Lesson 6 of 20

패널 설계 — 밝은 형광을 어디에 줄 것인가

SI Table S6 「fluorescently conjugated antibodies」

논문은 Table S6 에 쓴 형광항체 목록을 실었습니다. 표지자마다 어떤 형광을 붙였는지가 적혀 있죠.

이 짝짓기에는 규칙이 있습니다. 규칙은 하나로 요약됩니다.

희미한 표지자에 밝은 형광을

왜 그럴까요?

CD45 — 발현량이 많다

세포 하나에 항원이 수만 개
어두운 형광을 줘도 충분히 밝다

PD-1 — 발현량이 적다

세포 하나에 항원이 수백 개
어두운 형광을 주면 배경에 묻힌다

밝은 형광은 한정돼 있습니다. 그러니 가장 아쉬운 곳에 써야 해요. 발현량이 많은 표지자는 어두운 형광으로도 잘 보이니까요.

High school밝은 형광을 어디에 줄 것인가

패널 설계는 어느 항체에 어느 형광체를 붙일지 정하는 일입니다. 규칙이 있어요.

발현이 낮은 표지자에 밝은 형광체를 줍니다.

표지자의 발현	형광체	이유
높음 (CD45 등)	어두워도 됨	많이 붙으니 신호가 충분
낮음 (일부 활성화 표지자)	밝은 것	적게 붙으니 밝아야 보임

High school왜 이 규칙이 필요한가

잘못 배정하면	일어나는 일
낮은 발현 + 어두운 형광체	신호가 배경에 묻힘 — 안 보임
높은 발현 + 밝은 형광체	신호가 너무 강해 다른 채널로 크게 샘

두 번째 줄도 문제입니다 — 강한 신호일수록 보정 부담이 커집니다.

High school스펙트럼이 겹치는 것을 피하는 배치

원칙	내용
같은 세포에 있는 표지자끼리	스펙트럼이 안 겹치는 형광체로
다른 세포에 있는 표지자끼리	겹쳐도 덜 문제 — 동시에 안 나타남
희귀 세포 표지자	배경이 낮은 채널에

CD3와 CD8은 같은 세포에 있습니다 — 이 둘은 잘 갈리는 형광체로 줘야 합니다.

값은 설명을 위한 어림입니다. 보려는 것은 'PD-1 이 어느 쪽에서 묻히는가' 입니다.

Python Runs in your browser

# 밝기와 발현량을 곱해 '보이는 정도' 를 어림해 본다
형광밝기 = {"PE": 10.0, "APC": 7.0, "BV421": 6.0, "FITC": 3.0, "PerCP": 1.5}
발현량  = {"CD45": 50000, "CD3": 15000, "CD8": 12000, "PD-1": 800, "CD25": 1500}

def 신호(표지자, 형광, 배경=6000):
    s = 발현량[표지자] * 형광밝기[형광]
    return s / 배경                       # 배경 대비 몇 배인가

print("좋은 짝짓기 — 희미한 표지자에 밝은 형광")
좋음 = {"CD45": "PerCP", "CD3": "FITC", "CD8": "APC", "PD-1": "PE", "CD25": "BV421"}
for m, f in 좋음.items():
    r = 신호(m, f)
    print(f"  {m:6s} + {f:6s}  신호/배경 {r:7.1f}  {'OK' if r > 2 else '⛔ 묻힘'}")

print()
print("나쁜 짝짓기 — 밝은 형광을 흔한 표지자에 써 버렸다")
나쁨 = {"CD45": "PE", "CD3": "APC", "CD8": "BV421", "PD-1": "PerCP", "CD25": "FITC"}
for m, f in 나쁨.items():
    r = 신호(m, f)
    print(f"  {m:6s} + {f:6s}  신호/배경 {r:7.1f}  {'OK' if r > 2 else '⛔ 묻힘'}")

High school패널이 커질수록

색 수	난이도
4색 이하	쉬움 — 겹침이 적음
8색	보정이 필요 · 관리 가능
12색 이상	설계가 어려움 · 대조군이 많이 필요
스펙트럼 유세포	전체 스펙트럼을 읽어 분리 — 다른 방식

색을 하나 더할 때마다 단일 염색 대조군도 하나 더 필요합니다 (7강).

🤔 Check yourself

발현량이 아주 적은 표지자(예: PD-1)에는 어떤 형광을 주어야 할까요?