im
Schritt c) zu der Zellfraktion ein Antikörper- Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklo nalen Typs, vorzugsweise im Überschuß, bei RT für 5 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, noch mehr bevorzugt 5 oder 10 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberflächen von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und/oder
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i als Antigene der O berflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörper chen spezifisch binden, und vorzugsweise
Antikörper Anti i plus, die an Membranbruchstücken von fetalen Vorläuferzellen spezifisch binden, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes, welcher Antikörper- Komplexe enthält, die an fetale Zellen gekoppelte Antikörper Anti-r und/oder Anti-i, und gegebenenfalls Anti-i plus, um fassen,
zugegeben wird, und
Schritt d) aus dem Zell-Ansatz fetale Zellen mit an denselben gekoppelten Antikörpern Anti-r und/oder Antikörpern Anti-i, vorzugsweise und/oder Antikörper Anti-i plus, aufgrund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften, nach den Eigenschaften von Oberflächen und/oder von Zellinnerem und/oder der Größenverteilung der fetalen Zellen mit 105 bis 107-facher Anreicherung der fetalen Zellen, vorzugsweise bis zur deren zellulären Reindarstellung, abgetrennt wird.
Ein Gegenstand der Erfindung bezieht sich auch auf eine
Verwendung der Zellfraktion als Erzeugnis, welches nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist, zur Behandlung
von Erbkrankheiten, vorzugsweise im fetalen Alter, zum Ein
satz in Diagnoseverfahren, durch beispielsweise Genomuntersu
chung.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung umfasst fetale Zel
len aus venösem Blut, herstellbar durch im
Schritt a) Verdünnung von nach einer Entnahme von mütterlichem bereitgestelltem Blut in Gegenwart von einer An tikoagulatien enthaltenden isotonischen Lösung zur Bereit stellung einer Blutfraktion sowie
Schritt b) Zentrifugation der Blutfraktion, vorzugsweise Dichtegradientenzentrifugation, zwecks Anreicherung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen,
Schritt c) Inkubation der Zellfraktion mit einem An tikörper-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs bei RT für 5 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, noch mehr bevorzugt 5 oder 10 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberflächen von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i als Antigene der O berflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörper chen spezifisch binden, und/oder
Antikörper Anti i plus, die an Membranbruchstücke von fe talen Vorläuferzellen spezifisch binden, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes aus Antikörper- Komplexen, welche an fetale Zellen gekoppelte Antikörper Anti -r und Anti-i umfassen, enthält,
Schritt d) Abtrennung fetaler Zellen mit den an den selben gekoppelten Antikörpern Anti-r und Antikörpern Anti-i, vorzugsweise und/oder Antikörper Anti i plus, aus dem Zell- Ansatz aufgrund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaf ten nach den Eigenschaften von Oberflächen und/oder von Zellinnerem und/oder der Größenverteilung mit 105 bis 107- facher Anreicherung der fetalen Zellen, vorzugsweise bis zur deren zellulären Reindarstellung.
Schritt a) Verdünnung von nach einer Entnahme von mütterlichem bereitgestelltem Blut in Gegenwart von einer An tikoagulatien enthaltenden isotonischen Lösung zur Bereit stellung einer Blutfraktion sowie
Schritt b) Zentrifugation der Blutfraktion, vorzugsweise Dichtegradientenzentrifugation, zwecks Anreicherung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen,
Schritt c) Inkubation der Zellfraktion mit einem An tikörper-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs bei RT für 5 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, noch mehr bevorzugt 5 oder 10 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberflächen von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i als Antigene der O berflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörper chen spezifisch binden, und/oder
Antikörper Anti i plus, die an Membranbruchstücke von fe talen Vorläuferzellen spezifisch binden, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes aus Antikörper- Komplexen, welche an fetale Zellen gekoppelte Antikörper Anti -r und Anti-i umfassen, enthält,
Schritt d) Abtrennung fetaler Zellen mit den an den selben gekoppelten Antikörpern Anti-r und Antikörpern Anti-i, vorzugsweise und/oder Antikörper Anti i plus, aus dem Zell- Ansatz aufgrund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaf ten nach den Eigenschaften von Oberflächen und/oder von Zellinnerem und/oder der Größenverteilung mit 105 bis 107- facher Anreicherung der fetalen Zellen, vorzugsweise bis zur deren zellulären Reindarstellung.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aus mütterlichem,
vorzugsweise peripherem, wie venösem und/oder arteriellem,
Blut, beispielsweise aus der Armvene, eine Blutfraktion ent
nommen und in ein Gefäß überführt, welches einen oder mehrere
herkömmliche Komplexbildner als Antikoagulantien aufweist.
Als Komplexbildner können Ethylendiamintetraessigsäure-
Verbindungen, Heparin-, Citronensäure-Verbindungen und/oder
Salze derselben und/oder Derivate derselben Verwendung finden.
Ethylendiamintetraacetat-Verbindungen bzw. deren Deriva
te in für den Fachmann bekannter Konzentrationen dienen als
geeignete Gerinnungshemmer ohne Zwischenwirkungen bei den
sich anschließenden Aufarbeitungsschritten.
Unter fetalen Zellen, welche nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren angereichert werden können und anreicherbar sein
können, werden auch im Sinne der Erfindung fetale zellkern
haltige Vorläuferzellen der Erythrocyten verstanden. Diese
fetalen Zellen sind keine aus den Vorläuferzellen ausgereif
ten fetalen Zellen, da diese ausgereiften fetalen Zellen kei
nen Zellkern enthalten und keinen Transferrin-Rezeptoren an
ihrer Oberfläche aufweisen.
Unter Transferrin-Rezeptoren werden im Sinne der Erfin
dung auch solche Verbindungen verstanden, die der Funktion
des Eisen-Überträgers in die Zelle dienen und auf den Zell
oberflächen der ausgereiftem Erythrocyten nicht mehr zu fin
den sind. Transferrin ist ein Eisen-Überträger in die Zelle.
