التصوير في وقت واحد الكيميائي للخلايا HL60 متعددة باستخدام جهاز تحليل الحركة الخلية
واستنادا إلى مبدأ على microfluidics 16، وقد وفرت الشركة المصنعة لمحات محاكاة التدرجات: يتم إنشاء التدرج في 1 دقيقة، استقر في 5 دقائق، والحفاظ على أكثر من 2 ساعة. لمحات متوقع بشكل كبير من التدرجات مستقرة التي تولدها على microfluidics تسمح متعددة الكيميائي المقايسات التي يتعين القيام بها في وقت واحد. في هذه الدراسة، لاحظنا ثلاثة فحوصات الكيميائي في وقت واحد (الشكل 2A وفيلم 1). وجدنا أن HL60 الخلايا التي chemotaxing على الفور بعد حقن جاذب كيميائي في البئر من جاذب كيميائي، وأبقى chemotaxing في الطريق المستقيم لدقيقة 60 التالية، بما يتفق مع نتائج المحاكاة للاستقرار الانحدار. تتبع مسار السفر ومورفولوجيامن الخلايا يسمح القياسات الكمية والمقارنة لاحقة من السلوكيات الكيميائي باستخدام مؤشر الكيميائي يتضمن إجمالي طول المسار والسرعة واتجاهها، والاستدارة من الخلايا (الشكل 2B). إجمالي طول المسار هو مجموع أطوال أجزاء الخط الذي يربط بين centroids المسار. يتم الحصول على سرعة بقسمة مجموع طول الطريق من الوقت. يتم قياس اتجاهها التصاعدي وتعرف على النحو التالي: (Y تنسيق من نهاية المسار ناقص Y تنسيق من البداية) مقسوما على إجمالي طول المسار. وهذا يعطي 1.0 لكائن الانتقال مباشرة إلى أعلى. استدارة الخلية هي مقياس (في المائة) من مدى كفاءة كمية معينة من محيط يرفق المنطقة. دائرة لديها أكبر منطقة للأي محيط معين، ولها معلمة استدارة 100٪. وخط مستقيم يرفق أي مجال، ولها معلمة استدارة 0٪. نقدم لك مجموعة من السلوك الكيميائي قياسها كميا كما هو موضح من قبل المعلمات الكيميائي المحدد(الشكل 2C).
مراقبة PKD توطين التحت خلوية في الخلايا HL60 تحت حافزا fMLP مرئية spatiotemporally والسيطرة عليها
وهو التقدم التقني الكبير لتطبيق fluorescently المسمى والتحفيز جاذب كيميائي يمكن السيطرة عليها إلى نظام تجريبي. تاريخيا، فقد قدمنا طلبا إما متجانسة (وتسمى أيضا موحدة) تحفيز أو تنشيط التدرج لمراقبة استجابة الخلايا والسلوكيات. ومع ذلك، "الأعمى" التحفيز لا يوفر فقط أي معلومات الزمانية المكانية على مدى يصل إلى تحفيز الخلايا، ولكن أيضا يلقي بظلال من الشك على أي ملاحظات "غير طبيعية" من استجابة الخلايا لتحفيز، وذلك ببساطة لأننا لا نرى التحفيز. لقد أظهرنا سابقا أن صبغة الفلورسنت (Alexa594) يمكن تطبيقها مع جاذب كيميائي لإقامة علاقة خطية بين تركيز جاذب كيميائي ومonitored الفلورسنت كثافة الصبغة 15. مع تكوين اكتساب البروتين الفلوري الأخضر (GFP)، انبعاث الأحمر من صبغة الفلورسنت (Alexa594)، والضوء المرسل، ونحن قادرون على رصد الخلايا الالتزام، وتطبيق حافز، واستجابة الخلية لحافز (الشكل 3A). بروتين كيناز D هي عائلة سيرين / ثريونين كاينيسات التي تلعب دورا أساسيا في توجه الخلايا الهجرة 9،17. وردا على موحد التطبيقية fMLP (الحمراء) تحفيز خلايا HL60 توسط إزفاء غشاء قوي من GFP الموسومة البروتين كيناز D1 (الأخضر) (الشكل 3B وفيلم 2). في التدرج fMLP (أحمر) (الشكل 4A)، وخلايا HL60 تجنيد بنشاط PKD1 إلى الحافة الأمامية (الشكل 4B و فيلم 3). مقارنة وثيقة للتوطين التحت خلوية من GFP في بروز الحافة الأمامية إلى أن PKD1 يموضع في الجزء الخلفي من حافة الرائدة (الشكل 4C).

