Magnetic-activated cell sorting (MACS) adalah metode cepat dan skalabel untuk memurnikan sel berdasarkan ekspresi penanda permukaan. Ini banyak digunakan untuk isolasi sel T, pengayaan sel punca, dan persiapan sampel sebelum analisis hilir.

Prinsip

Sel diberi label dengan nanopartikel superparamagnetik (biasanya 50–100 nm) yang dikonjugasi dengan antibodi terhadap antigen permukaan spesifik. Suspensi yang dilabeli dilewatkan melalui kolom yang diisi dengan wol baja feromagnetik yang ditempatkan dalam medan magnet yang kuat. Sel yang dilabeli (mengekspresikan antigen target) dipertahankan dalam kolom, sementara sel yang tidak dilabeli melewatinya. Setelah mengeluarkan kolom dari magnet, sel yang dipertahankan dielusi sebagai fraksi positif.

Manik-Manik Magnetik

• MicroBeads (Miltenyi): partikel superparamagnetik 50 nm. Mereka tidak mengaktifkan sel atau mengubah fungsi dan dapat tetap berada di sel selama kultur atau injeksi. Kompleks manik–antibodi biasanya tidak terikat silang, memungkinkan manik berdisosiasi dari permukaan sel seiring waktu atau dilepaskan oleh reagen detasemen.
• EasySep (STEMCELL): partikel magnetik berlapis dekstran 200 nm yang diinkubasi dengan suspensi sel dan kemudian dipisahkan dalam tabung yang ditempatkan dalam magnet tanpa kolom (fraksi positif menempel ke dinding tabung).

Seleksi Positif vs. Negatif

Seleksi positif: sel target langsung dilabeli dengan manik magnetik terhadap penanda yang diminati (misalnya, sel T CD4⁺ menggunakan manik anti-CD4). Fraksi positif berisi sel target, yang terikat manik (tetapi maniknya kecil dan tidak mengaktifkan).

Seleksi negatif (depletion): sel yang tidak diinginkan dilabeli dengan koktail antibodi terhadap beberapa penanda, dan sel yang diinginkan tetap tidak tersentuh dalam flow-through. Misalnya, sel T CD4⁺ dapat diisolasi dengan menyingkirkan sel CD8⁺, CD19⁺, CD14⁺, CD16⁺, dan CD56⁺. Seleksi negatif menghindari pengikatan antibodi ke sel target, mempertahankan keadaan asli mereka.

Protokol

1. Siapkan suspensi sel tunggal. Hapus gumpalan dengan melewatkan melalui saringan 30–70 µm.
2. Hitung sel dan sentrifugasi pada 300 × g selama 10 menit.
3. Resuspensi dalam buffer degassed (PBS dengan 0,5% BSA dan 2 mM EDTA). EDTA mengikat Ca²⁺ dan mencegah penggumpalan yang dimediasi integrin.
4. Inkubasi dengan manik magnetik (biasanya 10–20 µL per 10⁷ sel) pada 4 °C selama 15–30 menit.
5. Cuci untuk menghilangkan kelebihan manik.
6. Aplikasikan suspensi sel ke kolom magnetik (kolom LS untuk hingga 10⁸ sel, MS untuk hingga 10⁷, atau autoMACS untuk pemrosesan otomatis).
7. Cuci kolom 3 kali dengan buffer saat berada dalam medan magnet.
8. Keluarkan kolom dari magnet dan elusi sel yang dipertahankan dengan mendorong buffer melalui kolom.

Kemurnian dan Pemulihan

Kemurnian tergantung pada spesifisitas antibodi, ketatnya pencucian, dan laju aliran. Kemurnian tipikal untuk seleksi positif adalah 90–99%. Pemulihan adalah 50–90%, dengan beberapa kehilangan di kolom dan langkah pencucian. Beberapa kali lintasan melalui kolom segar dapat meningkatkan kemurnian dengan mengorbankan pemulihan.

Perbandingan dengan FACS

MACS lebih cepat (30 menit vs. jam untuk FACS), lebih lembut (tegangan geser lebih rendah), dan skalabel (hingga 10¹¹ sel). Tidak memerlukan operator atau instrumen khusus. FACS menawarkan kemurnian yang lebih tinggi (99%+), dapat memilah berdasarkan beberapa parameter secara simultan, dan dapat mengisolasi subpopulasi langka dengan presisi tinggi. MACS dan FACS sering digabungkan: MACS untuk pengayaan massal, FACS untuk pemilahan halus.