$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
فئة < p = "jove_title" >1. تحضير أغطية مغلفة بالجيلاتين
- ضع أغطية زجاجية مغسولة بالحمض (قطرها 15 مم) في طبق (أطباق) بلاستيكية معقمة مقاس 100 مم. ضع 8-9 أغطية لكل طبق وتأكد من أنها لا تلامس بعضها البعض أو جوانب الطبق.
ملاحظة: يجب أن تكون الأغطية والإبر والملاقط معقمة للتخلص من الكائنات الحية الدقيقة الملوثة المحتملة ، وكذلك السموم الداخلية التي ستؤثر على الوظائف الخلوية ، بما في ذلك الحركة.
- قم بوزن مسحوق الجيلاتين وأعد تعليق المسحوق في ماء منزوع الأيونات لعمل محلول جيلاتين بتركيز نهائي يبلغ 0.5 جم / 300 مل. بعد ذلك ، يجب تعقيم محلول الجيلاتين.
- ماصة 2-3 قطرات من الجيلاتين (~ 100-150 مل) على كل غطاء.
ملاحظة: احرص على عدم السماح للجيلاتين بلمس الطبق وإلا فلن تتمكن من إزالة الغطاء من الطبق.
- تخبز الغطاء المطلي بالجيلاتين في طبق 100 مم في فرن على حرارة 90 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.
- قم بإزالة الجيلاتين الزائد عن طريق سحب العينة اللطيف.
- جفف الغطاء في طبق 100 مم في الفرن على حرارة 70 درجة مئوية لمدة 45 دقيقة.
- بمجرد أن يجف ، قم بإزالة الغطاء من الطبق مقاس 100 مم باستخدام إبرة وملاقط معقمة وخالية من السموم الداخلية (تستخدم الإبرة لدفع الغطاء برفق لأعلى لجعله في متناول الملقط لإزالته برفق).
- ضع أغطية فردية مطلية بالجيلاتين في آبار منفصلة من طبق 24 بئرا.
فئة
2. تحضير أغطية غروية مطلية بالذهب
- وزن كمية مناسبة من حمض الكلوروريك (ثلاثي هيدرات حمض رباعي كلورو أوريك; HAuCl4 · 3 ساعات2O) ثم أعيدها في ماء معقم منزوع الأيونات لتحضير محلول نهائي 14.5 ملي مولار (سام). تحضير 1.5 مل من المحلول لكل 8-9 أغطية.
تحذير: حمض الكلوروريك ضار إذا تم ابتلاعه ، ويسبب حروقا شديدة في الجلد وتلف العين وقد يسبب رد فعل تحسسي للجلد. سام إذا ابتلع.
- وزن كمية مناسبة من سترات الصوديوم (ثلاثي الهيدروجين 2-هيدروكسي بروبان-1،2،3-ثلاثي كربوكسيلات ؛ Na3C6H5O7) ثم أعد تعليق المسحوق في الماء منزوع الأيونات لعمل محلول نهائي بنسبة 0.5٪. تحضير 1 مل من المحلول لكل 8-9 أغطية.
تحذير: قد تسبب سترات الصوديوم تهيج العين والجلد. قد يسبب أيضا تهيج الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي.
- في دورق معقم خال من السموم الداخلية ، امزج بين 1.5 مل من محلول HAuCl4 المعقم 14.5 ملي و13.5 مل من الماء المعقم منزوع الأيونات ؛ يجب أن تنتج النتيجة محلول أصفر باهت. ستسمح المجلدات المذكورة أعلاه بعمل 8-9 أغطية ذهبية غروية.
- أثناء التحريك المستمر ، سخني المحلول على طبق ساخن حتى يبدأ في الغليان.
تحذير: يجب إجراء تسخين المحلول في غطاء الدخان ، حيث يمكن أن تكون الأبخرة ضارة / سامة. الأبخرة مدمرة لأنسجة الأغشية المخاطية والجهاز التنفسي العلوي.
- أخرج الدورق من الطبق الساخن.
- أثناء التقليب ، أضف 0.7 مل من محلول سترات الصوديوم 0.5٪. سيسمح الحجم المذكور أعلاه بعمل 8-9 أغطية ذهبية غروية.
- استمر في تقليب هذا المحلول المركب لمدة دقيقتين تقريبا (ملاحظة: سيتغير لون المحلول تدريجيا من الأصفر الباهت ، إلى الصافي ، إلى الرمادي ، إلى الأرجواني ، إلى الأرجواني الغامق ، قبل أن يصل أخيرا إلى نبيذ أحمر أو يفضل لون الصدأ). هذا المنتج هو محلول الذهب الغروي.
- قم بتبريد محلول الذهب الغروي في ماصة سعة 10 مل لمدة 1-2 دقيقة (من أجل الحفاظ على طبقة الجيلاتين الموجودة على الغطاء من الذوبان عند إضافة محلول الذهب الغروي) ثم أضف 1.0-2.0 مل من محلول الذهب الغروي على كل غطاء مغلف بالجيلاتين تم وضعه مسبقا في طبق (أطباق) مكون من 24 بئرا (تعتمد كمية محلول الذهب الغروي الذي تضيفه إلى الغطاء المطلي بالجيلاتين على مدى جودة جزيئات الذهب) عجلت في الحل - انظر التعليقات أدناه).
ملاحظة: نظرا لوجود اختلافات في كفاءة ترسيب جزيئات الذهب ، ينصح أولا بإضافة 0.5-1 مل من محلول الذهب الغروي إلى أغطية المغلفة بالجيلاتين ثم وضع الطبق المكون من 24 بئرا في الحاضنة لمدة 0.5 ساعة. بعد وقت الحضانة هذا ، يجب فحص الغطاء تحت المجهر الضوئي لمعرفة الكثافة المناسبة لجزيئات الذهب على الغطاء. انظر الشكل 1 للحصول على صور مجهرية 20x لأمثلة على تركيز منخفض جدا ومرتفع جدا لجزيئات الذهب. انظر الشكل 2 للحصول على صور مجهرية 40x لتركيز مثالي لجزيئات الذهب (على الأقل للاستخدام مع الخلايا الوحيدة). يجب تحديد الكثافة المثلى للجزيئات النانوية الذهبية على الشريحة تجريبيا لكل نوع من أنواع الخلايا المستخدمة ، حيث ستحدد خصائص الخلايا المختلفة قوة حركتها على الغطاء. إذا كان تركيز جزيئات الذهب غير كاف ، أضف 0.5-1 مل إضافي من محلول الذهب الغروي إلى الغطاء المطلي بالجيلاتين.
اعتمادا على حجم الخلية ، يمكن أن يختلف التركيز المناسب لجزيئات الذهب ، وبالتالي سيعتمد في النهاية على حجم الخلية التي تم فحصها بحثا عن الحركة. على سبيل المثال ، مع كون الخلايا الوحيدة البشرية خلايا صغيرة الحجم (~ 10-20 ميكرومتر28) ، كان تركيز أعلى من جزيئات الذهب مطلوبا في تحليلاتنا. يوفر التوزيع المناسب لجزيئات الذهب النانوية للباحث القدرة على تمييز حواف المسارات الخلوية بسهولة وكفاءة. إن تركيز جزيئات الذهب المرتفع جدا يعيق قدرة الخلايا على الحركة وبالتالي قياس حركتها بدقة ، في حين أن تركيز جزيئات الذهب المنخفض جدا يحد من قدرتها على تحديد مسار دقيق للحركة.
ملاحظة مهمة: إذا كان تخليق جزيئات الذهب النانوية يمثل مشكلة ، فإن جزيئات الذهب النانوية المركبة متوفرة تجاريا بأحجام من 5 نانومتر إلى 400 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام الكريات المجهرية الفلورية أيضا في دراسات حركة الخلية29. ومع ذلك ، فإن استخدام هذه الكريات المجهرية يتطلب مجهرا فلوريا لتحليل هجرة الخلايا.
- ضع الطبق المكون من 24 بئرا مع أغطية غروية مغطاة بالذهب في حاضنة عند 37 درجة مئوية واحتضنه من ساعة واحدة إلى ليلة كاملة.
- بعد الحضانة ، اشطف / قم بإزالة الذهب غير المربوط عن طريق غمس الغطاء (3x) في محلول ملحي معقم مخزن بالفوسفات (PBS ؛ درجة الحموضة 7.4).
- ضع هذه الطبقات المغلفة بالذهب الغروية في طبق (أطباق) نظيفة مكونة من 12 بئرا تحتوي على PBS.
- قم بتخزين هذه الأغطية على حرارة 4 درجات مئوية حتى تصبح جاهزة للاستخدام (قم بإعادة إنتاج الطبق قبل وضعها في الثلاجة).
ملاحظة مهمة: احتفظ دائما بالأغطية الغروية المطلية بالذهب في نوع من السوائل / الوسائط حيث يمكن أن تتقشر جزيئات الذهب من الغطاء إذا سمح لها بالجفاف. يجب استخدام أغطية الذهب الغروية في غضون 2-3 أشهر من تاريخ صنعها.
مراقبة الجودة: في مقايسة حركة المسار البلعمية ، من الأهمية بمكان استخدام أغطية تتميز بتركيز مماثل من جزيئات الذهب. ستسمح هذه النقطة البسيطة بأن تكون الاختلافات الكمية في الحركة الخلوية بين العينات ناتجة فقط عن طبيعة العلاج وليس الخصائص الفيزيائية للأغطية الغروية المطلية بالذهب. نحن نفضل استخدام أغطية المصنوعة في نفس الوقت فقط في التجارب الفردية ، على الرغم من أننا أظهرنا أنه طالما أن كثافة جزيئات الذهب النانوية متساوية ، فإن استخدام أغطية من مستحضرات مختلفة مناسب.
< p class = "jove_title" >3. تحليل الحركة الخلوية
- ضع الغطاء الغروي المطلي بالذهب في وسط خلوي مناسب للخلايا ذات الأهمية.
