The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
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Department of Molecular and Cellular Biology, University of Guelph
Smith, G. S. T., Voyer-Grant, J. A. M., Harauz, G. Monitoring Cleaved Caspase-3 Activity and Apoptosis of Immortalized Oligodendroglial Cells using Live-cell Imaging and Cleaveable Fluorogenic-dye Substrates Following Potassium-induced Membrane Depolarization. J. Vis. Exp. (59), e3422, doi:10.3791/3422 (2012).
1. विगलन और संवर्धन कक्ष
2. Passaging कक्ष
नोट: आप उन्हें प्रयोगों के लिए उपयोग करने से पहले विगलन के बाद अपने कोशिकाओं को कम से कम दो बार पारित होने चाहिए.
3. गिनती और चढ़ाना कक्ष
4. अभिकर्मक
5. लाइव सेल इमेजिंग के लिए तैयारी कक्ष (LCI)
नोट: यह सलाह दी जाती है3 घंटे पहले बॉक्स नियंत्रण पर बारी शुरुआत प्रयोगों को सुनिश्चित करने के लिए कि पूरे चरण में 34 डिग्री सेल्सियस तक पहुँचता है इस कदम के लिए इमेजिंग के दौरान फोकल बहाव, जो fluxulation और धातु चरण के थर्मल विस्तार की वजह से है के रूप में इसे warms, कम हो जाएगा.
6. माइक्रोस्कोप सेटिंग्स
छवियाँ यहाँ से हासिल किया गया एक कस्टम रिले लेंस और कई पहियों के कारतूस लोड करने के लिए उत्सर्जन फिल्टर पहिया आवास (कोरम टेक्नोलॉजीज इंक, जी के साथ एक Leica DMIRE2 उलटा माइक्रोस्कोप का उपयोगuelph, पर).
7. Apoptosis inducers और प्रकोष्ठों के NucView 488 कस्पासे 3 सब्सट्रेट के साथ उपचार
8. लाइव सेल इमेजिंग
9. सांख्यिकीय विश्लेषण
प्रत्येक प्रयोग के लिए, हम खुर्दबीन के लिए एकाधिक XY अंक प्राप्त करने के लिए एक बड़ी कुशलता से सेट डेटा इकट्ठा कार्यक्रम. डुप्लिकेट या तीन प्रतियों में प्रत्येक प्रयोग किया जाता है, और अलग अलग दिनों पर प्रदर्शन प्रयोगों से डेटा संकलित कर रहे हैं. प्रत्येक डेटा सेट से, हम देखने के 15 क्षेत्रों के लिए विश्लेषण और कस्पासे पॉजिटिव कोशिकाओं (दृश्य / कस्पासे पॉजिटिव कोशिकाओं की कुल संख्या के क्षेत्र में कक्षों की कुल संख्या) कस्पासे नकारात्मक कोशिकाओं के अनुपात की तुलना.
10. प्रतिनिधि परिणाम
हम एक प्रयोग वर्णन कैसे NucView 488 सब्सट्रेट N19-OLG सेल संस्कृतियों की एक apoptosis की वृद्धि दर एक उच्च कोशिकी पोटेशियम एकाग्रता के साथ एक इलाज के बाद संकेत कर सकते हैं वर्णित है. N19 कोशिकाओं आरएफपी के साथ ट्रांसफ़ेक्ट थे, और या तो 3 μL NucView 488 (नियंत्रण) सब्सट्रेट, या 3 μL NucView 488 सब्सट्रेट और 80 मिमी के साथ इलाज किया गया [+ K (उपचार). कक्ष निगरानी और छवियों को एक 12 घंटे समय बेशक, जो स्नायविक अपमान (चित्र 1 ए) शामिल अध्ययन के लिए पर्याप्त है पर हासिल किया गया. नियंत्रण परिस्थितियों में, हम 80 मिमी की तुलना में apoptosis के महत्वपूर्ण मात्रा का पालन नहीं किया [कश्मीर +] इलाज संस्कृतियों (hashed बॉक्स) है, जो 12 घंटे (चित्रा 1 बी) के बाद लगभग 45% कोशिका मृत्यु से पता चला है. पृष्ठभूमि हरी झंडी का निरीक्षणनियंत्रण की स्थिति में कोशिकाओं है कि कोशिकी पोटेशियम के अलावा बिना apoptosis के दौर से गुजर रहे हैं इंगित करता है. 12 घंटे समय बिंदु से नियंत्रण प्रयोग एक्ज़िबिट apoptosis में कक्षों की लगभग कोई नहीं, हालांकि अन्य स्थितियों में प्रयोग करने के लिए लंबे समय तक चलाने के लिए आवश्यक हो सकता है. छवियाँ एक 10x उद्देश्य का उपयोग कर हासिल किया गया. बार = 100 सुक्ष्ममापी.