الشكل 1. خلية جهاز تحليل الحركة يسمح ما يصل إلى 6 فحوصات الكيميائي في وقت واحد. (A) مخطط يبين تصميم حراكا خلية التحليل رقاقة جهاز لرصد وقت واحد من 6 المقايسات الكيميائي مستقلة. يظهر الحمراء جاذب كيميائي تضاف إلى الآبار. (ب) مقدمة من HL60 الخلايا إلى الآبار الخلايا في حين تبعثر جاذب كيميائي لإقامة fMLP الانحدار المستمر. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2. مراقبة في وقت واحد من المقايسات الكيميائي متعددة مع خلايا HL60. (A نانوغرام>) المونتاج يظهر صورا لتنقل الخلية الكيميائي جهاز تحليل فحص لفحص الآثار المثبطة للمثبطات PKD محددة على الكيميائي في أوقات 0 و 12 دقيقة بعد تطبيق التدرج. وقبل تعامل خلايا الكيميائي HL60 مع PKD المانع 1 ميكرومتر CID755673 لمدة 30 دقيقة. سمح خلايا HL60 مع أو بدون علاج مثبط PKD لchemotax في أي RPMI1640 تجويع 100 التدرجات نانومتر fMLP لمدة 12 دقيقة أو المتوسطة. (ب) خطة يدل على طول مسار السفر ومورفولوجيا الخلايا HL60 تتبعها. (C) الكمي الكيميائي كما يبلغ طول الطريق، والسرعة، واتجاهها، واستدارة. يعني ± يظهر SD. ن = 10، 12، أو 11 من دون التدرج، fMLP التدرج من دون علاج CID755673، والعلاج fMLP مع العلاج CID755673، على التوالي. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
FO: المحافظة على together.within الصفحات = "1"> 
الشكل 3. النوع من الاختزال بوساطة النبات غشاء قوي من PKD1 استجابة للمؤثرات fMLP التطبيقية بشكل موحد. (A) المتعددة رصد PKD1-GFP (الأخضر)، وجاذب كيميائي (1 ميكرومتر fMLP مختلطة مع 0.1 ميكروغرام / مل صبغة الفلورسنت اليكسا 594، أحمر) ، ومدينة دبي للإنترنت (التفاضل تدخل على النقيض) لتحديد الخلايا HL60 الالتزام في بئر من غرفة 4well المغلفة مع 0.2٪ الجيلاتين في المتوسط 1640 RPMI. شريط النطاق = 10 ميكرون. (ب) المونتاج يدل على أن تطبيقها بشكل موحد fMLP (الحمراء) يدفع النبات غشاء قوي من PKD1-GFP (الأخضر). يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

شملت رقمه 4. قيادة توطين حافة PKD1 في chemotaxing خلايا HL60. (A) قناة التكوين اكتساب وضع يسهل تصور التدرج fMLP وديناميات الزمانية المكانية من PKD1. في A - C، أعرب خلايا HL60 عابر PKD1 الموسومة GFP. لتصور التدرج fMLP ولدت من micropipette (DIC)، و 100 نانومتر fMLP (الأحمر) كانت مختلطة مع 0.1 ميكروغرام / مل صبغة الفلورسنت اليكسا 594. (ب) توطين المخصب من PKD1 في طليعة من الخلية chemotaxing. شريط النطاق = 10 ميكرون. وتشير (C) الصور المدمجة التي PKD1 يموضع في الجزء الخلفي من حافة الرائدة في الخلايا HL60. يظهر اللون الأخضر PKD1 توطين الخلوية، وتظهر صورة مدينة دبي للإنترنت ومنطقة جاحظ من الحافة الأمامية. مقياس شريط = 5 ميكرون. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.