فئة
1. تصنيع الهلاميات الهيدروجينية الرقيقة ذات الطبقتين من مادة البولي أكريلاميد (PA) على ألواح متعددة الآبار
- تصنيع هيدروجيل بولي أكريلاميد
ملاحظه: انظر الشكل 1.
- تحضير المحاليل المائية التي تحتوي على 3-10٪ من محلول أكريلاميد 40٪ (انظر جدول المواد) و 0.06 - 0.6٪ من محلول ثنائي الأكريلاميد 2٪ (انظر جدول المواد) لتصنيع الهلاميات المائية ذات الصلابة القابلة للضبط التي تتراوح من 0.6 كيلو باسكال إلى 70 كيلو باسكال. انظر الجدول 1.
- للحصول على هيدروجيل 0.6 كيلو باسكال ، اخلطي 3٪ أكريلاميد مع 0.045٪ ثنائي أكريلاميد. للحصول على 3 كيلو باسكال هيدروجيل، اخلطي 5٪ أكريلاميد مع 0.074٪ ثنائي أكريلاميد. للحصول على 10 كيلو باسكال هيدروجيل، اخلطي 10٪ أكريلاميد مع 0.075٪ ثنائي أكريلاميد. للحصول على 20 كيلو باسكال هيدروجيل، اخلطي 8٪ من مادة الأكريلاميد مع 0.195٪ ثنائي الأكريلاميد. للحصول على هلاميات هيدروجيلية 70 كيلو باسكال ، اخلطي 10٪ أكريلاميد مع 0.45٪ ثنائي أكريلاميد.
ملاحظة: يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول تحقيق صلابة هيدروجيل PA المرغوبة في مكان آخر.
- قم بإعداد محلولين مائيين لكل صلابة هيدروجيل مرغوبة. قم بإعداد المحلول 1 ليكون خاليا من الخرز والمحلول 2 ليحتوي على حبات فلورية دقيقة بقطر 0.03٪ 0.1 ميكرومتر (انظر جدول المواد).
- محاليل Degas 1 و 2 بالفراغ لمدة 15 دقيقة للتخلص من الأكسجين المعروف بتثبيط بلمرة المحاليل.
- أضف 0.6٪ من محلول APS للمخزون 10 جم / مل و 0.43٪ رباعي ميثيل إيثيلين ديامين (TEMED) إلى الحل 1 لتمكين بدء البلمرة. تصرف بسرعة.
- أضف 3.6 ميكرولتر من المحلول 1 إلى وسط كل بئر من الطبق المكون من 24 بئرا.
- قم بتغطية الآبار على الفور بأغطية دائرية غير معالجة مقاس 12 مم واترك المحلول 1 لمدة 20 دقيقة حتى يتبلمر بالكامل.
- اضغط برفق على إبرة حقنة على سطح لإنشاء خطاف صغير عند طرفه لتسهيل إزالة الغطاء. ارفع الغطاء باستخدام إبرة المحقنة.
- أضف 0.6٪ من محلول APS للمخزون 10 جم / مل و 0.43٪ TEMED إلى الحل 2. ضع 2.4 ميكرولتر من الخليط فوق الطبقة الأولى في كل بئر من الطبق المكون من 24 بئرا.
- قم بتغطية الحل 2 بأغطية زجاجية دائرية مقاس 12 مم ، واضغط برفق لأسفل باستخدام زوج من الملقط لضمان أن سمك الطبقة الثانية ضئيل. دع المحلول 2 يتبلمر لمدة 20 دقيقة.
- أضف 500 ميكرولتر من 50 ملي مولار HEPES درجة الحموضة 7.5 إلى كل بئر ثم قم بإزالة الغطاء الزجاجي بإبرة المحقنة والملقط.
- التعقيم وطلاء الكولاجين وتوازن الهلاميات المائية بولي أكريلاميد
- الأشعة فوق البنفسجية - تعريض الهلاميات المائية لمدة 1 ساعة في غطاء مزرعة الأنسجة للسماح بالتعقيم.
- تحضير خليط من 0.5٪ وزن / حجم سلفوسوكسينيميديل 6- (4′-azido-2′-nitrophenylamino) hexanoate (Sulfo-SANDPAH ، انظر جدول المواد) في 1٪ DMSO و 50 ملي مولار هيبس الرقم الهيدروجيني = 7.5.
- أضف 200 ميكرولتر من هذا المحلول إلى السطح العلوي للهلاميات المائية. تعمل بسرعة ، وتعريضها للأشعة فوق البنفسجية (302 نانومتر) لمدة 10 دقائق لتنشيطها.
