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Questo documento descrive un metodo versatile per la mappatura dei singoli il destino della cellula in base alla fotoattivazione di gabbia fluoresceina destrano. Uncaging di gabbia fluoresceina destrano in celle singole si ottiene utilizzando l'assorbimento a due fotoni di un laser a femtosecondi Mai Tai accoppiato al Zeiss LSM 510 META microscopio confocale. Uncaged fluoresceina destrano nelle cellule fotoattivati è rapidamente visualizzato usando una semplice procedura di immunoistochimica.
In questo protocollo i due fotoni di lunghezza d'onda di assorbimento per fotoattivazione di gabbia fluoresceina destrano è di 740 nm. Questa lunghezza d'onda è stato determinato sperimentalmente da photoactivating gabbia fluoresceina destrano embrioni di tipo selvatico iniettato. La lunghezza d'onda di eccitazione laser è stato variato dal 600-800 nm, e la presenza o assenza di fluoresceina fluorescenza post-attivazione era qualitativamente determinato. Abbiamo scoperto che 740 nm prodotta il più forte segnale di attivazione seguenti fluoresceina. Idealmente, 740 nm dovrebbe funzionare per tutti i sistemi modello, tuttavia, si consiglia di testare una vasta gamma di lunghezze d'onda per determinare l'ottimale a due fotoni di lunghezza d'onda di eccitazione per il campione.
In gabbia con fluoresceina destrano tipo selvatico embrioni iniettati, per ogni due-fotone di lunghezza d'onda di eccitazione testato anche variato la potenza media del laser. Per una lunghezza d'onda di eccitazione di 740 nm, una potenza media del laser di 47 mW prodotto un segnale fluoresceina più forte nella regione attivata rispetto a potenze inferiori laser media. Potenze superiori media del laser non ha prodotto segnali fluoresceina più forte, ma l'ablazione indotta del tessuto. Dato che gli impulsi laser a femtosecondi sono efficienti a ablazione dei tessuti biologici 15, si consiglia di determinare la potenza media soglia laser per fotoattivazione che evita l'ablazione dei tessuti.
Assorbimento a due fotoni si verifica all'interno di un volume di interazione di piccole dimensioni. Per garantire corretto funzionamento del dispositivo in gabbia con fluoresceina destrano, la cellula deve essere messa a fuoco corretta. Nel protocollo di cui sopra, le cellule GFP positive sono state contemporaneamente ripreso a luce bianca per confermare la messa a fuoco delle cellule. Pertanto, l'acquisizione di luce bianca, oltre ad altri canali è consigliabile. Dopo aver confermato fuoco delle cellule, il nostro protocollo suggerisce di ingrandimento della cellula attivata. Un fattore di zoom da 50 a 70 è suggerito, tuttavia, questo valore dipende dalla dimensione della cellula prescelta. Aumentando lo zoom isola la cellula attivata dalle cellule adiacenti, e limita l'area di scansione di due fotoni di attivazione. Idealmente, l'area di scansione dovrebbe coprire una vasta area della cellula.
Rilevazione di singole cellule attivate richiede che la colorazione di fondo essere minimo. Nel protocollo immunolocalizzazione sopra, è importante che il campione è bloccato in tampone di bloccaggio da 5 a 6 ore (punto 4.13). Durante lo sviluppo di NBT / BCIP, Uncaged fluoresceina destrano dovrebbe diventare visibile in 10 a 20 minuti. Se la colorazione di fondo è forte, si consiglia un tempo più lungo blocco e lava aggiuntive per rimuovere gli anticorpi (punto 4.17).