Die ausgereiften Zellen aus den Vorläuferzellen der roten
Blutkörperchen, nämlich die Erythrocyten, weisen im wesentli
chen keine Transferrin-Rezeptoren auf ihrer Oberfläche und
keinen Zellkern auf.
Die Blutfraktion wird einem Dichtegradientenzentrifugati
onsschritt unterworfen. In dem Dichtegradientenverfahren kön
nen im wesentlichen die kernhaltigen fetalen Vorläuferzellen
aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichte, von den anderen Zel
len aus der Fraktion angereichert, jedoch finden sich gleich
falls auch in der Zellfraktion wegen der in allen Fraktionen
auftretenden sogenannten Schlierung Erythocyten.
Die kernhaltigen Zellen konzentrieren sich unter dem
Einfluß der Schwerkraft entsprechend ihrer Dichte in einer
Grenzschicht, auch buffy-coat-Schicht genannt, zwischen der
oberen Fraktion, dem verdünnten Blutplasma der Blutfraktion,
und der unteren Fraktion mit einem Anteil aus Saccharose-
Polymeren als Kissen an.
Der Saccharose-Polymeren-Anteil kann beispielsweise ein
synthetisches Polymer aus Saccharose mit einem Molekularge
wicht von 70.000 bis 400.000 Dalton, vorzugsweise 400.000
Dalton, z. B. Ficoll, vorzugsweise kolloidale, Polyvinylpyrro
lidon beschichtete Silica Partikel, wie Percoll, oder der
gleichen sein. Der Saccharose-Polymeren-Anteil befindet sich
in einer isotonischen Lösung aus gepufferter physiologischer
Kochsalzlösung mit pH-Werten zwischen 7,2 bis 7,4, vorzugs
weise 7,2.
Als Puffer können herkömmliche Natriumchlorid enthaltende
verwendet werden, wie Kaliumphosphat- und/oder Natriumphos
phatpuffer, NaH2PO4, Na3HPO4 mit oder ohne NaN3.
So kann das Kissen aus isotonischer Saccharose-Polymeren-
Lösung mit der Blutfraktion, gegebenenfalls nach deren vor
hergehenden Verdünnung mit einem Volumenverhältnis von 1 : 1
(Vol : Vol) mit phosphatgepufferter Kochsalz-Pufferlösung über
schichtet werden; zu 1 Volumenteil Saccharose-Polymeren-
Lösung werden 1 Volumenteil Blutfraktion gegeben.
Nach einer Zentrifugation von bis zu 60 min, vorzugsweise
ca. 15 bis 60 sec, noch mehr bevorzugt 45 sec, lang bei 800 ×
g sedimentieren die roten, aber physikalisch dichteren E
rythrocyten in das Saccarosekissen. Die weniger dichten kern
haltigen fetalen Zellen sammeln sich als sogenannte buffy-
coat-Schicht an der Grenzschicht zwischen der verdünnten o
berhalb des Kissens sich befindlichen Blutfraktion und dem
dichteren unteren Kissen an. Die buffy-coat-Schicht, regelmä
ßig sichtbar als weißer Ring, wird in ein Gefäß überführt,
und die Zellfraktion der buffy-coat-Schicht mit phosphatge
pufferter Kochsalz-Pufferlösung gewaschen.
Dann wird das die gewaschenen Zellfraktion einer Antikör
per-Inkubation zugeführt. Die Zellfraktion kann enthalten:
fetale zellkernhaltige Vorläuferzellen der roten Blutkör perchen, welche i-Antigen und die Transferrin-Rezeptoren auf weisen,
z. T. fetale rote zellkernlose Blutkörperchen, also ausge reifte, welche i-Antigen und keine Transferrin-Rezeptoren enthalten,
z. T. maternale zellkernhaltige Vorläuferzellen der roten Blutkörperchen, welche I-Antigen und die Transferrin- Rezeptoren aufweisen, und noch
z. T. maternale rote zellkernlose Blutkörperchen, also ausgereifte, welche I-Antigen und keine Transferrin- Rezeptoren aufweisen.
fetale zellkernhaltige Vorläuferzellen der roten Blutkör perchen, welche i-Antigen und die Transferrin-Rezeptoren auf weisen,
z. T. fetale rote zellkernlose Blutkörperchen, also ausge reifte, welche i-Antigen und keine Transferrin-Rezeptoren enthalten,
z. T. maternale zellkernhaltige Vorläuferzellen der roten Blutkörperchen, welche I-Antigen und die Transferrin- Rezeptoren aufweisen, und noch
z. T. maternale rote zellkernlose Blutkörperchen, also ausgereifte, welche I-Antigen und keine Transferrin- Rezeptoren aufweisen.
Die aufgrund des Dichtegradientenverfahrens angereicher
ten kernhaltigen Zellen der Zellfraktion weisen in der Regel
eine hohe Anzahl an mütterlichen Zellen (1 bis 4 × 107 Zel
len) im Vergleich zu 20 bis 50 fetalen Zellen in der Zell
fraktion auf. In dem folgenden Anreicherungsschritt wird ein
Antikörper-Cocktail verschiedener Antikörper des polyklonalen
Typs und/oder monoklonalen Typs zugegeben, um einen Zell-
Ansatz aus Antikörper-Komplexen bereitzustellen.
Der Antikörper-Cocktail des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann Antikörper des monoklonalen Typs und/oder polyklonalen
Typs umfassen:
Antikörper Anti-w gegen Oberflächenantigene, die für wei ße Blutkörperchen, wie Leukocyten, Lymphocyten, spezifisch sind, und
Antikörper Anti-r gegen Oberflächenantigene, hier gegen die Transferrin-Rezeptoren für rote noch kernhaltige Vorläu ferzellen der roten Blutkörperchen spezifisch sind
Antikörper Anti-i gegen Oberflächenantigene, gegen das Antigen-i und/oder
Antikörper Anti-i plus gegen Membranbruchstücke von feta len Vorläuferzellen, die für fetale zellkernhaltige Zellen spezifisch sind.