- اغسل الهلاميات المائية مرتين ب 1 مل من 50 ملي هيبس الرقم الهيدروجيني = 7.5. كرر إذا لزم الأمر للتأكد من إزالة أي رابط متشابك زائد.
- قم بتغطية البروتين للهلاميات المائية ب 200 ميكرولتر من 0.25 مجم / مل من ذيل الفئران الكولاجين الأول (انظر جدول المواد) في 50 ملي مولار من HEPES. احتضن الهلاميات المائية ، مع محلول الكولاجين في الأعلى ، طوال الليل في درجة حرارة الغرفة.
ملاحظه: لمنع الجفاف / التبخر ، ضع الألواح متعددة الآبار في احتواء ثانوي وأضف مناديل التنظيف المختبرية المنقوعة في الماء في المحيط الداخلي للاحتواء.
- استخدم مجهر متألق أو مجهر متحد البؤر بهدف 40X لقياس سمك الهلاميات المائية. افعل ذلك عن طريق تحديد مواضع z للأسفل (حيث يوجد السطح الزجاجي) والمستوى العلوي للهيدروجيل (حيث تكون شدة حبات الفلورسنت قصوى). ثم اطرح المواضع z لتحديد الارتفاع.
ملاحظه: استخدمنا مجهر epifluorescence مقلوب وهدف 40X بفتحة عددية 0.65 لقياس سمك الهلاميات المائية. يمكن أيضا إجراء قياسات الفحص المجهري للقوة الذرية (AFM) في هذه المرحلة لتأكيد الصلابة الدقيقة للهلاميات المائية (انظر الشكل 2).
- قبل زرع الخلايا ذات الأهمية على الهلاميات المائية ، أضف 1 مل من الوسائط على الهلاميات المائية واحتضانها عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة إلى 1 ساعة لضمان التوازن.
ملاحظه: أضفنا وسائط MCDB-131 الكاملة لأن هذه هي الوسائط التي تم فيها زراعة الخلايا المضيفة النموذجية (HMEC-1) (انظر الخطوة 2.1 للحصول على التفاصيل).
فئة
2. زراعة الخلايا البطانية للأوعية الدموية الدقيقة البشرية والبذر على الهلاميات المائية
- زراعة خلايا HMEC-1 (بطانة الإنسان والأوعية الدموية الدقيقة) في وسائط MCDB-131 الكاملة التي تحتوي على وسائط MCDB-131 مكملة بمصل بقري جنيني بنسبة 10٪ ، و 10 نانوغرام / مل من عامل نمو البشرة ، و 1 ميكروغرام / مل من الهيدروكورتيزون ، و 2 ملي مولار من L-glutamine (انظر جدول المواد).
- قم بتقسيم الثقافات المتقاربة 1: 6 كل 3-4 أيام واحتفظ بالخلايا حتى مرور 40.
- قبل يوم واحد من التجربة ، افصل الخلايا عن وعاء الاستزراع الخاص بها باستخدام 0.25٪ تربسين / EDTA. اغسل الخلايا وأوعية الاستزراع الخاصة بها 1x بمحلول ملحي معقم بالفوسفات (PBS) ، ثم أضف الكمية المناسبة من 0.25٪ تريبسين / EDTA (2 مل لكل طبق 100 مم أو قارورة 75 سم ، 1 مل لكل طبق 60 مم أو قارورة 25 سم) ، احتضان القارورة عند 37 درجة مئوية لمدة 5-10 دقائق للسماح بانفصال الخلايا عن ركيزتها.
- قم بتحييد التربسين عن طريق إضافة الحجم المطلوب من الوسائط الكاملة MCDB-131 ، وقم بتقطيع العينات برفق لتفكيك كتل الخلايا ، ثم ضع المحلول في أنبوب طرد مركزي مخروطي الشكل.
قم - بتدوير محلول الخلايا برفق للتأكد من توزيع الخلايا بالتساوي ثم أخرج 20 ميكرولتر من المحلول واملأ الغرفتين برفق شديد أسفل غطاء مقياس كثافة الدم الزجاجي.
- بيليه لأسفل محلول الخلايا الموجودة في أنبوب الطرد المركزي المخروطي باستخدام الطرد المركزي لمدة 10 دقائق عند 500 × جم.
