2012年12月26日
我们提出了一个协议冻结和cryosectioning的酵母菌社区观察荧光细胞的内部模式。该方法依赖于甲醇固定,OCT-嵌入社区内的荧光蛋白失活的细胞没有保留的空间分布。
以下实验的总体目标是生成酵母群落的横截面,以检查群落内不同荧光细胞群的空间分布。这是通过首先冷冻群落,然后使用甲醇固定它来实现的,以保持群落中细胞的空间分布。第二步,蒸发甲醇以允许包埋的 OCT 化合物渗透。
然后冷冻嵌入的群落以准备冷冻切片。接下来,冷冻切片。群落和横截面可以在荧光显微镜下成像获得的结果显示了群落内荧光细胞群的空间分布。
与光学切片等现有方法相比,该技术的主要优点是它揭示了这些群落深处种群的空间分布。要开始此过程,请在膜过滤器上培养酵母群落。该方案对应于小于 2 乘以 10 的典型社区,接下来在零下 20 摄氏度的冰箱中,将 6 毫米直径的膜过滤器上的 8 个细胞
。为了保留更大程度的荧光,请使用一张 watman 5 4 1 滤纸覆盖直径为 1 厘米的底部。那么,这种滤纸是作为载体转移群落后期,向井中加入 1 毫升零下 20 摄氏度的 100% 甲醇,将井置于零下 20 摄氏度,让温度达到平衡。现在,使用镊子将膜过滤器与菌落一起浸入液氮中至少 15 秒,以冷冻酵母群落。
接下来,将冻结的群落转移到零下 20 摄氏度的井中。冰箱中的甲醇确保群落保持水平。将其浸入甲醇中等待 20 分钟后,膜过滤器将开始在甲醇中分解。
20 分钟后,使用载体 watman 滤纸将群落从甲醇孔转移到保持在零下 20 摄氏度的冷培养皿中。转移时,请让社区处于运营商 Watman 过滤器的顶部。用另一张厚 watman 纸吸出额外的甲醇滴,然后将其放入冷培养皿中。
这将确保不同样品的甲醇蒸发时间一致。等待 4 到 6 小时,让甲醇蒸发。在正确的时间结束蒸发对于该程序的成功至关重要。
为避免样品过度干燥,请在蒸发过程中定期检查酵母群落的状态,同时在甲醇蒸发时。制作一个矩形立方体铝箔容器,该容器足够大,使样品每侧至少有大约 2 毫米的边距。在此容器的底部添加一滴 OCT,以确保样品从四面八方被 OCT 包围。
蒸发完成后,将样品从零下 20 摄氏度的冰箱中取出。切掉滤纸上未被酵母群落覆盖的部分。快速执行此步骤非常重要。
避免样品过度干燥。将社区放在铝箔容器的底面上,并立即用 OCT 覆盖样品至社区高度以上 3 到 4 毫米。等待 10 分钟。
最后,将 OCT 包埋样品放在干冰上的金属板上,将冷冻群落冷冻储存在零下 20 摄氏度或零下 80 摄氏度。在准备切片冷冻群落时,将冷冻切片室的温度设置为零下 25 摄氏度。将样品留在腔室中,直到其温度达到腔室的温度。
然后从样品中取出箔片并切掉多余的 OCT。在低温镶样上滴一滴 OCT,然后将样品放在低温镶样上。用暴露的 watman 滤纸将 OCT 均匀地铺在样品的一侧,使 OCT 厚度为 2 至 3 毫米。
确保样品所有侧面的 OCT 余量为 2 到 3 毫米,有助于保持切片的完整性。切片前让 OCT 在低温恒温器室内冻结。使用 OCT 样品块的侧面将样品与刀片对齐。
如果样品未与刀片对齐,则切片将从样品的角落或侧面开始。调整底座以确保刀片切割出样品块的完美垂直面。酵母群落的典型切片厚度约为 14 微米。
切割切片后,使用保存在室温下的显微镜载玻片收集切片。通过将载玻片缓慢移动到切割部分,该切片将熔化并转移到显微镜上。一张载玻片最多可将 18 个切片转移到一张载玻片上。
将载玻片储存在低温下,最好在成像前零下 20 摄氏度。在 4 摄氏度下保存一周以获得最大荧光信号时,信号损失最小。切片后应立即进行影像学检查。
此处显示了在相同条件下生长的酵母群落垂直横截面的代表性荧光图像。该群落由两种用荧光蛋白标记的 visier 的向光性菌株组成。M cherry 可视化为红色,Y-E-G-F-P 可视化为绿色共享资源竞争,包括空间导致列状图案,如其垂直横截面所示。
可以分辨到单个细胞的分辨率。该图比较了下图所示的甲醇固定和上图所示的无甲醇固定获得的横截面。荧光信号保留在群落切片中而不固定,但群落的完整性受到损害。
结果,一些细胞在切片的边缘漂浮,与固定群落相比,总体产量较低。甲醇固定使社区细胞保持在一起,但会导致收缩,如社区高度的降低所观察到的那样。该图显示了酵母群落的代表性明场和荧光垂直横截面,该酵母群落由两种原位菌株组成,与 DS RED 和 YFP 荧光蛋白结合。
群落顶部的细胞形成一个冠状体,看起来与母细胞不同,其特征是在明场中具有更强的散射和更亮的荧光。这些模式与已报道的酵母菌落分化模式一致。观看此视频后,您应该对如何使用冷冻切片来检查酵母群落内的荧光 su 空间模式有很好的了解。
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本文介绍了一种冷冻和冷冻切片酵母群落的实验方案,用于观察荧光细胞的内部分布模式。该方法采用甲醇固定和OCT包埋,以保持细胞的空间分布,同时保护荧光蛋白。
理解微生物群落的空间组织对于降低抗菌药物和微生物组疗法中靶点验证的风险至关重要。对酵母群落进行冷冻切片,可实现基因表达和细胞分布的高分辨率荧光定位,有助于深入揭示群落功能与稳定性的机制。该方法通过保持天然的空间结构,同时不破坏荧光报告系统,从而提高了临床前模型的预测可靠性。
该方法通过实现空间分辨的荧光检测,为微生物系统中的靶点结合与通路调控提供信息,从而整合到发现生物学的工作流程中。