BD FACSAria™ Fusion

The BD FACSAria™ Fusion flow cytometer delivers exceptional multicolor performance and ease-of-use

安全性と高性能なセルソーター技術の融合
BD FACSAria™ Fusion セルソーターは、BD独自の優れた技術や、高度なマルチカラー機能に加えて、「使いやすさ」を基盤として設計されています。
さらに、バイオセーフティー機能を融合させて開発されました。
フローサイトメトリーにおけるバイオセーフティーへの 関心は日々高まっており、生体サンプルの暴露から研究者を守るための、新たな要求事項となっています。そこで、BDはバイオセーフティーに関するリーダーである Baker Company と共同で、BD FACSAria™ Fusion セルソーター専用のバイオハザード対策キャビネットを作りました。

Overview Fluidics Optics Controls & Analytics Protection

実績に基づく信頼性と「使いやすさ」を兼ね備えた優れたシステム

このキャビネットは、ClassII TypeA2のバイオハザード対策キャビネットで、National Sanitation Foundation International Standard 49の規格に準拠しています。 さらに、BD FACSAria™ Fusion セルソーターは、バイオハザード対策キャビネットなしで設置した場合でも、必要に応じてキャビネットを簡単にアップグレードすることができます。

バイオセーフティーに関する概念を更に高めるため、BD FACSAria™ Fusion セルソーターは、研究者の暴露リスクを低減する数多くの機能を備えています。例えば、バイオハザード対策キャビネットによって、ソーティング時の研究者へのエアロゾルの暴露を防止する一方、キャビネットとは独立して作動する内蔵のエアロゾル・マネジメント・システムによって、エアロゾルを排出します。

また、他の追随を許さない感度と分解能を得るために、高精度の流路系・光学系を組み込んで、信号検出を最大化しています。ファイバーから発するレーザーによって、マルチカラー解析における各色の感度と分解能を向上しています。また、特許取得のゲル接合キュベット・フローセルなどの革新技術によって、高性能、安全性、使いやすさが約束されています。

マルチカラーとソーティングのための高感度

光軸の固定を可能とするフローセル方式、固定の光学系、ソフトウェア制御によるセットアップをBD FACSAria™ Fusion セルソーターに取り込むことにより、ソーティングと解析を簡略化しています。

ゲル接合のキュベット・フローセル

BD FACSAria™ Fusion セルソーターの中核を担うのが、レーザーの照射位置が固定されたクオーツキュベットフローセルとゲルで接合された集光レンズです。検出感度を向上させるためBD FACSAria™ Fusion セルソーターは、次世代型キュベットをフローセルに取り入れています。この構造によって、サンプルストリームへのレーザーの焦点がより的確になり、最大シグナルを発し、最大の蛍光シグナルを検出できます。

光学系が固定されていることで、熟練した技術が必要とされる光軸調整が不要となり、起動にかかる時間が短縮され、再現性が向上するとともに、毎日の精度管理も自動化できます。最も重要な点は、集光効率が向上したことで、高速ソーティングにおいてもマルチカラー解析に必要とされる解像度が確保されることです。また、BD FACSAria™ Fusion セルソーターの次世代フローセルは、Side Population(SP)および細胞周期解析に対する分解能も向上しています。

高性能解析と、高性能ソーティング

BD FACSAria™ Fusion セルソーターの解析性能は、最先端技術の高感度アナライザーに匹敵します。これは、BD FACS Canto™ II フローサイトメーター、BD FACSVerse™ フローサイトメーター、BD LSRFortessa™ セルアナライザーに似たゲル接合フローセルと、同じ光軸固定の光学系を採用することによって実現しています。

この構造によって、高開口数(NA)の集光を実現しています。フローセルとノズルの構造では、集光を最大化するため、解析ゾーンの粒子速度を抑えるとともに、ノズルによって粒子をストリーム速度に加速して、高性能ソーティングに必要な液滴速度にします。

光学系と流路系の精密な組み合わせによって、BDFACSAria™ Fusion セルソーターは、測定とソーティングで粒子速度が同じであった従来のstream-in-air システムに比べて、格段に高い光検出感度を実現しています。

