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方法文章

来自Drosophila原肠胚胚胎的原代细胞培养

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DOI:

10.3791/2215

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2011年2月28日

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本文内容

摘要

我们提供了一种详细的方案,用于制备从Drosophila胚胎中分离的原代细胞。结合有效的RNAi干扰技术以及其他分子、生物化学和细胞成像方法,可在Drosophila原代细胞中研究多种科学问题。

摘要

本文介绍了一种从Drosophila原肠胚胚胎中分离并培养原代细胞的方法。简言之,从年轻健康的果蝇中收集大量处于特定发育阶段的胚胎,经消毒后,使用玻璃匀浆器将胚胎物理性地解离为单细胞悬液。将细胞以适当的密度接种于培养板或腔室载玻片中的培养基中后,这些细胞可进一步分化为多种形态上 distinct 的细胞类型,并可通过其特异性细胞标志物进行鉴定。此外,我们还提供了使用双链RNA(dsRNA)处理这些细胞以实现基因敲低的实验条件。在Drosophila原代细胞中高效实现RNA干扰,仅需将细胞置于含有dsRNA的培养基中孵育即可。结合其他分子生物学、生物化学及细胞成像分析手段,该有效的RNAi干扰技术将有助于在Drosophila原代细胞中回答多种科学问题,尤其是与已分化的肌肉细胞和神经元细胞相关的问题。

方案

1. 果蝇培养笼的准备

  1. 培养 果蝇 (如 Oregon-R 或任何基因型的野生型品系)置于 32 盎司昆虫饲养杯等方便的容器中。
  2. 将新羽化的果蝇转移至大型胚胎收集笼或果蝇群体饲养笼中。
  3. 将笼子移至温度约为 ~ 的房间25 °C 在12小时光照与12小时黑暗循环、相对湿度约65%的条件下饲养,以利于获取同步发育的胚胎。
  4. 用涂有灭活酵母糊的糖蜜平板喂养笼中的果蝇,并保持果蝇的饲养。每天更换一次糖蜜平板(含灭活酵母糊),持续2-3天。

2. 同步胚胎的收集

  1. 在原代细胞制备当天,用涂有灭活酵母糊的新鲜培养板喂养果蝇,进行1-2小时的预产卵期。
  2. 在12小时黑暗周期开始前,将预产卵板更换为涂有少量酵母糊的新鲜糖蜜板。弃去预产卵阶段收集的样品,因其含有不同步的较老胚胎。
  3. 收集1-2小时的胚胎。
  4. 取出含有相对同步化胚胎群体的培养板,于25°C下保存5-6小时。此时胚胎将处于晚期原肠胚阶段。

3. 胚胎的收集与洗涤

  1. 用湿润的画笔将胚胎从培养皿上轻轻松动,并通过一组叠放的筛子用微温的自来水彻底冲洗,使胚胎收集在底部最细的筛网中。冲洗数分钟,尽可能去除酵母和果蝇碎片。
  2. 倾斜筛子,使胚胎聚集于一侧,然后轻轻将胚....

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讨论

Drosophila 细胞原代培养的发育模式可能存在很大差异,这可能是由于原代细胞制备过程中存在多种变量所致。首先,用于产卵的果蝇应选择年轻的(一周龄以内)且健康的个体(无病毒或细菌感染)。必须避免使用未受精或受感染的胚胎,因为这些胚胎无用,且从中获得的细胞无法分化,仅能存活1-2天。其次,在匀浆过程中,应注意不要将过多胚胎加入匀浆器中。若匀浆器中胚胎过多,会导致碎片量增加以及死细胞数量上升,最终影响细胞的分化能力。最后,细胞接种时应保持适当的密度,以确保原代细胞的良好分化。我们发现,若原代细胞初始接种密度过高,神经元和肌细胞的分化均会显著降低。

在进行表型分析时,通常使用384孔板培养原代细胞,以便在较低放大倍数下进行筛选或成像分析。若需获得更高放大倍数和更佳分辨率的图像,可将细胞培养在盖玻片式腔室载片上,随后使用共聚焦显微镜对活细胞或染色后的细胞进行成像。由于大多数原代细胞为贴壁细胞,因此在估算每孔所需的细胞数量和培养基体积时,应以腔室载片孔内可用于细胞生长的面积作为参考依据。此外,盖玻片式腔室载片可包被细胞外基质(ECM)蛋白,如人源纤连蛋白(vitron.......

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致谢

J.B. 由 Damon Runyon 癌症研究基金会资助,资助编号为 DRG-1716-02。J.Z. 由美国国立卫生研究院(NIH)/国家普通医学科学研究所(NIGMS)资助,资助编号为 F32 GM082174-02。N.P. 是霍华德·休斯医学研究所的研究员。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Shields 和 Sang M3 培养基Sigma-AldrichS3652
胎牛血清JRH 生物科学12103-500M
牛胰岛素Sigma-AldrichI-6634
大型胚胎收集笼Genesee Scientific59-101
#25 美国标准试验筛VWR international57334-454
#45 美国标准试验筛VWR international57334-462
#120 美国标准试验筛VWR international57334-474
Dounce 组织研磨器,Wheaton 7 mLVWR international62400-620
Dounce 组织研磨器,Kontes 40 mLVWR internationalKT885300-0040
Dounce 组织研磨器,Kontes 40 mLVWR internationalKT885300-0100
Costar 384 孔板VWR international29444-078
Lab-Tek II 带腔室盖玻片Fisher Scientific171080

参考文献

  1. Sullivan, W., Ashburner, M., Hawley, R. S. Laboratory culture of Drosophila. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, New York. 588-599 (1999).
  2. Bai, J., Hartwig, J. H., Perrimon, N. S. A. L. S. a WH2-domain-containing protein, promotes sarcomeric actin filament elong....

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