خلق عابر المسامات غشاء الخلية باستخدام طابعة نافثة للحبر القياسية

الهدف العام من هذا الإجراء هو إنشاء مسام عابرة في أغشية الخلايا باستخدام الطباعة النافثة للحبر. يتم تحقيق ذلك عن طريق تعديل طابعة نفث الحبر القياسية أولا. الخطوة الثانية هي تفريغ وتنظيف خرطوشة حبر طابعة الأسهم للسماح بإدخال الحبر الحيوي.

بعد ذلك ، يتم تعليق الخلايا ذات الأهمية في محلول من مونومرات أكتون ذات العلامات الفلورية و PBS لإنشاء محلول الحبر الحيوي. الخطوة الأخيرة هي طباعة الحبر الحيوي على شرائح المجهر باستخدام الطابعة والخرطوشة المعدلة. في النهاية ، يمكن استخدام الفحص المجهري الفلوري لإظهار أن مونومرات الأكتين G المترافقة الأربعة من الفلور قد تم استيعابها بواسطة الخلايا المطبوعة من خلال مسام الغشاء العابرة.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على تقنيات التعداء القياسية والحقن المجهري للخلايا هي أن تقنية الطباعة هذه سهلة الاستخدام وتنتج قابلية عالية للخلية. على الرغم من أن هذه التقنية يمكن أن توفر نظرة ثاقبة في علم الوراثة ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا في مجالات الدراسة الأخرى مثل الفيزياء الحيوية للخلية وهندسة الأنسجة في الفيزياء الحيوية للخلية. يمكن استخدام هذه التقنية لمشاهدة الهيكل الخلوي للخلية بسهولة أثناء هجرة الخلايا.

خطرت لنا فكرة هذه الطريقة لأول مرة عندما أردنا أن نكون قادرين على تصور التغييرات في ترتيب الهيكل الخلوي بسبب القوى المطبقة على الخلايا. ابدأ بفتح المشابك البلاستيكية من القاعدة السفلية للطابعة ثم ارفع العلبة البلاستيكية العلوية ببطء. ثم افصل لوحة إضاءة شاشة الزر من أعلى الطابعة، واتركها متصلة باللوحة الأم للطابعة.

استخدام مناديل كيم المبللة والإيثانول. قم بتنظيف الجزء الداخلي من الطابعة، خاصة المناطق التي توجد فيها خرطوشة الحبر وحيث تتم الطباعة. بعد ذلك، حدد موقع الكبل الذي يوفر الطاقة لآليات تغذية الورق لمكتب HP Jet 500.

تقع أسفل درج الورق مباشرة على يسار الجزء الأمامي وافصل الكابلات من اللوحة الأم. الآن حدد موقع آلية الكشف عن الورق ، قم بإصلاح حلقة سلكية إلى الرافعة البلاستيكية الرمادية الموجودة أعلى وخلف آلية تغذية ورق الطباعة لتكون بمثابة مقبض يدوي ، ضع مرحلة هنا. يتم استخدام حامل شحن الرغوة ل 15 أنبوب طرد مركزي مع العديد من شرائح المجهر المسجلة في مكانها في منطقة الطباعة أمام آلية تغذية الورق لإحضار شرائح الطباعة المطلوبة إلى مستوى أسفل رأس طباعة الخرطوشة مباشرة.

أخيرا ، للحفاظ على تقنية التعقيم ، ضع الطابعة داخل غطاء تدفق رقائقي. ابدأ بإزالة الخرطوشة من عبوتها، مع ترك الشريط الواقي الذي يغطي ملامسات الطابعة ورأس الطباعة. قم بتثبيت جسم الخرطوشة بمشبك ، مع ترك الجزء العلوي الأخضر خاليا من أي عائق باستخدام أداة قطع دوارة محمولة.

قم بقص الجزء العلوي الأخضر من الخرطوشة، وأفرغ أي حبر متبقي من الخزان، ثم قم بإزالة الشريط الواقي البلاستيكي الذي يغطي ملامسات الطابعة ورأس الطباعة. من المحتمل أن يتسرب الماء من رأس الطباعة أثناء هذه العملية ، لكنه لن يسبب أي ضرر للخرطوشة. عندما يصبح الماء صافيا ، اترك الخرطوشة تجف.

للحفاظ على بيئة طباعة نظيفة ، ابدأ بغمر الخرطوشة بالكامل في دورق مليء بالماء منزوع الأيونات ، ثم قم بصوتنة الخرطوشة لمدة 15 دقيقة. بعد الصوتنة ، قم بإزالة الخرطوشة والتخلص من الماء الزائد. رش 70٪ من الإيثانول في الخرطوشة لخلق بيئة أكثر تعقيما.

