Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Comptage des protéines dans des cellules individuelles avec gouttelettes adressable Microarrays

8.2K vues

⸱

DOI :

10.3791/56110

⸱

6 juillet 2018

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici des gouttelettes adressable microarrays (SMA), une méthode de tableau basé de gouttelettes en mesure de déterminer l’abondance absolue de protéine dans des cellules individuelles. Nous démontrent la capacité des SMA pour caractériser l’hétérogénéité dans l’expression de la tumeur suppresseur protéine p53 dans une lignée de cellules cancéreuses humaines.

Résumé

Comportement souvent cellulaire et les réponses cellulaires sont analysés au niveau des populations où les réponses de nombreuses cellules sont regroupées ensemble comme un résultat moyen masquant le comportement unicellulaire riche au sein d’une population complexe. Technologies de détection et de quantification protéines unicellulaires ont eu un impact remarquable ces dernières années. Nous décrivons ici une plateforme d’analyse unicellulaire pratique et flexible basée sur gouttelette adressable microarrays. Cette étude décrit comment le nombre de copies absolue de protéines cibles peut-être être mesuré avec une résolution de cellule unique. Le suppresseur de tumeur p53 est le gène le plus fréquemment muté dans le cancer humain, avec plus de 50 % des cas de cancer total expose un modèle d’expression de p53 non saines. Le protocole décrit les étapes pour créer 10 gouttes de nL au sein de laquelle les cellules cancéreuses humaines unique sont isolés et le nombre de copies de la protéine p53 est mesuré avec une résolution de la molécule unique afin de déterminer avec précision la variabilité dans l’expression. La méthode peut être appliquée à n’importe quel type de cellule dont la matière première pour déterminer le nombre de copies absolue de toutes les protéines cibles d’intérêt.

Introduction

L’objectif de cette méthode consiste à déterminer la variation dans l’abondance d’une protéine cible dans une population de cellules avec une résolution de cellule unique. Cellule analyse fournit un certain nombre d’avantages qui ne sont pas disponibles avec les méthodes biochimiques ensemble traditionnel. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 tout d’abord, travaillant au niveau de la cellule unique peut capturer l’hétérogénéité riche d’une population cellulaire qui serait autrement perdue par la moyenne qui se produit avec de....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. préparation

  1. Faire des copeaux et puces à anticorps impression
    1. Fixer un isolant adhésif silicone/acrylique sur un lamelle couvre-objet fonctionnalisé pour prendre en charge un microréseau d’anticorps. Ceci est dénommé la puce.
      NOTE : Différentes chimies de surface ont été testés pour leur adéquation avec les gouttelettes adressables. 5 surfaces chimies doive être optimisé pour les agents de capture alternative. Isolateurs de SMA sont disponibles dans le commerce ou peuvent être produites par acrylique découpe laser (CAD fichier pour isolateur utilisée dans ce travail est fourni en téléchargement ; Voir....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Le nombre de copies de protéine basal absolu de p53 a été déterminé avec une résolution de cellule unique dans une lignée de cellules de cancer du côlon humain, cellules BE. Nous démontrons comment expression de p53 peut varier au fil de plusieurs ordres de grandeur et montrent une corrélation faiblement positive entre taille et protéine nombre de copie cellule au sein de la population de cellules BE au repos.

Adressable Microar.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Adressable Droplet Microarrays sont une méthode sensible et extensible pour déterminer quantitativement le nombre de copies absolue de protéine dans une seule cellule.

Limiter le degré de liaison non spécifique (NSB) est critique au sein du protocole à la réalisation plus bas une limite de détection que possible. Protéines et autres espèces biochimiques pouvant lier non spécifique à un certain nombre d’interfaces présentes dans les gouttelettes — la surface de la lamelle couvre-objet, l’antico.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