Antikörper Anti-w gegen Oberflächenantigene, die für wei ße Blutkörperchen, wie Leukocyten, Lymphocyten, spezifisch sind, und
Antikörper Anti-r gegen Oberflächenantigene, hier gegen die Transferrin-Rezeptoren für rote noch kernhaltige Vorläu ferzellen der roten Blutkörperchen spezifisch sind
Antikörper Anti-i gegen Oberflächenantigene, gegen das Antigen-i und/oder
Antikörper Anti-i plus gegen Membranbruchstücke von feta len Vorläuferzellen, die für fetale zellkernhaltige Zellen spezifisch sind.
Aufgrund der Zugabe des Antikörper-Cocktails werden hier
durch kernhaltige Leukocyten mit den Antikörpern Anti-w mar
kiert, durch die Bindung der Antikörper Anti-w an weiße Blut
körperchen, wie Leukocyten, Lymphocyten, welche verworfen
werden.
Weiterhin werden fetale, kernlose rote Blutkörperchen
durch die Bindung der Antikörper Anti-i an das Antigen-i mar
kiert, welche verworfen werden können.
Weiterhin werden die anzureichernden fetalen Zellen, die
noch kernhaltigen Vorläuferzellen der roten Blutkörperchen,
durch die Bindung der Antikörper Anti r wegen deren Bin dung an die Transferrin-Rezeptoren und/oder
durch die Bindung der Antikörper Anti-i an das Antigen-i und/oder
gegebenenfalls, um vorzugsweise die spezifische Anreiche rung der fetalen Zellen noch zusehends erhöhen zu können,
durch die Bindung der Antikörper Anti i plus an Membran bruchstücke von fetalen Vorläuferzellen markiert.
durch die Bindung der Antikörper Anti r wegen deren Bin dung an die Transferrin-Rezeptoren und/oder
durch die Bindung der Antikörper Anti-i an das Antigen-i und/oder
gegebenenfalls, um vorzugsweise die spezifische Anreiche rung der fetalen Zellen noch zusehends erhöhen zu können,
durch die Bindung der Antikörper Anti i plus an Membran bruchstücke von fetalen Vorläuferzellen markiert.
So kann die anzureichernde fetale Zellen, also die noch
kernhaltige Vorläuferzelle eines roten Blutkörperchens, bei
spielsweise an und/oder auf ihrer Oberfläche sowohl Anti
körper Anti-i und Antikörper Anti-r aufweisen. Ebenso kann
die anzureichernde fetale Zelle, also die noch kernhaltige
Vorläuferzelle eines roten Blutkörperchens, beispielsweise an
und/oder auf ihrer Oberfläche sowohl Antikörper Anti-i, An
tikörper Anti-r und Antikörper Anti-i plus aufweisen, um bei
spielsweise in dem nachfolgenden Schritt d) die spezifische
zelluläre Abtrennung zu erhöhen.
Die Bindung aller zwei, vorzugsweise aller drei, Antikör
per-Spezies, nämlich des Antikörpers Anti-i und des Antikör
pers Anti-r, vorzugsweise und des Antikörpers Anti-i plus,
monoklonalen und/oder polyklonalen Typs an und/oder auf
der Oberfläche der zu isolierenden fetalen Zelle kann für die
erfindungsgemäße schonende zelluläre Anreicherungsmethode der
Zellen stehen.
Die maternalen ausgereiften Erythrocyten werden wegen
Mangels an Transferrin-Rezeptoren und Antigen-i nicht durch
die Antikörper Anti-w, Anti-r, Anti-i und/oder Anti plus
markiert bzw. an diese können die Antikörper Anti-w, Anti-r,
Anti-i und/oder Anti plus nicht spezifisch binden, welche
verworfen werden sollen.
Die fetalen ausgereiften Erythrocyten werden wegen Man
gels an Transferrin-Rezeptoren nicht durch die Antikörper An
ti-w und Anti-r markiert.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Zell-Ansatz
Durchfluß-Cytometer-Verfahren unterworfen. Bei diesen Verfah
ren können verschiedene mittels Antikörper markierte Zellen
auf Grundlage der den markierten Antikörpern Anti-r, Antikör
pern Anti-i, Antikörpern Anti-i plus und den Zellen zu eige
nen unterschiedlichen Lichtstreuungs- und/oder verschiede
nen emitierten Fluoreszenzeigenschaften unterschieden und
voneinander getrennt werden.
Die Fluoreszenzeigenschaften sind z. B. durch die an die
se, vorzugsweise fetalen, Zellen gebundenen fluoreszenzmar
kierten Antikörper Anti-r, Anti-i und/oder Anti-i plus, ab
hängig.
Die entsprechend mit Antikörper markierten Zellen werden
im Mantelstromverfahren als Einzelzellsuspension in einer
Meßkammer mit Laserlicht angeregt und das Licht anschließend
mittels Durchlicht-, Streulicht- und Fluoreszenzdetektoren
charakterisiert. Weiterhin passiert der Flüssigkeitstrom Ablenkplatten
und die Mithilfe der oben angegebenen Eigenschaf
ten als fetal charakterisierten Zellen erhalten einen elekt
rischen Impuls, der sie seitlich aus dem Flüssigkeitstrahl
ablenkt. Hiermit lassen sich die fetalen Zellen bis zur Rein
heit unter anderem als Einzelzellen in entsprechenden Behält
nisse wie z. B. Microtiterplatten sortieren.
Aufgrund des Durchfluß-Cytometerverfahrens werden fetale
Erythrocyten-Vorläuferzellen als fetale Zellen mit dem Ober
flächenantigen i in hinreichender Weise schonend angerei
chert.