بعد حصاد الخلايا ذات الأهمية ، قم بالطرد المركزي للخلايا في خمسة ملليلتر من الوسط الطازج في أنبوب طرد مركزي مخروطي الشكل سعة 15 مليلتر لمدة خمس دقائق عند 250 مرة جم في درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، قم بشفط الوسط ثم أعد تعليق الخلايا مرة واحدة 10 إلى الخلايا الخامسة لكل مليلتر في محلول مخزون الأكتين الفلوري G المحضر حديثا لإنشاء الحبر الحيوي ، لاحظ أن 250 ميكرولترا من الحبر الحيوي يطبع ثلاث زلات غطاء بنمط الخط الموضح هنا. بعد تشغيل الطابعة وتسخينها ، ضع سطح الطباعة المطلوب هنا ، يتم استخدام زلات غطاء مقاس 22 ملم × 22 ملم في وسط المرحلة التي تم تجميعها مسبقا.

بعد ذلك ، افتح برنامج رسم وحدد النمط المطلوب. الآن ماصة ما يقرب من 100 إلى 120 ميكرولتر من تعليق الخلية في البئر الدائري الصغير في الجزء السفلي من حجرة الخرطوشة. اطبع الملف أثناء تسخين الطابعة مرة أخرى ، ستنتقل الخرطوشة إلى وضع الاستعداد.

عندما تتحرك الخرطوشة قليلا إلى يسار الحبر ، قم بالتنقيط جيدا وتبقى هناك. اسحب آلية تغذية الورق ، وستبدأ الأسلاك والطباعة. ستطبع الطابعة على قسيمة الغلاف الموضوعة في وسط مرحلة الطباعة باستخدام طابعة HP النفاثة المكتبية 500 مع حبر حيوي يتكون من تعليق خلية الخلايا الليفية في محلول مونومر الأكتين G.

داخل سلسلة HP 26 ، تمت طباعة خلايا خرطوشة الحبر على زلات غطاء المجهر الزجاجي. يوضح هذا الشكل نتيجة تمثيلية لخلايا الخلايا الليفية المطبوعة التي تظهر مونومرات الأكتين الفلورية المدمجة. تم استخدام هذا النمط في الشكل السابق لإنشاء خط مستمر لمحلول الطباعة عبر غالبية شريحة المجهر.

في هذا الشكل ، يظهر الخط المستقيم الذي تم فيه ترسيب الارتباط الحيوي والخلايا بشكل متبادل. لاحظ أنه بعد الطباعة مباشرة ، هناك زيادة في مضان الخلفية لأن محلول الارتباط الحيوي الذي يتم فيه تعليق الخلايا يحتوي على مونومرات أكتين الفلورية الزائدة الحرة التي تحتضن الخلايا لمدة 10 دقائق تقريبا بعد الطباعة يسهل الالتصاق بالشريحة ، مما يسمح بغسل محلول المونومر الزائد من الركيزة باستخدام وسائط نمو جديدة مما يقلل بشكل كبير من مضان الخلفية. هنا ، تظهر صورة تمثيلية لثلاثة خلايا ليفية T ثلاثة مطبوعة في منطقة طباعة موضعية ، كما هو موضح في صورة مجهرية فلورية لخلية تم التقاطها بعد 15 دقيقة من الطباعة تظهر giin باللون الأخضر ، والنواة باللون الأزرق ، وتراكب كل من الأكتين الجلاسي والصبغة النووية.

تظهر الصورتان التاليتان الفحص المجهري الفلوري لاثنين من الخلايا الليفية في نمط خطي بعد ثلاث ساعات من الطباعة. تظهر هذه الصورة الأولى مونومرات الأكتين المصنفة بالفلورسنت داخل الخلايا. هذه الصورة الثانية عبارة عن تراكب لقناة الفلورسنت مع صورة الخلفية لإظهار أنه على الرغم من أنه قد يكون هناك بعض الحطام على الشريحة في الزاوية اليسرى السفلية ، إلا أنها لا تتألق.

أخيرا ، يتم هنا تقديم مجموعة تحكم من الخلايا غير المطبوعة المحتضنة لمدة ثلاث ساعات باستخدام مونومرات ذات علامات فلورية لإثبات أن المونومرات لا يمكنها اختراق غشاء الخلية دون تغلغل الغشاء عن طريق طباعة الخلية. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم تنظيف العديد من الخراطيش وجاهزة للاستخدام لأن انسداد الطابعة هو أحد المشكلات التي تبطئ هذه التقنية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحويل طابعة سطح المكتب القياسية لطباعة الخلايا الحية ، مما يساعد على إنشاء قوة غشاء عابرة.