Las células de mamíferos bioluminiscentes manera autónoma para la monitorización continua y en tiempo real de citotoxicidad

Tingting Xu; Dan M. Close; James D. Webb; Steven A. Ripp; Gary S. Sayler

doi:10.3791/50972

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Artículo de método

Las células de mamíferos bioluminiscentes manera autónoma para la monitorización continua y en tiempo real de citotoxicidad

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DOI:

10.3791/50972

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28 de octubre de 2013

Tingting Xu¹ , Dan M. Close² , James D. Webb³ , Steven A. Ripp²^,³ , Gary S. Sayler¹^,²^,³

¹The Joint Institute for Biological Sciences, Oak Ridge National Laboratory, ²490 BioTech, Inc., ³The Center for Environmental Biotechnology, The University of Tennessee, Knoxville

En este artículo

Resumen

Las células de mamífero que expresan el casete del gen bioluminiscencia bacteriana ( Lux) Producir luz autónoma. La dinámica bioluminiscentes resultantes tras la exposición química se han demostrado para reflejar los efectos de los tratamientos sobre el crecimiento celular y el metabolismo, haciendo que estas células una herramienta barata, continua, en tiempo real toxicidad de detección que puede ser fácilmente adaptado para la automatización de alto rendimiento.

Resumen

Células de mamíferos basado en ensayos in vitro han sido ampliamente empleada como alternativas a los ensayos con animales para los estudios toxicológicos, pero se han limitado debido a los altos costos monetarios y el tiempo de preparación de la muestra paralela que se hicieron necesaria debido a la naturaleza destructiva de los métodos de detección basados en luciferasa de luciérnaga . Este video describe la utilización de células de mamíferos bioluminiscentes forma autónoma, que no requiere la adición destructiva de un sustrato de luciferina, como un método económico y fácil para el seguimiento de los efectos citotóxicos de un compuesto de interés. Las células de mamífero que expresan establemente la bioluminiscencia bacteriana completo (luxCDABEfrp) casete del gen autónoma producen una señal óptica que picos a 490 nm sin la adición de un sustrato de luciferina caro y posiblemente interferir, de excitación por una fuente de energía externa, o la destrucción de la muestra que es tradicionalmente realizado durante el procedimiento de formación de imágenes ópticass. Esta independencia de la estimulación externa coloca la carga para el mantenimiento de la reacción bioluminiscente únicamente en la célula, lo que significa que la señal resultante sólo se detecta durante el metabolismo activo. Esta característica hace que la línea de células de lux que expresan un excelente candidato para el uso como un biosentinel contra los efectos citotóxicos debido a cambios en la producción bioluminiscente son indicativos de efectos adversos sobre el crecimiento celular y el metabolismo. Del mismo modo, el carácter autónomo y la falta de la destrucción de la muestra requerida permite formación de imágenes repetidas de la misma muestra, en tiempo real durante todo el período de exposición tóxica y se pueden realizar a través de múltiples muestras de imagen utilizando el equipo existente de forma automatizada.

Introducción

En los EE.UU., los productos farmacéuticos y otros productos destinados al consumo humano requieren una evaluación extensiva antes de que sean aprobados para su uso por el consumidor por la Administración de Alimentos y Drogas. La carga financiera para la realización de esta prueba se coloca en el desarrollador de ^1, lo que aumenta sustancialmente el coste de desarrollo compuesto nuevo y por lo tanto, se traduce en un aumento de coste para los consumidores. Si bien tradicionalmente la mayor parte de este examen ha utilizado materias animales para actuar como representantes de los huéspedes humanos, esto ha demostrado ser una gran carga financiera, con un e....