כאן, אנו מציגים פרוטוקול להפקת נויטרופילים מלכודות (רשתות) ו-NETQUANT הפעלה, תוכנה אוטומטית לחלוטין לכמת של רשתות בתמונות immunofluorescence.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול להפקת נויטרופילים מלכודות (רשתות) ו-NETQUANT הפעלה, תוכנה אוטומטית לחלוטין לכמת של רשתות בתמונות immunofluorescence.
מלכודות נויטרופילים מסחטות (רשתות) הם מבנים מיקרוביאלית כמו האינטרנט המורכב של DNA ו גרגר עושה נגזר חלבונים מיקרוביאלית. מיקרוסקופ immunofluorescence ומבוססי תמונה שיטות הקוונפיקציה להישאר כלים חשובים כדי ככמת היווצרות נויטרופילים המלכודת המבנה. עם זאת, קיימות מגבלות מפתח לשיטות המבוססות על מודלואונציה הזמינות כעת לכימות רשתות. שיטות ידניות של התמונה מבוסס הקוונפיקציה נטו הם לעתים קרובות סובייקטיבי, נוטה שגיאה מייגע עבור משתמשים, במיוחד שאינם מנוסים משתמשים. כמו כן, כיום אפשרויות תוכנה זמינות עבור כימות הן למחצה או אוטומטי או דורשים הכשרה לפני המבצע. כאן, אנו מדגימים את היישום של שיטת כימות החיסונית אוטומטית המבוססת על הטיפול כדי להעריך את היווצרות נטו בשם NETQUANT. התוכנה קלה לשימוש ויש לה ממשק משתמש גרפי ידידותי למשתמש (GUI). הוא מחשיב פרמטרים רלוונטיים ביולוגית כגון גידול בשטח פני השטח DNA: היחס החלבון סמן נטו, ואת דפורמציה גרעינית כדי להגדיר היווצרות נטו. יתר על כן, כלי זה בנוי כיישום זמין באופן חופשי, ומאפשר לכמת זיהוי תא בודד וניתוח.
נויטרופילים הם מתווכים חיוניים של תגובות ההגנה המולדת מארח נגד מגוון רחב של פתוגנים מיקרוביאלית1. הם מבצע פונקציות מיקרוביאלית שלהם על ידי שחרור גרגירים שלהם המכיל מגוון רחב של חלבונים מיקרוביאלית2, לייצר מינים חמצן תגובתי (ROS) ו רדמה1, ודרך phagocyציטוזה3. בנוסף, בריקמן ואח '. 4 תיאור נויטרופילים מסחטות מלכודות (רשתות) כמו מנגנון הרומן שבו המלכודת נויטרופילים לחסל פתוגנים הפולשים. מאז התגלית שלהם לפני קצת יותר מעשור, הרשתותהיו מעורבים במגוון רחב של זיהומיות5,6 ולא זיהומיות7 morbidities. היווצרות נטו הוא תהליך פעיל ותוצאות שחול של דנ א כרומטין מצופה עם granule-נגזר מיקרוביאלית חלבונים8. חלק מהשינויים המרכזיים במבנה הסלולר והגרעין הקשורים למערך הרשת כוללים את אובדן המבנה הגרעיני, הגיוס של חלבונים מציטופלסמה לגרעין וגידול בקוטר הגרעיני והסלולר8,9.
רשתות כמו האינטרנט, אשר עשויים להופיע כמבנים לפזר מעט יותר גדול מתא או כמו מבנים מספר פעמים גדול יותר מאשר נויטרופילים בודד נחשבים אינדיקטורים שלnetosis 5,10. באמצעות מיקרוסקופ ניאון, רשתות ניתן לזהות על ידי בודק דנ א עם בדיקה פלורסנט כגון 4 ', 6-diamidino-2-פניינילידול (DAPI) ועל ידי immunofluorescence כתמים נגד חלבונים נטו מאוגד כגון נויטרופילים elastase. הכמת של אזורים חופפים של כתמים עבור החלבונים ו-DNA נטו מאוגד קובע את השטח הכולל תחת רשתות בתמונה11.