バイオセーフティーとの融合

光軸調整が不要なフローセル方式とソフトウェア制御のシステムによって、研究者の測定装置への介入を低減し、バイオセーフティーレベルを向上しています。

弱陽性の解析を可能にする感度

BD FACSAria™ Fusion セルソーターの光学系は、レーザーの改良によって、弱陽性集団の解析に対する分解能を向上しています。細胞集団の分解能が上がることで、その後のソーティングのゲート設定ができます。

幅広い粒子サイズに対するノズル

ノズルを交換することによっての、様々な粒子径のソーティングが可能です。ノズルには、70、85、100、130ミクロンの4種類のサイズがあります。ノズルは、操作する人に依存することなく、正確にとりつけられる構造となっており、交換も簡単です。ノズル交換後の液滴形成に再現性が保たれることは、機器設定と、光学系や流路系も再現性が保たれることへとつながります。使用ノズルにあわせたシース圧力やソーティングのための設定はソフトウェアから簡単に選択できます。


Drop Delay 値の設定を簡略化するBD Accudrop 技術

BD FACSAria™ Fusion セルソーターの4つのビーム・スポット

操作性に優れた送液系タンク

シース液タンク、廃液タンク及び洗浄液タンクは、システムの下部分にある手の届きやすいラックに収められています。この場所には、10 Lステンレス製シース液タンク1個、エタノールでの測定装置のシャットダウンに使用する5 L ステンレス製タンク1個、10 L 廃液タンク1個が収納されています。シース液タンクは、オートクレーブ滅菌が可能です。また、ラックには自動化されたPrepare for Aseptic Sort モードで使用する5 L 補助洗浄液容器3個も搭載されています。

BD FACSAria™ Fusion セルソーターを検査室の空気ろ過・乾燥システムに接続するために補助的な空気接続口が設けられています。必要に応じて、サードパーティーのコンプレッサーをオプションとして利用できます。

サンプル・インジェクション・チャンバー

サンプルは、サンプル・インジェクション・チャンバーでフローサイトメーターに取り込まれます。取り込み時にチャンバーが加圧され、サンプルがキュベット・フローセルに送られます。サンプル・インジェクション・チャンバー内でのサンプルの温度制御および撹拌システムは、BD FACSAria™ Fusion セルソーターに標準装備されています。この機能は、BD FACSDiva™ ソフトウェアで制御します。サンプルチューブの測定後は、サンプル導入管の内側および外側をフラッシュし、キャリーオーバーを最小限に抑えます。15 mL 遠心チューブから1.0 mLマイクロチューブ用の、さまざまなチューブホルダーが用意されています。また、新しく35ミクロンと50ミクロンのサンプルラインフィルタをサンプルチューブの先につけることで、ソーティング時の詰まりを最小限に抑えます。

ソーティング・ブロックからコレクションチャンバーへ

サンプル・インジェクション・チャンバーからサンプル回収用の試験管まで密閉された経路でエアロゾルを分離するとともに、ソート・コレクション・チャンバーからストリーム・アスピレーターを経て、エアロゾルを排出します。ソーティング・ブロックでは、ソート・コレクション・チャンバーの回収デバイスに高効率、高再現性でソートできる位置に偏向板が固定されています。

ソーティング・ブロックには、ソーティングが始まるまでサンプル回収用の試験管をカバーし、スイート・スポットシステムによって詰まりが検出されると自動的に閉じてチューブを保護するアスピレーター・ドロアーも備えています。

ソート・コレクション・チャンバーのユニバーサルな取り付けによって、チューブ・ホルダーの挿入が容易になっています。ホルダーは、ソート・チューブを取り外した時に、無菌状態が保たれるように作られています。ソート・チューブや、スライド、プレートの温度制御は、オプションとして選択できます。

簡便な無菌セットアップおよび洗浄

挿入が容易なノズルや、ソーティング設定の自動化、交換が簡単なフィルターなど、流路系の技術革新によって、セットアップを短時間で簡単に行なうことができます。流路系の設計は、一体化したバルブ・マニホールドと、単純化した流路系経路を特徴としており、ソフトウェア・ウィザードによって、無菌ソーティングのセットアップが簡単にできます。また、キャリオーバーを最小限に抑えるため、サンプル・チューブを測定した後で、サンプル・インジェクション・チューブの内外を洗浄します。