चित्रा 1. (ए) 12 N19 OLG संस्कृतियों के घंटे समय पाठ्यक्रम प्रयोग 48 घंटे बाद अभिकर्मक NucView 488 सब्सट्रेट (ग्रीन चैनल) के 3 μL साथ आरएफपी - MBP (लाल चैनल) व्यक्त. संस्कृतियों या तो 80 मिमी की एक अंतिम एकाग्रता के साथ इलाज किया गया [+ K (बाएं पैनल), या एक नियंत्रण (सही पैनल) के रूप में कोई इलाज है. छवियाँ 6 मिनट अंतराल पर हासिल किया गया है, और cleaved कस्पासे 3 महत्वपूर्ण सक्रियण (हरी झंडी) का निरीक्षण किया जा सकता हैघ 80 मिमी के साथ इलाज किया संस्कृतियों में [+ K] नियंत्रण प्रयोग करने के लिए तुलना में सेल नाभिक (hashed बॉक्स) के भीतर है. (बी) cleaved कस्पासे-3 कोशिकाओं (देखने के क्षेत्र में कक्षों की कुल संख्या को विभाजित करके गणना की प्रतिशतता कस्पासे पॉजिटिव कोशिकाओं की कुल संख्या). शर्तों नियंत्रण की तुलना में, हम चारों ओर देखा + 12 एच. द्वारा उपचार कश्मीर के बाद 45% कोशिका मृत्यु
1 sVideo N19-OLG संस्कृतियों के एक 12 घंटे समय बेशक प्रयोग 48 NucView 488 सब्सट्रेट के 3 μL (ग्रीन चैनल) के साथ आरएफपी MBP (लाल चैनल) व्यक्त, उज्ज्वल क्षेत्र छवियों और एक तीन तरह के साथ के बाद अभिकर्मक घंटे मर्ज किए गए छवि, 80 मिमी के साथ इलाज के बाद [+ K ]
2 sVideo N19-OLG संस्कृतियों के एक 12 घंटे का समय बेशक प्रयोग 48 घंटे 3 NucView 488 सब्सट्रेट के μL (ग्रीन चैनल) के साथ आरएफपी - MBP (लाल चैनल) व्यक्त बाद अभिकर्मक, उज्ज्वल मैदान imag के साथ साथes और एक तीन तरह विलय छवि. कोई इलाज संस्कृतियों के लिए लागू किया गया था और N19-OLGs सेल संस्कृतियों 80 मिमी के साथ इलाज के लिए इसके विपरीत में खुर्दबीन क्षेत्र के माध्यम से पलायन देखा जा सकता है है [+ K (1 sVideo के साथ तुलना).
हालांकि यह केवल fluorogenic apoptosis का पता लगाने के लिए उत्पाद उपलब्ध नहीं है, वहाँ NucView 488 सब्सट्रेट का उपयोग करने के लिए कई महत्वपूर्ण लाभ कर रहे हैं. एक मुख्य लाभ की क्षमता वास्तविक समय में जीवित कोशिकाओं में apoptosis का पालन करें, जबकि सबसे वैकल्पिक उत्पादों या तो सेल lysis की आवश्यकता होती है या गरीब सेल पारगम्यता है है. अन्य लाभों में मान्यता कस्पासे-3, उच्च सेल पारगम्यता, कम cytotoxicity, और apoptosis की प्रगति के साथ कोई हस्तक्षेप के लिए उच्च संवेदनशीलता शामिल हैं. सब्सट्रेट भी कम पृष्ठभूमि प्रतिदीप्ति है जब तक यह cleaved है और नाभिक, जो पृष्ठभूमि प्रतिदीप्ति समाप्त प्रवेश करती है. कस्पासे-3 मान्यता अनुक्रम 3 नकारात्मक आरोप शामिल है और डीएनए बाध्यकारी डाई एक सकारात्मक चार्ज 2 है. DEVD - NucView 488 अणु इस प्रकार एक शुद्ध नकारात्मक चार्ज है, जो कोशिकाओं जहाँ कस्पासे सक्रिय नहीं है में डीएनए के लिए सक्रियण और डाई के बाध्यकारी रोकता है.
