Method Article

Analizzando internalizzazione cellulare di nanoparticelle e batteri da Multi-spettrale Citometria a Flusso Imaging

DOI:

10.3791/3884

June 8th, 2012

In This Article

Summary

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In questo articolo descriviamo un metodo che utilizza multi-spettrale di citometria a flusso di imaging per quantificare l'interiorizzazione delle nanoparticelle polianidride o batteri da parte delle cellule RAW 264.7.

Abstract

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Sistemi di nanoparticelle sono emersi come strumenti preziosi nella consegna vaccino attraverso la loro capacità di fornire in modo efficiente merci, ivi compresi le proteine, le cellule presentanti l'antigene 1-5. Internalizzazione di nanoparticelle (NP) da cellule presentanti l'antigene è un punto critico nel generare una risposta immunitaria all'antigene incapsulato. Per determinare come le alterazioni della funzionalità impatto formulazione di nanoparticelle, abbiamo cercato di sviluppare un elevato throughput, il protocollo sperimentale quantitativa che fosse compatibile con rilevare le nanoparticelle internalizzate così come batteri. Ad oggi, due tecniche indipendenti, microscopia e citometria di flusso, sono stati i metodi utilizzati per studiare la fagocitosi di nanoparticelle. La natura throughput elevato della citometria a flusso genera solidi dati statistici. Tuttavia, a causa della bassa risoluzione, non riesce a quantificare con precisione internalizzati contro cellule nanoparticelle associati. Microscopia genera immagini ad alta risoluzione spaziale; hazione sul mercato, è in termini di tempo e coinvolge campioni di piccole dimensioni 6-8. Multi-spettrale citometria a flusso di immagini (MIFC) è una nuova tecnologia che incorpora aspetti di microscopia e di citometria a flusso che esegue multi-color immagini spettrali di campo fluorescenza e luminoso simultaneamente attraverso un nucleo laminare. Questa funzionalità fornisce un'analisi accurata di intensità di segnale fluorescenti e le relazioni spaziali tra le diverse strutture e funzioni cellulari ad alta velocità.

Qui, descriviamo un metodo che utilizza MIFC per caratterizzare le popolazioni di cellule che hanno interiorizzato nanoparticelle polianidride o Salmonella enterica sierotipo Typhimurium. Si descrivono anche la preparazione di sospensioni di nanoparticelle, etichettatura cellulare, su un sistema di acquisizione ImageStream X e l'analisi dei dati utilizzando l'applicazione IDEE. Abbiamo inoltre dimostrato l'applicazione di una tecnica che può essere utilizzata per differenziare il p internalizzazioneathways per nanoparticelle e batteri utilizzando citocalasina-D come un inibitore di actina-mediata fagocitosi.

Protocol

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1. RAW 264,7 Colture Cellulari

  1. Harvest RAW 264.7 cellule dai loro fiaschi quando raggiungano la confluenza raschiando delicatamente con una spatola delle cellule. Conte e la piastra in un 24-ben piatto di coltura delle cellule ad una densità di 5 x 10 5 cellule / pozzetto in 0,5 mL completa Medio Dulbeccòs Modified Eagle (cDMEM; 10% inattivato al calore siero fetale bovino (FBS), 2 mM Glutamax, e HEPES 10 mM) e incubare durante la notte a 37 ° C in 5% CO 2 incubatore.

2. Patogeno Salmonella enterica sierotipo Typhimurium 14.028 Trasformazione e Cultura

  1. Introdurre plasmidi ricombin....

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Discussion

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Studi hanno dimostrato che le nanoparticelle biodegradabili a base di poli (lattico-co-glicolico (PLGA) o polianidridi possono essere usati per fornire antigeni incapsulati o farmaci alle cellule bersaglio. Assorbimento di tali nanoparticelle di cellule fagocitiche è importante per la loro efficacia, rendendo quantitativa . analisi di interiorizzazione critica nella progettazione di nuovi sistemi di consegna delle nanoparticelle Utilizzando questo metodo, assorbimento differenziale di nanoparticelle di vari tipi di cell.......

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Disclosures

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Sherree amico L. è impiegato da Amnis Corporation, che produce il sistema X ImageStream.

Acknowledgements

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Gli autori desiderano ringraziare il ONR-MURI Award (NN00014-06-1-1176) e l'US Army Medical Research e Materiel Command (numeri di sovvenzione W81XWH-09-1-0386 e W81XWH-10-1-0806) per finanziarie sostenere.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nome del reattivo Azienda Numero di catalogo Comments
RAW 264,7 linea cellulare Type Culture Collection (ATCC) TIB-71
Dulbeccòs Modified Eaglès Medium (DMEM) Cellgro 10-013-CV
Siero fetale bovino Atlanta Biologicals S 11150 Premium Grade
Glutamax Gibco 35050-061
HEPES Gibco 15630-080
Piastra da 24 pozzetti TPP 92024
Coltura cellulare Boccette TPP 90151
Cella scraper TPP 99002 24 cm
Salmonella enterica sierotipo Typhimurium ATCC 14028
BTX ECM630 Manipolatore cella Electro BTX Harvard Apparatus
MOPS Fisher Scientific BP308
Soluzione salina tamponata (PBS) Cellgro 21-040-CV
Ultrasuoni processore liquido Misonix S-4000
Citocalasina D- Sigma-Aldrich, C8273
Formaldeide Polysciences 04018
Tampone di lavaggio 2% di FBS inattivato, sodio azide allo 0,1% in PBS.
Perm / tampone di lavaggio BD Biosciences 554714
Clear-visualizzare microprovette tappo a scatto Sigma T4816
Alexa Fluor 660 phalloidin Invitrogen A22285
ImageStream X Amnis Corporazione 100200 Opzioni: 658nm laser, autocampionatore
Sodio azide Fisher Scientific S 227I-500

References

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  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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