高効率のマルチカラー検出

BDは、光学系の技術革新に取り組み、信号の検出効率を最大化し、マルチカラー解析での各蛍光色の検出感度と解像度を大幅に向上させました。検出感度と解像度の向上によって、発現強度の弱い細胞集団でも容易に特定し、ソーティングすることが可能です。

光学システムは、マルチカラー解析のための機器設定を最適化し、質の高い結果が得られるものです。細胞に照射するレーザーの励起波長が選択でき、それぞれのレーザーによって励起された散乱光と蛍光を検出することが可能です。励起および集光装置の革新的な設計により、励起ロスが減少し、集光効率が向上することで、各サンプルからの質の高い情報が得られます。

励起光学系

光学系の励起部分は、ファイバーから出る固定波長のレーザー、ビーム形成光学レンズ、空間的に分離・集中したビームスポット(9 μm×65 μm)を作る色収差がない集束レンズから構成されています。蛍光標識された各粒子がレーザースポットを通過する時に、レーザーが絞り込まれているほど、高い信号が作り出されます。レーザービームは、ゲル接合型キュベットフローセルに焦点を当てます。キュベットフローセルと蛍光対物レンズを光学用ゲルによって接合することで、検出効率が最大化でき、異軸で照射された各レーザーごとの蛍光が検出器へと送られます。ビーム照射位置とサンプルストリームが固定されていることから、日々安定した測定が可能となります。

照射位置の固定によって、手作業による調整から生じる測定結果のバラツキが解消されます。

集光装置

蛍光は、光ファイバーによってゲル接合キュベットから検出器に送られます。集光装置は、各レーザーのビームスポットからの信号検出を最大限にできるBD独自技術のオクタゴンおよびトライゴン形の経路になっています。ここでは、一連のロングパスダイクロイックミラーによって、最大の波長(光子が最も少ない)を光電子増倍管(PMT)に導くとともに、それより短い波長を反射して次のPMTに送ります。

この設計は、光は透過させるよりも反射させるほうが効率的であるという原理に基づいています。オクタゴン、トライゴン検出器を用いた場合、蛍光光子は2枚の光学フィルターしか通過せず、各検出器に導くことが可能です。このため、最小限の減衰で各蛍光が検出できます。

各PMTの前のバンドパスフィルターは、集光した波長のスペクトル選別を行ないます。光学フィルターやミラーの交換は容易で、最大の信号強度を得るための調整は必要としません。

精密な光学設計

BD独自の技術であるゲル接合型キュベット、オクタゴン検出システム、9 μm×65 μmのビームスポットなど、BD FACSAria™ Fusion セルソーターの光学系には多くの革新的な技術が導入され、これらが統合されて検出感度と分解能を最大化するように設計されています。この精密な設計によって、効率的な光学システムが現実となり、装置使用の総コストの低減も図られています。

現在および将来のニーズにフレキシブルに対応

多くのユーザーに対して、高度なセルソーターの性能は、そのフレキシビリティによって決まります。すなわち、同時に検出できるパラメーター数によって評価されます。フレキシブルな構成のBD FACSAria™ Fusion セルソーターは、6つのレーザーと、空間的に分離した4つのビーム・スポットを備えています。最大6つのレーザー波長と最大20の検出器位置の選択から、最大18カラーを同時に測定します。

アップグレード可能な上位互換性

研究者が検査室の予算や現場の要求事項に合った構成を選択した後でも、アップグレードによって、レーザーを追加し、BD FACSAria™ Fusion セルソーターを拡張することが可能です。

低い維持費

独自の効率的な光学システムの設計によって、stream-in-air のソーターより低い維持費を実現しています。BD FACSAria™ Fusion セルソーターは、ファイバーから発する固体レーザーを使って、最大の感度と分解能を実現しています。低出力の空冷式レーザーは、特別な電源や冷却を必要としません。


ビーズ

CFPトランスフェクトHeLa細胞

他のBDアナライザーやソーターとの互換性

BD FACSAria™ Fusion セルソーターでは、BD FACSDiva™ ソフトウェアを使って、オペレーターのワークステーションからフローサイトメトリー・データのセットアップ、取り込み、解析を効率よく制御します。バイオセーフティーレベル向上のため、キー操作でソフトウェアを制御して、ソーターへの直接的な介入を最小限に抑えます。