माप्रयोगों के बीच intaining स्थिरता प्रतिकृति के बीच सार्थक तुलना आकर्षित करने में सक्षम होना आवश्यक है. मुख्य मापदंडों के अनुरूप रखने के एक सेल घनत्व है, क्योंकि यह अभिकर्मक की दर को प्रभावित करता है. में उच्च अभिकर्मक दर प्राप्त करने के अमर N19 सेल संस्कृतियों OLG HeLa या HEK293 जैसे अन्य आम सेल लाइनों के साथ की तुलना में अधिक मुश्किल है, और हमारे अनुभव 12, 13 में उच्च घनत्व पर निर्भर है. इन कोशिकाओं के लिए हमारी सबसे अच्छी अभिकर्मक क्षमता Fugene HD (Roche) के साथ प्राप्त किया गया है और सामान्य रूप के बारे में 15% कर रहे हैं, लेकिन 30% से अधिक का निर्माण पर निर्भर करता है तक पहुँच सकते हैं. सावधानी से सेल गिनती अनुरूप अभिकर्मक दरों प्राप्त करने में सहायता करेगा. यह भी महत्वपूर्ण है पर्यावरण तनाव का एक ही डिग्री करने के लिए विभिन्न उपचार से कोशिकाओं को बेनकाब करने के लिए, खासकर जब apoptosis की दर को मापने. विशेष रूप से, समय की लंबाई, जिस पर कोशिकाओं अभिकर्मक अभिकर्मकों, या प्रकाश जोखिम की राशि को उजागर कर रहे हैं महत्वपूर्ण पर्यावरणीय variables विचार करना है, और प्रयोगों भर में स्थिर रहना चाहिए. हमारे अनुप्रयोगों के लिए, हमने पाया है कि क्षेत्रों के देखने की एक बड़ी संख्या में एकत्रित सांख्यिकीय महत्वपूर्ण तुलना करने के लिए एक पर्याप्त बड़ी नमूना आकार प्रदान करने के लिए [ इबिद]
लेखक ब्याज की कोई संघर्ष करने के लिए खुलासा किया है.
इस प्रयोगशाला में कनाडा के स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान, प्राकृतिक विज्ञान और कनाडा के इंजीनियरिंग रिसर्च काउंसिल, और कनाडा (MSSC) के मल्टीपल स्केलेरोसिस सोसायटी द्वारा समर्थित किया गया है. GSTS MSSC से डॉक्टरेट छात्रावस्था के प्राप्तकर्ता था. हम इस पांडुलिपि पर कई उपयोगी और चर्चा टिप्पणियों के लिए डॉ. Joan Boggs (अस्पताल बीमार बच्चे, टोरंटो के लिए) के लिए आभारी हैं. हम उनके उदार उपहार के लिए अतिरिक्त 488 NucView कस्पासे-3 Biotium के लिए आभारी हैं .
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Table of specific reagents and equipment | |||
| NucView 488 Caspase-3 Assay Kit for Live Cells | Biotium, Inc. | 30029 | |
| FuGENE HD transfection reagent | Roche Group | 04709705001 | |
| Dulbecco’s Modified Eagle Medium | GIBCO, by Life Technologies | 31053-028 | |
| 0.25% Trypsin | GIBCO, by Life Technologies | 15050-065 | |
| Fetal Bovine Serum | GIBCO, by Life Technologies | 12483-020 | |
| Penicillin/streptomycin | GIBCO, by Life Technologies | 15140122 | |
| #1.5-25 mm glass coverslip | Warner Instruments | 64-0715 | |
Chamlide CMB magnetic culture chamber for 25 mm coverslip |
Quorum Technologies | CM-B-40 | |
| Cellstart tissue culture 10 cm dishes | VWR international | 82050-576 | |
| BD Falcon 6-well tissue culture dishes | VWR international | CA62406-161 | |