Method Article

ضوء مترابط والمجهر الإلكتروني (CLEM) كأداة لتصور الجزيئات Microinjected وحقيقية النواة من الأهداف الفرعية الخلوية

DOI:

10.3791/3650

May 4th, 2012

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تم تكييف هذه التقنية لتحليل مورفولوجيا CLEM التركيبية للأغشية، العضيات، والهياكل المتضررة من الجزيئات التحت خلوية microinjected. هذا الأسلوب يجمع بين تقنيات قوية من المجهرية / حقن مكروي، المجهري متحد البؤر الفلورسنت، والمجهر الإلكتروني للسماح للقرار نانومتر ملليمتر متعددة. هذه التقنية هي قابلة للطائفة واسعة من التطبيقات.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الخلية حقيقية النواة تعتمد على التعقيد، درجة عالية من التنظيم، ومقصورات غشاء متميزة وظيفيا المنضم الذي الحفاظ على الاستقطاب البيوكيميائية اللازمة لوظيفة الخلوية المناسبة. فهم كيفية الانزيمات والبروتينات، ومكونات هيكل الخلية والحفاظ على هذا الحكم الفصل البيوكيميائية لذلك من أهمية قصوى. استخدام جزيئات الموسومة fluorescently في توطين و / أو حجرات التحت خلوية التشويش قد حقق ثروة من المعرفة وتقدم فهمنا لتنظيم الخلوية. تقنيات التصوير مثل المجهر الفلورسنت ومبائر جعل التحقق من موقف جزيء صغير الموسومة fluorescently مباشرة نسبيا، ومع ذلك يقتصر القرار هياكل صغيرة جدا 1.

من ناحية أخرى، كشف المجهر الإلكتروني تفاصيل التشكل التحت خلوية بدقة عالية جدا، ولكن طبيعته ثابتة يجعل من الصعب قياس ديناميكية للغاية بروcesses بدقة 2،3. وبالتالي، فإن الجمع بين المجهر الضوئي المجهر الإلكتروني مع لنفس العينة، ضوء مترابط ويسمى المجهر الإلكتروني (CLEM) 4،5، يتيح مزايا التصوير فائق السرعة المزدوجة من الفلورسنت مع قرار عالية من المجهر الإلكتروني 6. وقد تم تنفيذ هذه التقنية قوية لدراسة العديد من جوانب بيولوجيا الخلية 5،7. منذ نشأتها، وقد زاد هذا الإجراء قدرتنا على التمييز بين الأشكال التضاريسية وأبنية التحت خلوية بدقة عالية.

هنا، نقدم طريقة مبسطة لأداء حقن مكروي السريع تليها CLEM (الشكل 1). ويمكن استخدام هذا الإجراء حقن مكروي CLEM لإدخال كميات محددة من جزيئات صغيرة و / أو البروتينات مباشرة في السيتوبلازم الخلية حقيقية النواة ودراسة آثار من المليمتر لموضوع القرار نانومتر (الشكل 2). ويستند هذا الأسلوب على microinjectingالخلايا المزروعة في coverslips الزجاج المحفور بالليزر الشبكية الملصقة على الجزء السفلي من الخلية الحية والأطباق التصوير المجهري متحد البؤر مع كل من الفلورسنت والإلكترونات. ومما يسهل توطين الخلية (ق) من الفائدة من جانب نمط الشبكة، والتي يمكن نقلها بسهولة، جنبا إلى جنب مع خلايا الفائدة، إلى الراتنج EPON تستخدم لتجميد العينات وتقطيع قبل تحليل المجهر الإلكتروني (الشكل 3). تراكب الصور من الفلورسنت وEM يسمح للمستخدم لتحديد توطين التحت خلوية، فضلا عن أي تغيرات شكلية و / أو التركيبية الناجمة عن جزيء microinjected من الفائدة (الشكل 4). هذه التقنية هي قابلة للنقاط زمنية تتراوح بين 5 ق ≤ تصل إلى عدة ساعات، وهذا يتوقف على طبيعة العينة microinjected.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. خلية الثدييات الثقافة

  1. الجرذ العادي الكلى (NRK)، خلد سرطان عنق الرحم (هيلا)، أو غيرها من الثدييات مناسبا خطوط الخلايا المستزرعة وعند 37 ° C، 5٪ CO على coverslips الزجاج photoetched الشبكية اضافته للعيش الأطباق الخلية (انظر الجدول 1 أو لأي كاشف أجهزة المستخدمة في هذا البروتوكول) في DMEM FBS 10٪ + 1٪ و. القلم / بكتيريا وينبغي اتخاذ الاحتياطات للحفاظ على بيئة معقمة عند العمل مع مثقف خلايا الثدييات.
  2. يجب اعتمادا على خط التجريبية في الوقت (0-5 ساعات مقابل

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

طريقة المقدمة هنا يمكن تسليم مباشرة من البروتينات النقية، الأحماض النووية، أو جزيئات صغيرة حقيقية النواة إلى السيتوبلازم ويتيح فائقة عالية الدقة من خلال تحليل العلاقة من المجهر الفلورسنت والإلكترونات. استخدام هذا الأسلوب هو بسيطة لكنها قوية ويمكن القيام بها في المنزل مع العديد من المرافق الأساسية القائمة و / أو مجهزة بشكل مناسب مختبرات المجهر الإلكتروني. هذه التقنية هي أيضا قابلة للخلايا الحية، مما يتيح للمستخدم لرصد ديناميات جزيئات الموسومة fluorescently في الوقت الحقيقي، وبالتال.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

والإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر أعضاء المختبر لإجراء مناقشات مفيدة ألتو. ونشكر أيضا مرفق التصوير الجزيئي والخلوي في UT الطبية مركز جنوب غرب، وتحديدا الدكتور كريس غيلبين، Januszewski توم، ومولر لوري للحصول على الخبرة الفنية والمشورة. نشكر أيضا الدكتور دونغ Xionan لقراءة نقدية للمخطوطة. ويدعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح AI083359 لNMA

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
اسم الكاشف شركة كتالوج رقم تعليقات
Photoetched ساترة واللوحة لايف خلايا ماتيك P35G-2-14-CGRD
تكساس الأحمر إينفيتروجن D3329
سلسلة الأزرق إينفيتروجن D7132
رودامين وصفها كيت الحرارية العلمية 53002
0،22 ميكرون وحدة الترشيح الطرد المركزي ميليبور UFC30GV00
الماصات الزجاج البورسليكات سوتر الآلات BF100-50-10
Micropipette بولير سوتر الآلات نموذج P-97 استخدام برنامج رقم 4 بعد أداء الاختبار المنحدر
FemtoJet حقن مكروي النظام إيبندورف Injectman NI2
ساترة إزالة السوائل ماتيك PDCF OS 30
Technai مجهر إلكترون ناقل الاتحاد الدولي للفروسية Technai G2 BioTWIN
Ultramicrotombe لايكا EM UC6

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Schmolze, D. B., Standley, C., Fogarty, K. E., Fischer, A. H. Advances in microscopy techniques. Arch. Pathol. Lab Med. 135, 255-263 (2011).
  2. Giepmans, B. N. Bridging fluorescence microscopy and electron microscopy. Histochem. Cell Biol. 130, 211-217 (2008).
  3. Mayhew, T. M.,....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Correlative Light Electron MicroscopyMicroinjection ProcedureFluorescent MicroscopyElectron MicroscopyGridded Glass CoverslipConfocal ImagingEpon Resin ProcessingImage Overlay AlignmentSubcellular LocalizationMorphological Changes

Related Articles