BD FACSDiva™ ソフトウェアは、BD FACSCanto™ II フローサイトメーターやBD LSRFortessa™ セルアナライザーシステムなど、多くのBDセルアナライザー、セルソーターに共通です。例えば解析からソーティングへの移行など、アッセイの設計・最適化から他のプラットホームへの移行が容易なことから、研究者はフレキシブルに利用できます。

BD FACSDiva™ ソフトウェアのCytometer Setup and Tracking(CS&T)機能は、ベースラインを設定し、測定装置の感度と蛍光の分解能を最適化します。このソフトウェアによって、オペレーター・エラーの可能性が低減し、結果の一貫性が確保されます。日常的な検査機能に対するアプリケーション固有の設定を、一貫した方法で行うことができます。ソフトウェアのトラッキング機能は、数多くの測定装置の設定値を比較して、性能を報告することで、毎日の精度管理が容易になります。Levey-Jenningsプロットは、ユーザーが測定装置の機能を理解して、メンテナンスの問題を特定する場合に役立ちます。


BD cytometer セットアップおよびトラッキングソフトウェア

短時間で、起動からソーティングまで

1. ソーターの電源を入れます。
2. 流路系を起動します。
3. 自動セットアップ、QC、 drop-delay最適化を実行します。
4. サンプルを最適化します。
5. ソーティングを実行します。

取り込みと解析

BD FACSDiva™ ソフトウェアにより、研究者は、自動取り込みプロセスを使って、複数サンプルのデータを表示・記録できます。このソフトウェアは、取り込みテンプレートや、 エクスペリメントレイアウト、蛍光補正手順を管理して、 データの取り込みをさらに容易にします。

このソフトウェアは、階層的な自動snap-to-gate設定、ユーザー選択のプロット構成、バッチ解析機能が可能で、高効率かつ容易に解析を行なうことができます。グローバル・ワークシートのプロット、ゲート、細胞集団ヒエラルキー、統計 ビューを作成することによって、記録データが解析できます。グローバル・ワークシートを保存すると、エクスペリメントからの複数のサンプル・チューブの解析に再使用することで、時間が節約できます。また、ユーザー定義のバッチ解析や、ゲートの自動サイズ変更、データ・ファイル間での 休止、統計のエクスポート、次のデータ・ファイルに移行する前の印刷などの機能によって、生産性が向上します。

インデックス・ソーティング

インデックス・ソーティングでは、96ウェルプレートなどの複数位置のソート・デバイスにソートされた細胞の細胞表面表現型を調べることができます。ソーティングとトレイ位置の情報は、ソート回収デバイスのX・Y座標に従って、イベン トごとに利用できます。ソーティング後の結果は、特定細胞 のフロー特性を正確に遡ることができます。


BD FACSAria Fusion™ セルソーターシステムでの 取り込み速度

デジタル波形処理

各粒子の最大量の信号情報が送れるように、ゲル接合キュベットとデジタル波形処理が連動します。デジタル波形処理のサンプリング速度は、キュベットを流れる粒子速度と正確に一致させています。BD FACSAria™ Fusion セルソーターのデジタル波形処理は、毎秒最大70,000イベントの線形で 正確なイベント・データの取り込みが実証されています(下の図)。

BDとBaker社が共同開発したキャビネットは、 生物学的安全性の基準に適合し、省スペースを実現

フローサイトメトリーでの生物学的な安全性は、研究者の生体サンプルの暴露事故が懸念される中核的な研究機関での新たな要求事項になっています。そこでBDとBaker社が力を合わせて、将来につながるバイオハザード対策を構築しました。

BD FACSAria™ Fusion セルソーターは、バイオセーフティーキャビネット(BSC)をオプションとして購入できます。追加のBSC設置は、約1日で行えます。

バイオハザード対策キャビネットなしで購入可能

BD FACSAria™ Fusion セルソーターをBSCなしで購入の場合は、密閉されたサンプルからソーティングへの経路、ストリーム・アスピレーター、オプションのAMSが研究者の暴露を低減します。

職員、製品、環境の保護

BSCは、サンプル内の生物学的薬剤への暴露に関連する危険性から研究者を保護するように作られています。このキャビネットは、伝染性物質を扱うラボで最も有効かつ一般に使用される一次封じ込めデバイスです。BSCは、研究者と環境を有害物資から保護するとともに、製品(細胞)の汚染を防止します。