ASR conçu des expériences, mis au point des protocoles et analysé les données. SC et PS effectué des expériences de taille de cellule. ASR et OC a écrit le manuscrit. Les auteurs tiennent à remercier sincèrement le soutien du professeur David R. Klug pour donner accès au matériel. Les auteurs tiennent à remercier l’Imperial College Advanced Hackspace pour l’accès aux installations de prototypage et de fabrication.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Culture cellulaire
Phosphate-Buffered Saline (PBS)Life Technologies10010015
DMEM High GlucoseSigmaD6429
Foetal Bovine Serum (FBS)BiochromS0115
flacons de culture cellulaireCorningSIAL0639
Trypsine/EDTABiochromL2153
NomEntreprise>Numéro de catalogueComments
Microarray
Microcontact ArrayerDigiLab, Royaume-UniOmniGrid Micro
Micro pinArrayIt, USA946MP2
Coverslips (Nexterion)Schott, Europe1098523Taille (mm) : 65,0 x 25,0 ; Épaisseur (mm) 0,17
anticorps de capture p53EnzoADI-960-070
anticorps de détection p53, Alexa Fluor 488 étiquetéSanta Cruzsc-126concentration de stock 200&mu ; g/mL
Tampon de citrate salin-sodiqueGibco15557-044
BétaïneSigma61962
Dodécylsulfate de sodiumSigmaL3771
384 plaque de puits (faible volume)SigmaCLS4511
Bouteille de gaz azotéBOCQualité industrielle, sans
NomCompanyNuméro de catalogue>Comments
Droplets
MicromanipulateurEppendorfPatchman NP2
Microinjecteur manuelEppendorfCellTram Vario
MicropipetteOrigio, DanemarkMBB-FP-L-0
Pousse-seringuesKD ScientificKDS-210
100 &mu ; Seringue LHamilton81020Étanche aux gaz, PTFE Luer lock
Seringue de 1 mLHamilton81327Étanche aux gaz, PTFE Luer
lock Isolateur en siliconeGrace Bio-LabsJTR24R-A-0.5Isolateur en silicone 6x4 puits avec adhésif
Découpeuse laserVersaLASEVLS2.30 Laser CO2 3Wpour la découpe laser d’isolateurs personnalisés
Feuilleacrylique de 1 mm d’épaisseurFeuille deprécision Clarex 001pour la découpe laser d’isolateurs personnalisés
Feuille adhésive3Mutilisée pour coller des isolateurs personnalisés sur des lamelles de recouvrement microarrayed
colleLoctiteLOCPFG3T
150 &mu ; m ID/360 &mu ; Tube en silice fondue m ODIDEXFS-115
1,0 mm ID/1/16" Tube OD PFAIDEX1503
0.014" Réf./0.062" OD Tube PTFEKinesis008T16-100
1,0 mm ID/2,0 mm OD Tube FEPIDEX1673
Albumen sérique bovin (BSA)Fisher ScientificBP9700100
Huile minéraleSigmaM5904
Eau ultra-pureMillipore, AllemagneMilliQ
Nom Entreprise Numéro de catalogueComments
Microscopy & Microscope optique
TIRF avec platine XY codéeNikon, JaponNikon Ti-E
EM-CCDAndor Technologies, IrlandeIXON DU-897E
Source d’excitation laserVortran, États-UnisStradus 488-50
Source laser à lyse optiqueContinuum, États-UnisMicroscope Surelite SLI-10
cube de filtre pour TIRFChroma, USAz488bp
Cube de filtre pour laser à lyse optique2000, UKLPD01-532R-25
NomEntreprise>Numéro de catalogueComments
>Software
Logiciel d’analyse d’imagesOpen Sourcedes Fidji
MatlabMathworksversion 7.14 ou supérieureLogiciel d’analyse d’images
oxygène Super

Références

  1. Willison, K. R., Klug, D. R. Quantitative single cell and single molecule proteomics for clinical studies. Curr. Opin. Biotechnol. 24 (4), 745-751 (2013).
  2. Heath, J. R., Ribas, A., Mischel, P. S. Single-cell analysis tools for drug discovery and development.....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Détection de protéines à l'échelle d'une cellule uniqueNombre absolu de copies de protéinesRésolution à la cellule uniqueQuantification de la protéine p53Microscopie TIRF à molécule uniqueProtocole de formation de gouttelettesProcédure de lyse cellulaireAnticorps de détection fluorescentsAnalyse de cellules cancéreuses