- خلال فترة الانتظار البالغة 10 دقائق ، عد الخلايا باستخدام مقياس كثافة الدم. استخدم مجهرا ، وركز على خطوط الشبكة لمقياس كثافة الدم بهدف 10X ، ثم استخدم عداد الإحصاء اليدوي لحساب عدد الخلايا في مربع واحد 1 مم × 1 مم.
- انقل مقياس كثافة الدم إلى مربع آخر 1 مم × 1 مم ، واحسب الخلايا هناك ثم كرر العملية مرتين أخريين. احسب متوسط القياسات الأربعة ثم اضرب المتوسط في 104. القيمة النهائية هي عدد الخلايا القابلة للحياة / مل في معلق الخلية الذي يتم طرده بالطرد المركزي.
- قم بإزالة السائل من أنبوب الطرد المركزي المخروطي مع التأكد من عدم تعطل حبيبات الخلية. أعد تعليق الخلايا في الوسائط الكاملة MCDB-131 بتركيز 4 × 105 خلايا / مل.
- قم بزرع الخلايا المعلقة على الهلاميات المائية عن طريق إزالة الوسائط التي تم بها تحضين الهلاميات المائية أولا ثم إضافة 1 مل من تعليق الخلية على كل هيدروجيل.
< p class = "jove_title" >
3. إصابة الخلايا البطانية للأوعية الدموية الدقيقة البشرية ب L. monocytogenes
- قبل ثلاثة أيام من الإصابة ، قم بإخراج سلالة Lm لاستخدامها من مخزون الجلسرين (المخزن عند -80 درجة مئوية) على صفيحة BHI-agar التي تحتوي على 7.5 ميكروغرام / مل من الكلورامفينيكول و 200 ميكروغرام / مل من الستربتومايسين ، إذا كان ذلك مناسب><ا.
ملاحظه: يمكن أن تكون السلالة المراد إخراجها من النوع البري أو المتحولة ، معبرة بشكل أساسي عن التألق (JAT1045 تم استخدام التلوين المناعي) أو التعبير عن التألق تحت محفز ActA (لقياس التدفق الخلوي أو الفحص المجهري لقوة الجر تم استخدام JAT983 أو JAT985).
- احتضان الصفائح عند 37 درجة مئوية حتى تتشكل مستعمرات منفصلة (1-2 يوم).
- في اليوم السابق للإصابة ، قم بزراعة السلالة المرغوبة بين عشية وضحاها ، ورجها عند 150 دورة في الدقيقة عند 30 درجة مئوية في وسائط BHI مع 7.5 ميكروغرام / مل من الكلورامفينيكول (إذا كان ذلك مناسبا).
- ضع 5 مل من وسائط BHI في أنبوب طرد مركزي مخروطي سعة 15 مل ، وأضف 7.5 ميكروغرام / مل من الكلورامفينيكول (إذا كان ذلك مناسبا) ، ثم قم بتلقيح مستعمرة واحدة من صفيحة أجار باستخدام طرف معقم 10 ميكرولتر.
- في اليوم التالي ، قبل الإصابة مباشرة ، قم بقياس الكثافة البصرية لمحلول البكتيريا عند 600 نانومتر (OD600) عن طريق تخفيف العينة 1: 5 ؛ استخدم كوفيت يحتوي على BHI وحده ليكون بمثابة فراغ.
- قم بتخفيف المزرعة الليلية إلى OD600 من 0.1 واحتضانها ، مع رجها لمدة ساعتين عند 30 درجة مئوية ، في وسائط BHI مع 7.5 ميكروغرام / مل من الكلورامفينيكول (إذا كان ذلك مناسبا) للسماح للبكتيريا بالوصول إلى نمو طور اللوغاريتم.
- قم بقياس OD600 للمحلول البكتيري ، والذي من المتوقع أن يكون حوالي 0.2 - 0.3. إذا كان OD600 أعلى ، فقم بتخفيفه إلى 0.2 - 0.3 باستخدام BHI وحده.
- خذ 1 مل من المحلول البكتيري في أنبوب الطرد المركزي الدقيق. قم بتدويرها لمدة 4 دقائق عند 2,000 × جم باستخدام الطرد المركزي في درجة حرارة الغرفة. قم بإزالة المادة الطافية وإعادة تعليق الحبيبات البكتيرية في 1 مل من PBS من فئة زراعة الأنسجة ، في غطاء زراعة الأنسجة. اغسل البكتيريا مرتين أخريين عن طريق تدويرها لمدة 4 دقائق عند 2,000 × جم في درجة حرارة الغرفة. قم بإزالة المادة الطافية وإعادة تعليق البكتيريا في 1 مل من PBS.