מספר אפשרויות ניתוח תמונה זמינות כדי לבצע כימות קרינה פלואורסצנטית המבוססת על רשתות11,12. אך אפשרויות תוכנה אלה מציגות מגבלות שאינן ידידותיות למשתמש ו/או אוטומטיות לחלוטין. במאמר זה, אנו מדגימים את הפעולה של NETQUANT13, יישום זמין באופן חופשי שיכול לבצע משוחדת לחלוטין אוטומטית immunofluorescence מיקרוסקופ תמונה מבוססת נטו המבוסס. האפליקציה יש ממשק גרפי ידידותי למשתמש (GUI) והוא יכול לבצע ניתוח תא בודד. התוכנה לכמת את NETosis בתמונה על ידי זיהוי שינויים מורפולוגיים באזור של DNA-NET-מאוגד סמן, כרומטין הקשורות דפורמציה של הגרעין ולהגדיל את ה-DNA: היחס הנקי חלבון. ביחד, הקריטריונים של NET definition מרובים מאפשרים לכמת את הנטו המחמירים על פני מספר ערכות נתונים בצורה לא משוחדת.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ועדת האתיקה של אוניברסיטת לונד אישרה את אוסף דם הורידים ממתנדבים בריאים בהתאם להכרזת הלסינקי (2013/728). כל המתנדבים סיפקו את הסכמת הידע שלהם בכתב.
1. בידוד דם היקפיים נויטרופילים באמצעות צפיפות-הדרגתי צנטריפוגה

2. הכנת כיסוי וגירוי של נויטרופילים
3. ויזואליזציה של רשתות
4. ניתוח וקוונפיקציה של רשתות באמצעות NETQUANT
הערה: ניתן להוריד את NETQUANT על ידי לחיצה על קובץ ההתקנה שנמצא על הארכיון של Zenodo Github או באתר המעבדה נורדנחש (https://nordlab.med.lu.se/?page_id=34).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
5 x 105 נויטרופילים/mL הושמו על כיסוי ממוקם בצלחת 12-באר ומגורה עם 20 ננומטר או או שמאל לא מגורה עבור 150 דקות. הדגימות היו לאחר מכן מוכתם באמצעות הארנב הראשי אנטי האדם נוגדנים נויטרופילים elastase, עז משנית נגד הארנב fluorophore מצופף נוגדנים DAPI-צבע מתויג פלואורוסקופים כי כתמי DNA (לראות את הטבלה של חומרים לפרטים). לפחות 5 תמונות נרכשו אז באמצעות מיקרוסקופ אפידלנטית ו 20X (NA = 0.75) המטרה. ניתן להוריד נתונים לדוגמה המשמשים לניתוח הבדיקה בכתב היד על-ידי ביצו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
היווצרות נטו הוא התוספת העדכנית יחסית של נויטרופילים מגוונת הארמנטריום4 והיה גל מורגש של עניין ללמוד את המשמעות של רשתות במגוון רחב של תחומי מחקר5,7,14,15. הקניית תמונות בעזרת מיקרוסקופ Immunofluorescence והשימוש העוקב אחר תמונה הוא שיטה נפוצה לכמת רשתות. גישה זו יש את היתרון של היכולת לזהות תאים היוצרים רשתות ברמה תא אחד ולכן יכול להפחית את אות הרקע. שיטות ידניות לכימות...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
TM ו-PN יש פטנט בהמתנה הקשורים לאלגוריתמים המשמשים NETQUANT.
העבודה ממומנת על ידי קרן Crafoord (TM ו-PN), מענק שוודי מחקר המענק (PN, TM), המועצה למחקר שוודי (PN) ו Groschinsky קרן (TM, PN).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BD Vacutainer צינורות פלסטיק Heparinized | BD Biosciences | 367885 | |
| Lymphoprep | Axis-Shield | 114547 | |
| RPMI-1640 עם L-גלוטמין | Gibco | 11835-030 | |
| 50 מ"ל צלוחיות חרוטיות | Sarstedt | 62.547.004 | |
| צלוחיות חרוטיות 15 מ"ל | Sarstedt | 62.554.002 | |
| רקמה 12 בארות לוחות תרבות | פלקון | 10626491 | |
| #1 כיסויים 10 מ"מ | מנזל גלייזר | CS10100 | |
| זכוכית שקופיות | מנזל גלייזר | 631-0098 | |
| אלסטאז ראשוני אנטי אנושי | DAKO | DAKO ארנב 1373, חיסון | |
| פלואורופור מצומד עז נגד ארנב משני | טכנולוגיות חיים | A-11072, A-11070 | |
| מגיב אנטי-דהייה PROLONG-Gold עם טכנולוגיות DAPI | Life | P36930 | |
| סרום עיזים | הרכבה Sigma-Aldrich | G9023 | |
| Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) | Sigma-Aldrich | 79346 | |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | 158127 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
| Nikon Ti-E מיקרוסקופ אפיפלואורסצנטי | מצלמת CCD ניקון | ||
| אנדור זילה | |||
| תוכנית אפוכרומט 20x, יעדים פי 40 | ניקון | ||
| Windows 10 | מערכת הפעלה | מיקרוסופט | |
| macOS Sierra 10.12 | מערכת הפעלה | אפל | |
| MATLAB | Mathworks |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה