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Artículo de método

El análisis de la internalización celular de nanopartículas y bacterias en un Multi-espectral de Citometría de Flujo de imágenes

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DOI:

10.3791/3884

8 de junio de 2012

En este artículo

Resumen

En este artículo se describe un método que utiliza multi-espectral citometría de flujo de imágenes para cuantificar la internalización de nanopartículas polianhídrido o bacterias de las células RAW 264.7.

Resumen

Sistemas de nanopartículas se han convertido en herramientas valiosas en la entrega de vacunas a través de su capacidad de entregar de manera eficiente la carga, incluyendo las proteínas, las células presentadoras de antígeno 1-5. La internalización de las nanopartículas (NP) por las células presentadoras de antígenos es un paso crítico en la generación de una respuesta inmune efectiva contra el antígeno encapsulado. Para determinar cómo los cambios en la función del impacto de las nanopartículas formulación, hemos tratado de desarrollar un alto rendimiento, cuantitativa protocolo experimental que fuera compatible con la detección de nanopartículas internalizados, así como las bacterias. Hasta la fecha, dos técnicas independientes, microscopía y citometría de flujo, han sido los métodos utilizados para estudiar la fagocitosis de las nanopartículas. La naturaleza de alto rendimiento de la citometría de flujo genera datos estadísticos robustos. Sin embargo, debido a baja resolución, se produce un error de cuantificar con precisión internalizado versus celulares nanopartículas consolidados. Microscopía genera imágenes con alta resolución espacial, hin embargo, es mucho tiempo e involucra a pequeños tamaños de muestra 6-8. Multi-espectral de la citometría de flujo de imágenes (MIFC) es una nueva tecnología que incorpora aspectos tanto de la microscopía y citometría de flujo que realiza multicolor de imágenes espectrales de fluorescencia de campo y brillante al mismo tiempo a través de un núcleo laminar. Esta capacidad proporciona un análisis preciso de la intensidad de la señal fluorescente y las relaciones espaciales entre las diferentes estructuras y funciones celulares a alta velocidad.

En este documento, se describe un método que utiliza MIFC para caracterizar las poblaciones celulares que han internalizado las nanopartículas polianhídrido o Salmonella enterica serovar Typhimurium. También describe la preparación de suspensiones de nanopartículas, el etiquetado de células, la adquisición de un sistema de IMAGESTREAM X y análisis de los datos mediante la aplicación de IDEAS. También demuestran la aplicación de una técnica que puede utilizarse para diferenciar la internalización pathways de las nanopartículas y las bacterias mediante el uso de citocalasina-D como un inhibidor de la fagocitosis mediada por actina.

Protocolo

1. RAW 264.7 de Cultivos Celulares

  1. Cosecha de células RAW 264.7 de sus frascos cuando llegan a la confluencia raspando suavemente con un raspador de células. Recuento y la placa de ellos en una placa celular de 24 pocillos de cultivo a una densidad de 5 x 10 5 células / pocillo en 0,5 ml completa Medio de Dulbecco Modificado de Eagle (cDMEM; 10% inactivado por calor suero bovino fetal (FBS), 2 mM de Glutamax, y HEPES 10 mM) e incubar durante una noche a 37 ° C en un 5% de CO 2 incubadora.

2. Salmonella enterica serovar Typhimurium 14028 Transformación y Cultura

  1. Introducir plásmido....

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Discusión

Los estudios han demostrado que las nanopartículas biodegradables a base de poli (láctico-co-ácido glicólico (PLGA) o polianhídridos pueden ser utilizados para entregar antígenos encapsulados o fármacos a células diana. Captación de estas nanopartículas por las células fagocíticas es importante para su eficacia, haciendo así cuantitativo . análisis de la internalización crítico en el diseño de nuevos sistemas de entrega de nanopartículas Mediante este método, la absorción diferencial de nanopartículas de diversos tipos .......

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Divulgaciones

Sherree amigo L. se emplea por Amnis Corporation, que fabrica el sistema X IMAGESTREAM.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer el Premio ONR-Muri (NN00014-06-1-1176) y el Ejército de los EE.UU. de Investigación Médica y Material de comandos (números de concesión W81XWH-09-1-0386 y W81XWH-10-1-0806) de financiera apoyar.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios
RAW 264.7 línea celular American Type Culture Collection (ATCC) TIB-71
Dulbecco Eagle modificado (DMEM) Cellgro 10 a 013 CV
Suero bovino fetal Atlanta Productos Biológicos S 11150 Prima de Grado
Glutamax Gibco 35050-061
HEPES Gibco 15630-080
24-pocillos TPP 92024
Frascos de cultivo celular TPP 90151
Rascador de la célula TPP 99002 24 cm
Salmonella enterica serovar Typhimurium ATCC 14028
BTX ECM630 Manipulador célula electroquímica BTX Harvard Apparatus
MOPS Fisher Scientific BP308
Tampón fosfato salino (PBS) Cellgro 21 a 040 CV
Procesador de líquidos por ultrasonidos Misonix S-4000
Citocalasina-D Sigma-Aldrich, C8273
Formaldehído Polysciences 04018
El tampón de lavado 2% de FBS inactivado por calor, 0,1% de azida sódica en PBS.
Perm / tampón de lavado BD Biosciences 554714
Clear-ver microtubos Cap Snap Sigma T4816
Alexa Fluor 660 phalloidin Invitrogen A22285
IMAGESTREAM X Amnis Corporación 100200 Opciones: 658nm láser, inyector automático
Azida de sodio Fisher Scientific S 227i-500

Referencias

  1. Ulery, B. D., Kumar, D., Ramer-Tait, A. E., Metzger, D. W., Wannemuehler, M. J., Narasimhan, B. Design of a protective single-dose intranasal nanoparticle-based vaccine platform for respiratory infectious diseases. PLoS One. 6, e17642(2011).
  2. Kasturi, S. P., Skountzou, I., Albrecht, R. A., Koutsonanos, D., Hua, T., Nakaya, H. I., Ravindran, R., Stewart, S., Alam, M., Kwissa, M., Villinger, F., Murthy, N., Steel, J., Jac....

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Citometría de flujo de imágenes multiespectralinternalización de nanopartículasfagocitosis bacterianainternalización dependiente de actinainhibición con citochalasina-Dsistema ImageStreamXsoftware de análisis IDEASintensidad de la señal fluorescenteanálisis de resolución espacialcuantificación de características de internalización