- نقل الخلايا المعالجة بشكل مناسب إلى أغطية غروية مطلية بالذهب موضوعة في طبق (أطباق) مكون من 24 بئرا
ملاحظة: يجب تحديد عدد الخلايا المنقولة إلى البئر الفردي لكل نوع خلية تمت دراسته. من الناحية المثالية ، يجب توزيع الخلايا بالتساوي على الغطاء الغروي المطلي بالذهب ، والذي بدوره سيسمح بالتحليل الإحصائي للمسارات التي تم إنشاؤها بواسطة خلية واحدة فقط. إذا تم طلاء الخلايا بتركيز عال جدا ، يصبح من المحتمل جدا رؤية مسارات متداخلة لخلايا متعددة. لا يمكن قياس المسارات المتداخلة بدقة ، وبالتالي ، لا يمكن أخذها في الاعتبار في التحليلات النهائية لحركة الخلايا المختبرة. عادة ما يتم ملاحظة المسارات المتداخلة نتيجة لتورط خلايا متعددة بسهولة. كمسارات مدمجة أو متقاطعة (في مجال التحليل) حيث يمكن ملاحظة خليتين أو أكثر في نفس المنطقة المجاورة التي تم تطهيرها.
- احتضان عند 37 درجة مئوية / 5٪ ثاني أكسيد الكربون2 لمدة 24 ساعة (أو لأي وقت مناسب ؛ على سبيل المثال ، قمنا بتحليل حركة الخلايا الوحيدة بين 6 ساعات و 24 ساعة بعد العلاج والخلايا البطانية في 12 ساعة بعد العلاج). سيختلف الإطار الزمني الأمثل لتحديد وقياس الحركة الخلوية باختلاف نوع الخلية المدروسة ، وبالتالي يجب تحديده تجريبيا لكل نوع من أنواع الخلايا (ومع ذلك ، فإن نقطة البداية الجيدة هي 6-12 ساعة بعد العلاج).
ملاحظة: إذا كانت هناك حاجة إلى تخزين و / أو تحليل الأغطية الغروية المغلفة بالذهب في وقت لاحق ، فيجب تثبيت الخلايا وجسيمات الذهب النانوية على الغطاء. لإنجاز خطوة التثبيت هذه ؛ بعد الخطوة 3.3 ، قم أولا بغسل أغطية الغطاء بعناية مرتين باستخدام 1x PBS (يفضل غمس الغطاء ، حيث يجب تجنب إزالة جزيئات الذهب النانوية من الغطاء) ، ثم استخدم طريقة تثبيت الخلايا القياسية ، مثل الحضانة بدرجة حرارة الغرفة 3٪ بارافورمالدهايد. بعد حضانة لمدة 15 دقيقة ، يجب إزالة 3٪ بارافورمالدهيد وغسل الغطاء بعناية 3 مرات باستخدام 1x PBS. يمكن تخزين أغطية التثبيت في الثلاجة.
- باستخدام المجهر الضوئي ، التقط صورا للمسارات التي تم إنشاؤها بواسطة خلية متحركة واحدة (ملاحظة: من المؤكد أن التكبير المستخدم لالتقاط صور للمسارات الخلوية سيختلف اعتمادا على نوع الخلية قيد الفحص). تظهر أمثلة على المسارات الخلوية التي تم إنشاؤها بواسطة الخلايا غير المتحركة والمتحركة على أغطية غروية مطلية بالذهب في الشكل 2.
ملاحظة: تم العثور على جزيئات الذهب النانوية بالحجم المستخدم في مقايسة حركة المسار البلعمي غير سامة تماما للخلايا30. إذا لزم الأمر ، يمكن تقييم صلاحية الخلايا التي تم فحصها عن طريق تلطيخ المثقب الأزرق أو فحصه بحثا عن علامات أخرى للبقاء الخلوي. يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار الحاجة إلى التثبيت ونوع التثبيت وما إلى ذلك ، إذا كانت هذه الخطوة بحاجة إلى القيام بها.
- استخدام البرامج المتاحة مجانا ، مثل برنامج ImageJ (http://rsbweb.nih.gov/ij/) أو صورة المعاهد الوطنية للصحة (http://rsb.info.nih.gov/nih-image/) ، وكلاهما تم تطويره في المعاهد الوطنية للصحة ، أو ImageTool (http://ddsdx.uthscsa.edu/dig/itdesc.html) تم تطويره في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في سان أنطونيو ، ويتم تحديد متوسط المساحة (في وحدات تعسفية) من الذهب الغروي الذي تم تطهيره بواسطة 10-20 خلية أو أكثر (لكل عينة) لكل ذراع تجريبية من الصور الملتقطة. يمكن بعد ذلك إجراء إحصائيات على النتائج التي تم جمعها. على سبيل المثال ، يمكن رسم النتائج كوسيلة ± الأخطاء القياسية للوسائل (SEM) مع اختبارات Student's t التي تم إجراؤها ، وتستخدم قيمة P <0.05 كمقياس للدلالة الإحصائية بين العينات. يوضح الشكلان 3 و 4 خطوات في تحليل منطقة الذهب الغروي التي تم تنظيفها بواسطة الخلية.