BSCは、気流の方向、量、速度を制御して、潜在的に有害な粒子を研究者から離れる方向に向けます。

生物学的安全性の基準への適合性を確認

Baker Companyは、BD FACSAria™ Fusion セルソーターが、クラスIIタイプA2のバイオハザード対策キャビネット内に設置されることにより、National Sanitation Foundation International Standard(衛生基金国際基準)49の基準に適合していることを確認しています。

空気流れの制御

BSCは、気流の方向、量、速度を制御して、潜在的に有害な粒子を研究者から離れる方向に向けます。空気はフィルターを通して、作業面を循環します。また、キャビネット正面の別の空気流れは、研究者の防護壁として機能します。

高性能粒子空気(HEPA)フィルターは、微生物や空気中浮遊微粒子(エアロゾル)を空気中から除去します。フィルターは、空気が作業区域に出入りする場所に配置しています。また、一定量の空気がキャビネットから排出される場所や、キャビネットの空気が再循環する場所にも、フィルターを配置しています。キャビネット内のHEPAフィルターは、熱で発生したDOP煙粒子や直径0.3 μmの相当物質の最低99.97%を除去します。

BD FACSAria™ Fusion セルソーターのエアロゾル・マネジメント・システム

BD FACSAria™ Fusion セルソーターに一体化したクラスIIタイプA2のBSCは、エアロゾルを封じ込めて、BSC内のHEPAフィルターに直接排出します。

また、独立したエアロゾル・マネジメント・システム(AMS)によって、ソート・チャンバーのエアロゾルを排出するとともに、粒子を専用AMS HEPAフィルターで捕捉します。

エアロゾル・マネジメントは、ソートチャンバー・エリアに内蔵されています。サンプル・インジェクション・チャンバーからソーティング回収チューブまでの経路を密閉しており、エアロゾルを分離・捕捉します。次に、エアロゾル化した粒子は、ストリーム・アスピレーターか、非常に効率よくAMSによって排出されます。

冗長性を持たせることは、生物学的安全保護の重要な概念です。BD FACSAria™ Fusion セルソーターでは、密閉したサンプルからソーティングへの経路、ストリーム・アスピレーター、クラスIIタイプA2のバイオハザード対策キャビネット、エアロゾル・マネジメント・システムによって、エアロゾル・マネジメントの冗長性を保証しています。これらのシステムは独立しているため、個別に検査して、最適な機能とバックアップ保護を確保することができます。

Reagents Instruments

Reagents

製品ハイライト

  • BD Horizon Brilliant Violet™ ポリマー色素
    今までにない高輝度色素です。 この高輝度色素の技術で細胞集団の分離が飛躍的に改善するため、弱陽性細胞集団の解析が可能です。BD Horizon Brilliant Violet™ポリマー色素は、従来の4~10倍明るく、低いバックグラウンドに保たれた色素です。

BD FACSAria™ Fusion Violet Laser (405 nm)

BD FACSAria Fusion Blue Laser (488 nm)

BD FACSAria Fusion Yellow-Green Laser (561 nm)

BD FACSAria Fusion Red Laser (640 nm)

Buffers

BD FACSAria Fusion UV Laser (355 nm)

ビーズ

CFPトランスフェクトHeLa細胞

マウス骨髄のSP細胞

癌細胞株のSP細胞

プラットホームの比較


For Research Use Only. Not for use in diagnostic or therapeutic procedures.
Class 1 Laser Product.

APC-Cy7: US patent 5,714,386

Cy™ is a trademark of Amersham Biosciences Corp. Cy dyes are subject to proprietary rights of Amersham Biosciences Corp and Carnegie Mellon University and are made and sold under license from Amersham Biosciences Corp only for research and in vitro diagnostic use. Any other use requires a commercial sublicense from Amersham Biosciences Corp, 800 Centennial Avenue, Piscataway, NJ 08855-1327, USA.

CF™ is a trademark of Biotium, Inc.

Alexa Fluor® is a registered trademark of Life Technologies Corporation, and Pacific Blue™ is a trademark of Life Technologies Corporation.