يوضح هذا العرض التقديمي طريقة يتم من خلالها استخدام التثقيب الكهربائي للخلايا الملتصقة والمزروعة لدراسة الاتصال بين الخلايا والوصلات ، بينما تنمو الخلايا على شريحة مغلفة بأكسيد القصدير الإنديوم الموصل والشفاف.
مقالة منهجية
يوضح هذا العرض التقديمي طريقة يتم من خلالها استخدام التثقيب الكهربائي للخلايا الملتصقة والمزروعة لدراسة الاتصال بين الخلايا والوصلات ، بينما تنمو الخلايا على شريحة مغلفة بأكسيد القصدير الإنديوم الموصل والشفاف.
في هذه التقنية ، يتم زراعة الخلايا على شريحة زجاجية مغلفة جزئيا بأكسيد الإنديوم والقصدير (ITO) ، وهي مادة شفافة موصلة للكهرباء. يمكن إدخال مجموعة متنوعة من الجزيئات ، مثل الببتيدات أو قليل النوكليوتيدات بشكل أساسي في 100٪ من الخلايا بطريقة غير مؤلمة. هنا ، نصف كيف يمكن استخدامه لدراسة الاتصال الوصلي بين الخلايا والفجوة. يخترق اللون الأصفر لوسيفر الخلايا عندما تتسبب نبضة كهربائية ، يتم تطبيقها على السطح الموصل الذي تنمو عليه ، في تكوين المسام من خلال غشاء الخلية. هذا هو التثقيب الكهربائي. الخلايا التي تنمو على سطح الزجاج غير الموصل المجاور مباشرة للمنطقة المثقبة بالكهرباء لا تمتص اللون الأصفر لوسيفر عن طريق التثقيب الكهربائي ولكنها تكتسب صبغة الفلورسنت أثناء تمريرها إليها عبر تقاطعات الفجوة التي تربطها بالخلايا الكهربائية. يمكن ملاحظة نتائج نقل الصبغة من خلية إلى أخرى مجهريا تحت إضاءة الفلورة. تسمح هذه التقنية بالقياس الكمي الدقيق للاتصال الوصلي الفجوة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه لإدخال الببتيدات أو الجزيئات الأخرى غير المنفردة ، كما أن نقل الببتيدات الصغيرة المكهربة عبر تقاطعات الفجوة لتثبيط الإشارة في الخلايا المجاورة غير المثقبة بالكهرباء هو دليل قوي على تثبيط الإشارة.
تطبيق التيار الكهربائي إلى خلية يسبب تشكيل المسام على غشاء الخلية، من خلال عملية تسمى Electroporation لل. مسام تسمح بمرور مجموعة متنوعة من الجزيئات nonpermeant من خلال الغشاء. يمكن التحكم في المجال الكهربائي على وجه التحديد، بحيث المسام شكلت صغيرة جدا وreclose بسرعة، مع الحد الأدنى من اضطراب في الفيزيولوجيا الخلوية. ومن المثير للاهتمام، الخلايا الملتصقة يمكن زراعتها على شريحة زجاجية مغطاة موصل وشفافة أكسيد الإنديوم والقصدير (ايتو) وelectroporated في الموقع، وهذا هو على السطح حيث تنمو، دون أن يتم فصل electroporated في تعليق. خلايا يمكن أن تنمو بشكل جيد جدا على هذا السطح، وبما أنها تابعة والموسعة، الملاحظة المجهرية مفصلة ممكن. باستخدام هذه التقنية، جزيئات صغيرة nonpermeant يمكن إدخال الفور وبشكل أساسي إلى 100٪ من الخلايا، مما يجعل هذه التقنية مناسبة خاصة بالنسبة للدراسات حول تفعيل شركاتonents من مسار التالية التحفيز يجند لمستقبلات (مراجعة في 1).