- تحضير مزيج العدوى عن طريق خلط 10 أو 50 ميكرولتر من البكتيريا المعلقة في PBS مع 1 مل من الوسائط الكاملة MCDB-131 لتعدد العدوى (MOI; أي عدد البكتيريا لكل خلية مضيفة) من حوالي 50 بكتيريا لكل خلية مضيفة أو 10 بكتيريا لكل خلية مضيفة.
- قم بإزالة الوسائط من آبار الألواح المكونة من 24 بئرا ، مع الحرص على عدم تعطيل الهلاميات المائية أو الخلايا. اغسل الخلايا 1x باستخدام 1 مل من الوسائط الكاملة MCDB-131 ثم أضف 1 مل من البكتيريا إلى كل بئر.
- قم بتغطية الطبق بغطاءه ولف الأطباق بغلاف طعام من البولي إيثيلين لتجنب التسرب. ضع الألواح في جهاز الطرد المركزي وقم بتدوير العينات لمدة 10 دقائق عند 200 × جم لمزامنة الغزو. انقل الألواح إلى حاضنة زراعة الأنسجة واحتضانها لمدة 30 دقيقة عند 37 درجة مئوية.
- اغسل العينات 4x باستخدام وسائط MCDB-131 الكاملة وانقلها إلى حاضنة زراعة الأنسجة. بعد 30 دقيقة إضافية، استبدل الوسائط بوسائط مكملة ب 20 ميكروغرام/مل من الجنتاميسين.
< p class = "jove_title" >
4. قياس التدفق الخلوي لتحديد قابلية الخلايا المضيفة للإصابة بالعدوى المعتمدة على الصلابة خارج الخلية
- وزن 5 ملغ من الكولاجيناز وضعه في أنبوب طرد مركزي مخروطي سعة 15 مل. أضف 10 مل من 0.25٪ تريبسين EDTA واخلطهم جيدا.
- بعد 8 ساعات من الإصابة ، قم بإزالة الوسائط من آبار اللوحة المكونة من 24 بئرا واغسل الآبار 1x باستخدام PBS لزراعة الأنسجة. قم بإزالة PBS من الآبار وأضف 200 ميكرولتر من مزيج التربسين-EDTA / الكولاجيناز إلى كل بئر. ضع هذا في حاضنة زراعة الأنسجة لمدة 10 دقائق للسماح بالانفصال الكامل للخلايا.
- استخدم ماصة جديدة لكل بئر وقم بسحب المزيج لأعلى ولأسفل 8 مرات. كن لطيفا حتى لا تتلف الخلايا. أضف 200 ميكرولتر من الوسائط الكاملة إلى كل بئر لتحييد التربسين.
- انقل محلول الخلية سعة 400 ميكرولتر لكل بئر إلى أنبوب بوليسترين سعة 5 مل بغطاء مصفاة خلية 35 ميكرومتر (انظر جدول المواد).
- تحليل 10,000 - 20,000 خلية لكل عينة عن طريق قياس التدفق الخلوي. إجراء الحصول على البيانات من خلال قياس التدفق الخلوي وتحديد النسبة المئوية للخلايا المصابة لكل بئر باستخدام البرامج ذات الصلة المتاحة تجاريا. استخدم مخططات التشتت الأمامية مقابل المخططات المبعثرة الجانبية لبوابة الجزء الأكبر من توزيع عدد الخلايا.
ملاحظة:: سيضمن ذلك تحليل الخلايا المفردة ويزيل الحطام أو الخلايا المزدوجة أو التوائم الثلاثية.
- قم بقياس إشارة التألق من الخلايا غير المصابة بالسيطرة وقم ببوابة عدد الخلايا المصابة باستثناء التألق الذاتي.
< p class = "jove_content" >
الجدول 1. تكوين الهلاميات الهيدروجينية بولي أكريلاميد (PA) ذات صلابة متفاوتة. في هذا الجدول ، يشار إلى النسبة المئوية للمخزون 40٪ محلول أكريلاميد ونسبة محلول ثنائي الأكريلاميد 2٪ لتحقيق صلابة معينة (معامل يونغ ، E) في أعمدة مختلفة.
معامل يونغ (E ، كيلو باسكال)
مادة الأكريلاميد٪ (من 40٪ مخزون)
بيساكريلاميد٪ (من 2٪ مخزون)
0.6
3
0.045
3
5
0.075
10
10
0.075
20
8
0.195
70
10
0.45 دولار