Le figure 1 e 2 forniscono risultati rappresentativi di fotoattivazione e immunolocalizzazione. Nella Figura 1, i primi 1 - a 2-cellule embrioni stadio tipo selvatico in gabbia sono stati iniettati con fluoresceina destrano. Gli embrioni sono stati sollevati a somitogenesis metà e montato in basso punto di fusione agarosio con l'orientamento laterale. Figura 1 (a, b) raffigurano campo chiaro e le immagini fluorescenti dell'embrione prima fotoattivazione. La prova che l'embrione è rimasto Uncaged è dimostrato dall'assenza di fluoresceina fluorescenza nella figura 1 (b). Una piccola regione all'interno di un somite è stato attivato con una lunghezza d'onda di 740 nm per 31 secondi utilizzando un laser di potenza media di 47 mW, Figura 1 (c, freccia). Post-attivazione, a due fotoni uncaging di fluoresceina destrano è verificato come dimostrano la fluorescenza della zona attiva, Figura 1 (d, freccia). Attivazione non è stato accompagnato da ablazione laser, come il tessuto somitic rimasta intatta, Figura 1 (c). La figura 2 mostra l'immunolocalizzazione di Uncaged fluoresceina destrano. Una piccola regione del mesoderma piastra laterale di un 10-somite embrione scena era fotoattivati utilizzando i parametri laser stesso, come indicato in Figura 1. L'embrione è stato sollevato e trattati con 4,1 passi attraverso 4.20. La freccia nella Figura 2 individua la regione attiva, come indicato da un accumulo di precipitato blu. Solo la posizione attiva è chiaramente individuata senza interferire colorazione di fondo.
Preparazione di soluzioni:
1 X PBT (1 L)
10 X 100 ml PBS
2 g di BSA
10 ml di Tween 20%
10 X PBS (1 L)
80 g di NaCl
2 g di KCl
6,1 g Na 2 HPO 4
1,9 g di KH 2 PO 4
DDH 2 O a 1 L
pH a 7,3
Paraformaldeide 4% (160 ml)
32% paraformaldeide (due flaconcini da 10 ml)
8 mL 20 X PBS
132 ml DDH 2 O
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AP Buffer (50 ml) 1 ml di NaCl 5 M
2,5 ml 1 M MgCl
2 5 ml 1 M Tris pH 9,5
250 microlitri Tween 20%
41,25 mL DDH
2 O
Anticorpi soluzione (per 1 campione)
5,5 microlitri polvere Acetone
40 microlitri PBT
LS 0,8 microlitri
0,1 microlitri anti-fluoresceina-AP anticorpi
2% LS (360 microlitri per 1 campione)
7,2 microlitri LS 100%
352,8 microlitri PBT
1 X Danieau media (1 L) ‡
11,6 mL 5 M NaCl
700 microlitri 1 M KCl
400 microlitri 1 M MgSO 4
600 microlitri 1 M di Ca (NO 3) 2
5 ml 1 M HEPES
DDH 2 O a 1 L
regolare il pH a 7,6
‡ Danieau è una soluzione salina ideale per l'allevamento di embrioni di zebrafish dechorionated. Altri mezzi di comunicazione possono essere utilizzati, purché siano correttamente con soluzioni isotoniche osmolarità (~ 300 mOsm per zebrafish)
NBT magazzino (1 ml)
50 mg Nitro Blu tetrazolo
0,7 ml di anidride dimetilformamide
0,3 mL DDH 2 O
BCIP magazzino (1 ml)
50 mg di 5-bromo-4-cloro-3-fosfato indolil
1 ml di anidride dimetilformamide
NBT / BCIP soluzione di sviluppo
1 ml di buffer AP
4,5 microlitri magazzino NBT
3,5 microlitri magazzino BCIP
Acetone polvere
- Selezionate 20 pesci adulti e congelare in azoto liquido.
- Macinare il pesce congelato con un mortaio e pestello in polvere.
- Trasferire la polvere di pesce in un tubo da 50 ml.
- Riempire il tubo conico con 100% di acetone. Vortice del tubo.
- Gira il tubo a max rpm per 10 minuti. Scartare il surnatante.
- Lavare il pellet altre 3 volte in 100% acetone e girare il tubo a max rpm per 10 minuti. Con l'ultimo lavaggio del surnatante deve apparire chiaro.
- Aggiungere 100 acetone% al pellet di nuovo e lasciare che il tubo di riposare a temperatura ambiente. Le particelle più dense si sistemerà, mentre le particelle più fini rimarrà in sospensione.
- Decantare le particelle in un nuovo tubo. Aliquota della soluzione polvere in tubi separati e conservarli a -20 ° C.