Die für den Antikörper-Cocktailschritt bereitzustellenden
Antikörper sind solche, die
als Antikörper Anti-i spezifisch mit Lacto-N-nor- hexaosyl-Ceramid-Verbindungen oder mit Derivaten derselben des synthetischen und/oder nativen Typs und/oder
als Antikörper Anti i plus spezifisch
mit Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindungen und/oder mit Derivaten derselben des nativen Typs und/oder
mit Membranbruchstücken von nach herkömmlichen Verfahren isolierten fetalen Vorläuferzellen der fetalen roten Blutkör perchen, wobei die Membranbruchstücke Lacto-N-nor-hexaosyl- Ceramid-Verbindungen und/oder mit Derivaten und/oder wei tere für fetale Zelloberflächen spezifische Oberflächenmole küle aufweisen können,
zu reagieren vermögen.
als Antikörper Anti-i spezifisch mit Lacto-N-nor- hexaosyl-Ceramid-Verbindungen oder mit Derivaten derselben des synthetischen und/oder nativen Typs und/oder
als Antikörper Anti i plus spezifisch
mit Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindungen und/oder mit Derivaten derselben des nativen Typs und/oder
mit Membranbruchstücken von nach herkömmlichen Verfahren isolierten fetalen Vorläuferzellen der fetalen roten Blutkör perchen, wobei die Membranbruchstücke Lacto-N-nor-hexaosyl- Ceramid-Verbindungen und/oder mit Derivaten und/oder wei tere für fetale Zelloberflächen spezifische Oberflächenmole küle aufweisen können,
zu reagieren vermögen.
Unter Antikörper wird im Sinne der Erfindung auch ver
standen, solche, welche z. B. mit dem Antigen i spezifisch re
agieren können. Spezifische Antikörper können Immunglobuline
darstellen, die als Ergebnis antigener Stimulation produziert
werden.
Mit Hilfe der monoklonalen Antikörper sind solche Im
munglobuline gemeint, welche spezifisch nur gegen die einzige
antigene Determinante, wie der Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-
Verbindungen und/oder Derivate derselben, gerichtet sind.
Die monoklonalen Antikörper Anti-w, Anti-r, Anti-i und Anti-i
plus sind mit herkömmlichen Hybridomtechniken synthetisier
bar. Hierbei wird ein einziger Antikörper-produzierender B-
Lymphocyten in Kultur kloniert, so dass (uniforme) monoklona
le Antikörper Anti i, Anti-r oder Anti-w oder Anti-i plus in
großen Mengen erhalten werden können. Die B-Lymphocyten einer
gegen die Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindung als Antigen
z. B. immunisierten Maus und/oder Kaninchen oder dergleichen
werden mit Zellen eines unbegrenzt teilungsfähigen B-
Lymphocytentumors fusioniert. Aus den entstandenen Fusions
produkten werden durch Verwendung herkömmlicher Selektionsme
dien diejenigen Hybridzellen selektioniert, die einerseits
z. B. den Antikörper Anti-i produzieren und andererseits die
Fähigkeit erworben haben, sich in Kultur unbegrenzt zu tei
len. Jede einzelne dieser hybridomen Zellen ist Ausgangspunkt
eines individuellen Zellklons, der permanent wächst und dabei
einen bestimmten monoklonalen Antikörper herstellt.
Die monoklonalen Antikörper Anti-w, Anti-r, Anti-i und/
oder Anti-i plus können gleichzeitig mit Fluorescein-
Isothiocyanat-Verbindungen (FITC), PE oder dergleichen zur
Bereitstellung von fluorochromen Antikörper gekoppelt sein.
Auch bei großer Verdünnung sind die Antikörper, welche an dem
Antigen koppelbar sind, aufgrund der Fluoreszenzmarkierung
feststellbar und erhöhen die Ausbeute der Zellsortiererver
fahren.
Als Antikörper Anti-w, Antikörper Anti-i, Antikörper An
ti-r, Antikörper Anti-i, Antikörper Anti-i plus können auch
polyklonale verwendet werden, welche in Säugern, wie Mäusen,
Kaninchen, Schafen, Pferden usw., nach dem Fachmann bekannten
Methoden induziert und isoliert werden können. So kann der
Antikörper Anti-i durch Zugabe von Lacto-N-nor-hexaosyl-
Ceramid-Verbindung und/oder deren Derivaten des nativen und
/oder synthetischen Typs in Säugern, wie Mäusen, Kaninchen,
Schafen, Pferden usw., nach den dem Fachmann bekannten Metho
den induziert und isoliert werden.
Ebenso können polyklonale Antikörper Anti-i plus eine Mi
schung aus verschiedenen Spezies von Antikörpern sein, wobei
diese durch Verabreichung von Membranbruchstücken fetaler,
vorzugsweise kernhaltiger, Zellen, wie fetaler Vorläuferzel
len der roten Blutkörperchen, in Säugern, wie Mäusen, Kanin
chen, Schafen, Pferden usw., induziert und angereichert oder
rein auf herkömmliche Weise dargestellt wurden. Die Mischung
kann z. B. eine Spezies als Antikörper sein, welche spezifisch
gegen Antigen-i ist bzw. mit Antigen-i bindet und eine oder
weitere Spezies enthalten, die spezifisch an ein Oberflächen
molekül bzw. an Oberflächenmolekülen der Membranbruchstücke
fetaler Zellen, wie fetaler Vorläuferzellen der roten Blut
körperchen, zu binden bzw. mit diesen zu reagieren vermögen.
Der Antikörper-Cocktail kann Fluorescein-, Phycoerythrin
und/oder Peridinin Chlorophyll Protein (PERCP) markierte
Antikörper (20 µl je Antikörper) des monoklonalen Typs, des
polyklonalen Typs oder Mischungen derselben mit 0,1 bis 10,00 µg,
vorzugsweise 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg,
Protein/µl Antikörper-Cocktail, vorzugsweise in PBS, ent
halten.
Als Antikörper enthält der Antikörper-Cocktail:
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der O berfläche von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS), die an Antigene der O berflächen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläufer zellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Anti gen-i spezifisch binden.
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der O berfläche von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS), die an Antigene der O berflächen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläufer zellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Anti gen-i spezifisch binden.
Das Mischungsverhältnis von Antikörper-Cocktail zu Zell-
Ansatz kann betragen 0,1 bis 100,0 µl, vorzugsweise 10,0 bis
60,0 µl, vorzugsweise 20,0 bis 40,0 µl noch mehr bevorzugt
20,0 µl, Antikörper-Cocktail zu im wesentlichen 105-109,
vorzugsweise 107 zellkernhaltigen Zellen im Zell-Ansatz.
In einem weiteren bevorzugten Ansatz kann der Antikörper-
Cocktail enthalten:
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der O berfläche von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der O berflächen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläufer zellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Anti gen-i spezifisch binden, und/oder
Antikörper Anti-i plus mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugsweise 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl Anti körperlösung, vorzugsweise in PBS, gegen, vorzugsweise auch Antigen-i auf der Membranoberfläche enthaltende, Membran bruchstücke von fetalen Vorläuferzellen, die für fetale zell kernhaltige Zellen spezifisch sind. Die Antikörper Anti-i plus können spezifisch reagieren mit Antigen-i; ebenso kann Antikörper Anti-i plus eine Mischung aus verschiedenen Spe zies von Antikörpern sein, wobei z. B. der eine Antikörper spezifisch gegen Antigen-i und weitere Antikörper spezifisch an Oberflächenmolekülen der Membranbruchstücke fetaler Zel len, wie fetaler Vorläuferzellen der roten Blutkörperchen, zu binden bzw. mit diesen zu binden vermögen. Auch in dieser be sonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Mischungsverhältnis von Antikörper-Cocktail zu Zell- Ansatz 0,1 bis 100,0 µl, vorzugsweise 10,0 bis 60,0 µl, vorzugsweise 20,0 bis 40,0 µl noch mehr bevorzugt 20,0 µl, Anti körper-Cocktail zu 105-109, vorzugsweise 107 zellkernhalti gen Zellen, im Zell-Ansatz betragen.
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der O berfläche von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der O berflächen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläufer zellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugswei se 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl An tikörperlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Anti gen-i spezifisch binden, und/oder
Antikörper Anti-i plus mit 0,1 bis 10,00 µg, vorzugsweise 0,2 bis 5,0, noch mehr bevorzugt 0,2 µg, Protein/µl Anti körperlösung, vorzugsweise in PBS, gegen, vorzugsweise auch Antigen-i auf der Membranoberfläche enthaltende, Membran bruchstücke von fetalen Vorläuferzellen, die für fetale zell kernhaltige Zellen spezifisch sind. Die Antikörper Anti-i plus können spezifisch reagieren mit Antigen-i; ebenso kann Antikörper Anti-i plus eine Mischung aus verschiedenen Spe zies von Antikörpern sein, wobei z. B. der eine Antikörper spezifisch gegen Antigen-i und weitere Antikörper spezifisch an Oberflächenmolekülen der Membranbruchstücke fetaler Zel len, wie fetaler Vorläuferzellen der roten Blutkörperchen, zu binden bzw. mit diesen zu binden vermögen. Auch in dieser be sonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Mischungsverhältnis von Antikörper-Cocktail zu Zell- Ansatz 0,1 bis 100,0 µl, vorzugsweise 10,0 bis 60,0 µl, vorzugsweise 20,0 bis 40,0 µl noch mehr bevorzugt 20,0 µl, Anti körper-Cocktail zu 105-109, vorzugsweise 107 zellkernhalti gen Zellen, im Zell-Ansatz betragen.
Die Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindung ist eine na
türlich vorkommende Substanz und im wesentlichen ein Oberflä
chenantigen, die entweder als nativer Typ aus Vorläuferzellen
isolierbar oder als synthetischer Typ chemisch herstellbar
und ein Indikator für fetale Zellen sein kann, welche bei ge
sunden erwachsenen Menschen im Blut regelmäßig nicht nachge
wiesen werden kann. Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindung
wird in der Regel mit der Bezeichnung i bezeichnet. Es han
delt sich um eine Kette aus Zuckermolekülen, welche eine li
neare, unverzweigte Kohlenhydratkette ist aus sich wiederho
lenden N-Acetyllactosamin-Einheiten. Das einfachste i-aktive
Glucosphingolipid ist Lacto-N-nor-hexoosyl-Ceramid.
Ebenso ist es möglich, Antikörper in dem Antikörper-
Cocktail einzusetzen, welcher als gegen Lacto-N-iso-octaosyl-
Ceramid-Verbindungen und/oder deren Derivate spezifisch re
agiert.
Da bei gesunden erwachsenen Personen das Antigen i, also
Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid-Verbindung, nicht nachzuweisen
ist, ist dieses Antigen i ein geeigneter fetaler Marker für
Zellen des peripheren Blutes. Alle Versuche zeigen, dass Er
wachsene kein Antigen i aufweisen, wohl aber Feten, Neugebo
rene und Kleinkinder, aber auch im Blut schwangerer Frauen
ist Antigen i als Oberflächenverbindung zu finden.
Die in dem Antikörper-Cocktail enthaltenen Antikörper
sind monoklonale Antikörper mit einheitlicher Monospezifität.
Diese monoklonalen Antikörper werden nach herkömmlichen dem
Fachmann bekannten Schritten synthetisiert. Da das Antigen i
als Zuckermolekül begrenzte immunogene Wirkung haben kann,
werden wie folgt Antikörper gegen das Antigen i in einem Ver
suchstier hergestellt:
- 1. Gegen die native Form der humanen Lacto-N-nor-
hexaosyl-Ceramid-Verbindung
Hierzu werden reine Zellen aus dem Blut eines Neugebore nen mittels eines herkömmlichen Hochleistungszellsortierer auf zeitraubende Weise (z. B. Becton Dickinson, Vantage SE) isoliert, die i als das Antigen Lacto-N-nor-hexaosyl-Ceramid- Verbindung auf der Oberfläche der Zellen aufweisen. Diese Zellen werden sowohl für die Produktion von polyklonalen An tiseren, z. B. in Kaninchen, als auch für die Produktion von monoklonalen Antikörpern, z. B. in der Maus, benutzt. - 2. Ebenso ist es möglich, Antikörper gegen die chemisch synthetisierte Form des Antigens i Lacto-N-nor-hexaosyl- Ceramid-Verbindung herzustellen nach dem Fachmann bekannten Methoden, wobei Antigen i in Reinform hergestellt und wie un ter 1. beschrieben verwendet werden kann
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens im Gegen
satz zu dem herkömmlichen Verfahren sind unter anderem,
die Möglichkeit der Anreicherung fetaler Zellen ohne Ver unreinigungen mit mütterlichen Zellen,
die Isolierung der fetalen Zellen aus dem, vorzugsweise peripheren, mütterlichen Blut durch einfache Venenpunktion ohne Gefahr der Infektion der Bauchhöhle,
die Bereitstellung von nach dem erfindungsgemäßen Verfah ren bereitgestellten Zellen zur Verwendung in Prüfverfahren der Gensequenzen, zur Behandlung von Krankheiten, zur präna talen Prüfung, beispielsweise auf Erbschäden, wie Punktmuta tionen, Chromosomanomalien, Aneuploidien, ohne dass die Not wendigkeit besteht, Zellen aus den Fruchtwasser oder dem Ge bährmutterapparat zu entnehmen,
die Bereitstellung von Zellen zur Verwendung in Früher kennungsuntersuchungen zur möglichst frühzeitigen Erkennung vorhandener Krankheiten oder Entwicklungsstörungen, unter Wegfall risikobehafteter Verfahren, z. B. Amniocentese, Chor docentese oder Chorionzottenbiopsie, sowie
die Verringerung der Risiken von Abortus.
die Möglichkeit der Anreicherung fetaler Zellen ohne Ver unreinigungen mit mütterlichen Zellen,
die Isolierung der fetalen Zellen aus dem, vorzugsweise peripheren, mütterlichen Blut durch einfache Venenpunktion ohne Gefahr der Infektion der Bauchhöhle,
die Bereitstellung von nach dem erfindungsgemäßen Verfah ren bereitgestellten Zellen zur Verwendung in Prüfverfahren der Gensequenzen, zur Behandlung von Krankheiten, zur präna talen Prüfung, beispielsweise auf Erbschäden, wie Punktmuta tionen, Chromosomanomalien, Aneuploidien, ohne dass die Not wendigkeit besteht, Zellen aus den Fruchtwasser oder dem Ge bährmutterapparat zu entnehmen,
die Bereitstellung von Zellen zur Verwendung in Früher kennungsuntersuchungen zur möglichst frühzeitigen Erkennung vorhandener Krankheiten oder Entwicklungsstörungen, unter Wegfall risikobehafteter Verfahren, z. B. Amniocentese, Chor docentese oder Chorionzottenbiopsie, sowie
die Verringerung der Risiken von Abortus.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfin
dungsgemäßen Lehre werden im übrigen in Verbindung mit den
Erläuterungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele in schema
tischer Weise erläutert:
Entnommenes venöses mütterliches Blut wird in einer Anti koagulatien enthaltenden isotonische Phosphatpufferlösung pH 7,2, 0,9% (w/v) NaCl, 150 mM NaH2PO4/Na3HPO4, vorzugsweise mit NaN3 zur Konservierung, (PBS) bei 25° Celsius verdünnt zur Bereitstellung einer Blutfraktion. Die Blutfraktion wird bei 800 × g für 45 sec lang zwecks Anreicherung der Zellfrak tion mit kernhaltigen fetalen Zellen als buffy-coat-Schicht bei Raumtemperatur zentrifugiert werden.
Entnommenes venöses mütterliches Blut wird in einer Anti koagulatien enthaltenden isotonische Phosphatpufferlösung pH 7,2, 0,9% (w/v) NaCl, 150 mM NaH2PO4/Na3HPO4, vorzugsweise mit NaN3 zur Konservierung, (PBS) bei 25° Celsius verdünnt zur Bereitstellung einer Blutfraktion. Die Blutfraktion wird bei 800 × g für 45 sec lang zwecks Anreicherung der Zellfrak tion mit kernhaltigen fetalen Zellen als buffy-coat-Schicht bei Raumtemperatur zentrifugiert werden.
Dann wird die weißliche buffy-coat-Schicht als Zellfrak
tion (z. B. 1-4 × 107 Zellen) mit einem Antikörper-Cocktail
aus Antikörpern des monoklonalen Typs bei Raumtemperatur für
20 min lang inkubiert zur Darstellung des Zell-Ansatzes.
Der Antikörper-Cocktail enthält Fluorescein-, Phycoe
rythrin und/oder Peridinin Chlorophyll Protein (PERCP)
markierte Antikörper (20 µl je Antikörper) des monoklonalen
Typs mit 0,2 µg Protein/µl Antikörper-Cocktail in PBS.
Als Antikörper enthält der Antikörper-Cocktail in einem
Ausführungsbeispiel:
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der Oberflä che von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung in z. B. PBS, die an Antigene der Oberflächen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Antigen-i spezifisch binden.
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der Oberflä che von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung in z. B. PBS, die an Antigene der Oberflächen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Antigen-i spezifisch binden.
Das Mischungsverhältnis beträgt 20,0 µl, Antikörper-
Cocktail zu 105-109, vorzugsweise 107 zellkernhaltigen Zel
len im Zell-Ansatz.
In einem weiteren Ansatz eines Ausführungsbeispiels ent
hält der Antikörper-Cocktail:
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der Oberflä che von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der Oberflä chen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Antigen-i spezifisch binden, sowie
Antikörper Anti-i plus mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS gegen, vorzugsweise auch An tigen-i auf der Membranoberfläche enthaltende, Membran bruchstücke von fetalen Vorläuferzellen, die für fetale zell kernhaltige Zellen spezifisch sind. Das Mischungsverhältnis beträgt 20,0 µl, Antikörper-Cocktail zu 107 zellkernhaltigen Zellen im Zell-Ansatz.
20 µl Antikörper Anti-w mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der Oberflä che von weißen, maternalen Blutkörperchen spezifisch binden,
20 µl Antikörper Anti-r mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an Antigene der Oberflä chen von maternalen und fetalen kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
20 µl Antikörper Anti-i mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS, die an das fetale Antigen-i spezifisch binden, sowie
Antikörper Anti-i plus mit 0,2 µg Protein/µl Antikör perlösung, vorzugsweise in PBS gegen, vorzugsweise auch An tigen-i auf der Membranoberfläche enthaltende, Membran bruchstücke von fetalen Vorläuferzellen, die für fetale zell kernhaltige Zellen spezifisch sind. Das Mischungsverhältnis beträgt 20,0 µl, Antikörper-Cocktail zu 107 zellkernhaltigen Zellen im Zell-Ansatz.
Als Antikörper Anti-i wird ein Antikörper mit einer spe
zifischen Bindung an Lacto-N-nor-hexaosylceramid und ein An
tikörper Anti-i, welcher aus B-Lymphocyten einer gegen Lacto-
N-nor-hexaosylceramid des nativen Typs und gegen Membran
bruchstücke fetaler Zellen immunisierten Maus und/oder Ka
ninchen bereitgestellt ist, und ein weiterer, welcher aus B-
Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des che
misch synthetisierten Typs immunisierten Maus und/oder Ka
ninchen bereitgestellt ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die weißliche
buffy-coat-Schicht als Zellfraktion (z. B. 1-4 × 107 Zellen)
mit einem Antikörper-Cocktail aus Antikörpern des polyklona
len Typs bei Raumtemperatur für 20 min lang inkubiert zur
Darstellung des Zell-Ansatzes. Der Antikörper-Cocktail mit
aus Kaninchen, Schafen oder Pferden angereicherten bzw. iso
lierten polyklonalen Antikörpern enthält Fluorescein-, Phy
coerythrin und/oder Peridinin Chlorophyll Protein (PERCP)
markierte Antikörper (20 µl je Antikörper) des polyklonalen
Typs mit 0,2 µg Protein/µl Antikörper- Cocktail in PBS mit
den oben genannten Zusammensetzungen und die Inkubationsbe
dingungen erfolgen wie oben bei denen mit monoklonalen Anti
körpern.
Nach der Inkubation mit polyklonalen und/oder monoklo
nalen Antikörpern werden aus dem Zell-Ansatz mit Hilfe eines
Durchflußzytometers (Typ Becton Dickinson; Vantage SE) unter
Verwendung der Durchlicht-, Streulicht- und Fluoreszenzeigen
schaften der mittels fluoreszenzmarkierter Antikörper gebun
denen fetalen Zellen sowie auch bedingt nach deren Zellgröße
und deren vorhandenen Zellkompartimente mit bis zu 105 bis
107-facher Reindarstellung derselben abgetrennt.
Claims (15)
1. Verfahren zur Anreicherung von fetalen zellkernhaltigen
Zellen als Erzeugnis aus peripherem mütterlichem Blut,
wobei im
Schritt a) nach einer Entnahme von mütterlichem Blut in Gegenwart von einer Antikoagulatien enthaltenden Lösung zur Bereitstellung einer Blutfraktion das Blut mit einer isotonischen Lösung verdünnt sowie
Schritt b) die Blutfraktion zwecks Anreicherung einer Zell fraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen zentrifu giert werden, dadurch gekennzeichnet, dass im
Schritt c) zu der Zellfraktion ein Antikörper-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs bei RT für 5 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberflächen von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i spezifisch binden, ent hält, und vorzugsweise
Antikörper Anti-i plus gegen Membranbruchstücke von fetalen Vorläuferzellen, die für fetale zellkernhaltige Zellen spezifisch sind, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes aus Antikörper-Komplexen zugegeben wird,
Schritt d) aus dem Zell-Ansatz fetale Zellen mit an den selben gekoppelten Antikörpern Anti-r und Antikörpern An ti-i, und vorzugsweise Antikörpern Anti-i plus, aufgrund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften nach den Eigenschaften von Oberflächen und von Zellinnerem sowie der Größenverteilung mit 105 bis 107-facher Anreicherung der fetalen Zellen abgetrennt werden.
Schritt a) nach einer Entnahme von mütterlichem Blut in Gegenwart von einer Antikoagulatien enthaltenden Lösung zur Bereitstellung einer Blutfraktion das Blut mit einer isotonischen Lösung verdünnt sowie
Schritt b) die Blutfraktion zwecks Anreicherung einer Zell fraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zellen zentrifu giert werden, dadurch gekennzeichnet, dass im
Schritt c) zu der Zellfraktion ein Antikörper-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs bei RT für 5 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberflächen von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberflächen von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i spezifisch binden, ent hält, und vorzugsweise
Antikörper Anti-i plus gegen Membranbruchstücke von fetalen Vorläuferzellen, die für fetale zellkernhaltige Zellen spezifisch sind, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes aus Antikörper-Komplexen zugegeben wird,
Schritt d) aus dem Zell-Ansatz fetale Zellen mit an den selben gekoppelten Antikörpern Anti-r und Antikörpern An ti-i, und vorzugsweise Antikörpern Anti-i plus, aufgrund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften nach den Eigenschaften von Oberflächen und von Zellinnerem sowie der Größenverteilung mit 105 bis 107-facher Anreicherung der fetalen Zellen abgetrennt werden.
2. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, dass im Schritt a) venöses und/
arterielles mütterliches Blut entnommen wird.
3. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt a) das Blut
mit einer NaCl haltigen Lösung mit einem Puffer von pH
7,2 bis 7,4 verdünnt wird.
4. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt
b) die Blutfraktion bei 800 × g für 0,1 bis 60 min, vor
zugsweise 15 bis 60 sec, lang zentrifugiert wird.
5. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Anti
körper polyklonale aus Pferden, Schafen und/oder Kanin
chen verwendet werden.
6. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Anti
körper monoklonale aus Mäusen verwendet werden.
7. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt
aus dem Zell-Ansatz mit Hilfe eines Durchfluß-
Cytometers fetale mit an der Zelloberfläche gebundenen
Antikörper Anti-r und Antikörper Anti-i, und vorzugsweise
Antikörpern Anti-i plus, verbundene fetale Zellen abge
trennt werden.
8. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Anti
körper Anti-i ein Antikörper mit einer spezifischen Bin
dung an Lacto-N-nor-hexaosylceramid verwendet wird.
9. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Anti
körper Anti-i ein solcher verwendet wird, welcher aus B-
Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des
nativen Typs und/oder gegen Membranbruchstücke fetaler
Zellen immunisierten Maus und/oder Kaninchen bereitge
stellt wird.
10. Verfahren zur Anreicherung von fetalen Zellen als Erzeug
nis aus peripherem mütterlichem Blut nach einem der An
sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Anti
körper Anti-i ein solcher verwendet wird, welcher aus B-
Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des
chemisch synthetisierten Typs immunisierten Maus bereit
gestellt wird.
11. Verwendung des Erzeugnisses nach einem der Ansprüche 1
bis 10 zur Behandlung von Krankheiten, vorzugsweise Erb
krankheiten.
12. Verwendung des Erzeugnisses nach einem der Ansprüche 1
bis 10 zur Behandlung von Erbkrankheiten im fetalen Al
ter.
13. Verwendung des Erzeugnisses nach einem der Ansprüche 1
bis 10 zur Genomuntersuchung, vorzugsweise von Föten.
14. Fetale Zellen aus venösem und/oder arteriellem, mütter
lichem Blut, herstellbar, durch im
Schritt a) Verdünnung von nach einer Entnahme von mütter lichem gewonnenem Blut in Gegenwart von einer ein oder mehreren Antikoagulatien enthaltenden isotonischen Lösung zur Bereitstellung einer Blutfraktion sowie
Schritt b) Zentrifugation der Blutfraktion zwecks Anreiche rung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zel len,
Schritt c) Inkubation der Zellfraktion mit einem Antikör per-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs bei RT für 15 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberfläche von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberfläche von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i spezifisch binden,
wobei als Antikörper Anti-i ein Antikörper mit einer spezifi schen Bindung an Lacto-N-nor-hexaosylceramid verwendet wird, und vorzugsweise
Antikörper Anti-i plus, welche an Membranbruchstücke von fe talen Vorläuferzellen spezifisch binden, die für fetale zellkernhaltige Zellen spezifisch sind, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes aus Antikörper-Komplexen, welche an fetale Zellen gekoppelte Antikörper Anti-r und Antikörper Anti-i, sowie vorzugsweise Antikörper Anti-i plus, umfassen,
Schritt d) Abtrennung der fetalen Zellen mit den an den selben gekoppelten Antikörpern aus dem Zell-Ansatz auf grund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften nach den Eigenschaften von Oberflächen und von Zellinnerem so wie der Größenverteilung mit 105 bis 107-facher Anreiche rung der fetalen Zellen.
Schritt a) Verdünnung von nach einer Entnahme von mütter lichem gewonnenem Blut in Gegenwart von einer ein oder mehreren Antikoagulatien enthaltenden isotonischen Lösung zur Bereitstellung einer Blutfraktion sowie
Schritt b) Zentrifugation der Blutfraktion zwecks Anreiche rung einer Zellfraktion mit zellkernhaltigen fetalen Zel len,
Schritt c) Inkubation der Zellfraktion mit einem Antikör per-Cocktail aus Antikörpern des polyklonalen und/oder monoklonalen Typs bei RT für 15 bis 30 min, vorzugsweise 10 bis 20 min, lang, welcher
Antikörper Anti-w, die an Antigene der Oberfläche von weißen Blutkörperchen spezifisch binden,
Antikörper Anti-r, die an Transferrin-Rezeptor-Moleküle als Antigene der Oberfläche von kernhaltigen Vorläuferzellen roter Blutkörperchen spezifisch binden, und
Antikörper Anti-i, die an Antigen-i spezifisch binden,
wobei als Antikörper Anti-i ein Antikörper mit einer spezifi schen Bindung an Lacto-N-nor-hexaosylceramid verwendet wird, und vorzugsweise
Antikörper Anti-i plus, welche an Membranbruchstücke von fe talen Vorläuferzellen spezifisch binden, die für fetale zellkernhaltige Zellen spezifisch sind, enthält,
unter Bildung eines Zell-Ansatzes aus Antikörper-Komplexen, welche an fetale Zellen gekoppelte Antikörper Anti-r und Antikörper Anti-i, sowie vorzugsweise Antikörper Anti-i plus, umfassen,
Schritt d) Abtrennung der fetalen Zellen mit den an den selben gekoppelten Antikörpern aus dem Zell-Ansatz auf grund ihrer Streulicht- und Fluoreszenzeigenschaften nach den Eigenschaften von Oberflächen und von Zellinnerem so wie der Größenverteilung mit 105 bis 107-facher Anreiche rung der fetalen Zellen.
15. Fetale Zellen aus venösem und/oder arteriellem, mütter
lichem Blut nach Anspruch 14, wobei als Antikörper Anti-i
ein solcher verwendet wird, welcher
aus B-Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des nativen Typs immunisierten Maus und/oder
aus B-Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des chemisch synthetisierten Typs immunisierten Maus herge stellt wird.
aus B-Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des nativen Typs immunisierten Maus und/oder
aus B-Lymphocyten einer gegen Lacto-N-nor-hexaosylceramid des chemisch synthetisierten Typs immunisierten Maus herge stellt wird.
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