وقد استخدم Electroporation للفي الغالب لإدخال الحمض النووي (وتسمى أيضا electrotransfection). ومع ذلك، يمكن Electroporation للفي الموقع أن تكون ذات قيمة لإدخال مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجزيئات، مثل الببتيدات 2-4، أليغنوكليوتيد]، مثل العقاقير RNA، المزدوج تقطعت بهم السبل الحمض النووي [أليغنوكليوتيد شرك لمنع عامل النسخ ملزمة، أو سيرنا 3،5، 6، 7-10 النيوكليوتيدات المشعة، والبروتينات 11 12 أو الموالية للمخدرات 13. بعد Electroporation لل، والخلايا هي lysed يمكن للالتحليلات الكيميائية الحيوية أو ثابتة وملطخة الأجسام المضادة.
طلاء ايتو موصل رقيقة جدا، 800-1،000Å، بحيث لا تشعر بالانزعاج نمو الخلايا بواسطة الفرق في ارتفاع السطوح اثنين، كما تنمو الخلايا عبر حافة طلاء موصل. وهذا يوفر ميزة أنه غير electrop-خلايا orated يمكن زراعتها جنبا إلى جنب مع تلك electroporated، لتكون بمثابة الضوابط. يمكن استخدام نفس النهج لفحص موصلي الفجوة والاتصال بين الخلايا (GJIC)، كما هو موضح في الفيديو.
تقاطعات الفجوة هي القنوات التي تربط الداخلية من الخلايا المجاورة 14. الفجوة موصلي والاتصال بين الخلايا تلعب دورا هاما في تشكيل الورم والانبثاث، في حين أن الجينات المسرطنة مثل SRC قمع GJIC 15،16. لدراسة GJIC صبغة الفلورسنت مثل لوسيفر الأصفر (LY) غالبا ما أدخلت الخلايا المستزرعة من خلال حقن مكروي أو كشط التحميل 17 و لوحظ انتشار الصبغة في الخلايا المجاورة مجهريا تحت إضاءة مضان. لكن هذه التقنيات دائما يسبب تلف الخلايا. وصفنا الآن تقنية حيث تزرع الخلايا على شريحة زجاجية التي وهي مغلفة جزئيا مع ايتو 18. تم تطبيق نبضة كهربائية في وجود LY (أو الأصباغ الأخرى) كاليفورنياباستخدام انتشارها في الخلايا المتزايد من جانب موصل من الشريحة، في حين صبغ الهجرة إلى الخلايا المجاورة، غير electroporated، وقد لوحظ من خلال المجهر مضان الإضاءة. لتجنب الخلايا الحساسة المزعجة التي قد تميل إلى فصل من أحادي الطبقة، جمعية صمم التي لا تتطلب إلكترود لتوضع على رأس من الخلايا لتطبيق الحالي 19 الكهربائي. يقدم هذا النهج القدرة ل quantitate GJIC في عدد كبير من الخلايا، ودون أي اضطراب يمكن كشفها لالأيض الخلوي، كما يدل على ذلك عدم وجود تأثير على طول المرحلة G1 التالية التحفيز المصل 12، وزيادة في مستويات منظمات المزارعين البروتين protooncogene (Raptis، غير منشورة) أو اثنين تحركات المرتبطة بالإجهاد الخلوي، خنزير P38 أو JNK / SAPK كيناز 1. هذا النهج جعل من الممكن فحص الارتباط بين مستويات الجين الورمي التعبير والتحول وGJIC 18، فضلا عن تأثير SRC وSTAT3 على GJIC في مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا، بما فيها الخلايا المستزرعة حديثا من عينات ورم الرئة 20-23. بالإضافة إلى ذلك، Electroporation للالموقعي مع الإعداد الذي وصفه تفتقر إلى القطب العلوي واستخدمت بنجاح لمظاهرة من إغلاق الفجوة تقاطع على التمايز adipocytic، على الرغم من التعلق الخلوي إلى الركيزة يتم تخفيض في تلك المرحلة في 19،24.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. طلاء الخلايا في Electroporation للغرف
2. Electroporation للإجراء
ويمكن إجراء فحص لElectroporation للGJIC خارج غطاء الصفحي التدفق،نظرا لأنه يستغرق سوى بضع دقائق. إذا كانت هناك حاجة مرات حضانة أطول لإجراء تجربة معينة، ومن ثم يمكن إجراء تماما في غطاء تدفق الصفحي. في جميع الحالات، يجب على الدوائر التي تزرع فيها الخلايا تكون عقيمة.
3. فحص مجهرية
4. الكميات من الاتصالات بين الخلايا
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويبين الشكل 2 كبد الفئران خلايا الظهارية T51B 22، electroporated مع LY وتصويرها تحت مضان (لوحة A و B)، أو على النقيض من المرحلة (C) الإضاءة، وبعد التثبيت والغسيل. في لوحة A، يتم وضع علامة على حافة منطقة الجزاء electroporated باللون الأحمر. التدرج من مضان على يمين الخط الأحمر يدل نقل من خلال تقاطعات الفجوة. في الشكل 3A و 3B، يظهر الكميات التواصل الفجوة موصلي: تم تحديد الخلايا عند حافة المنطقة electroporated ووضع علامة مع...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الخطوات الحاسمة في البروتوكول
المواد Electroporated
نقاء المواد التي سيتم electroporated مهم جدا. إذا كانت الخلايا مسطحة جدا، ثم تركيزات أعلى من تتبع صبغة يجب استخدام (تصل إلى 20 ملغ / مل لLY) وفي مثل هذه الحالات، والنقاء هو أكثر أهمية مما كانت عليه في الخلايا مع شكل أكثر كروية 1. إلى جانب LY وقد استخدمت مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأصباغ الأخرى أو الجزيئات nonpermeant، مثل سلسلة من ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلف المقابل هو المخترع في براءة اختراع تحتفظ بها جامعة كوينز ، والتي تم ترخيصها لشركة Cell Projects Inc. لم يكن للشركة أو الجامعة أي تأثير على محتويات الورقة.
نشكر لويل كوكران على مساعدة الخبراء في تصوير الفيديو. يتم الاعتراف بامتنان بالمساعدة المالية المقدمة من المعاهد الكندية للبحوث الصحية (CIHR) ، والمؤسسة الكندية لسرطان الثدي (CBCF ، فرع أونتاريو) ، ومجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة في كندا (NSERC) ، والتحالف الكندي لأبحاث سرطان الثدي ، ومراكز أونتاريو للتميز ، وعمل سرطان الثدي في كينغستون ، وصندوق الوصية كلير نيلسون من خلال المنح المقدمة إلى LR. حصلت SG على طلاب NSERC. تم دعم MG من خلال زمالة ما بعد الدكتوراه من برنامج سرطان الثدي بالجيش الأمريكي ، ووزارة البحث والابتكار في مقاطعة أونتاريو ولجنة البحوث الاستشارية بجامعة كوينز.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| DMEM | Cellgro http://www.cellgro.com/ | 50-013-PB | |
| DMEM بدون هيكلون الكالسيوم | (علمي حراري: http://www.thermoscientific.com) | SH30319-01 | |
| مصل العجل المتبرع | PAA: http://www.paa.com/ | Cat. # B15-008 | |
| مصل الأبقار الجنيني | PAA: http://www.paa.com/ | Cat. # A15-751 | |
| جهاز التثقيب الكهربائي | Cell Projects Ltd المملكة المتحدة: http://www.cellprojects.com/ | ACE-100 | |
| Chambers | Cell Projects Ltd المملكة المتحدة | ACE-04-CC | 4-wells |
| Chambers | Cell Projects Ltd المملكة المتحدة | ACE-08-CC | 8-wells |
| لوسيفر مشاريع الخلايا الصفراء | المحدودة المملكة المتحدة | ACE-25-LY | عالية النقاء |
| CelTak | BD Biosciences | 354240 | لاصق الخلايا والأنسجة |
| فيبرونيكتين | سيجما ألدريتش | F1141 | |
| كولاجين | BD Biosciences | 354236 | |
| بولي ليسين | سيجما ألدريتش | P8920 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن