Method Article

Continuo ad alta risoluzione osservazione microscopica di replicativo invecchiamento nel lievito germogliante

DOI:

10.3791/50143

August 20th, 2013

In This Article

Summary

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Descriviamo qui il funzionamento di un dispositivo microfluidico che permette continuo e ad alta risoluzione di immagini microscopiche di cellule di lievito in erba singole durante la loro replicazione completa e / o durata cronologica.

Abstract

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Dimostriamo l'uso di una semplice impostazione microfluidica, in cui le cellule di lievito in erba singole possono essere monitorati in tutto il loro intero ciclo di vita. Il chip microfluidica sfrutta la differenza di dimensioni tra madre e figlia cellule utilizzando un array di micropads. Su caricamento, le cellule sono intrappolati sotto queste micropads, perché la distanza tra la Micropad e il vetro di copertura è simile al diametro di una cellula di lievito (3-4 micron). Dopo la procedura di caricamento, mezzo di coltura viene alimentata continuamente attraverso il chip, che non soltanto crea un ambiente costante e definita in tutto l'intero esperimento, ma anche elimina le cellule figlie emergenti, non trattenuti sotto le pastiglie a causa della loro dimensione. Il setup conserva cellule madri modo così efficiente che in un singolo esperimento fino a 50 singole cellule possono essere monitorati in modo completamente automatizzato per 5 giorni o, se necessario, più lungo. Inoltre, le eccellenti proprietà ottiche del chip permettono elevatoImmagini a risoluzione di cellule durante l'intero processo di invecchiamento.

Introduction

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Gemmazione lievito è un importante organismo modello per la ricerca di invecchiamento 1. Fino a poco studiando replicativa invecchiamento in cellule di lievito è un processo complesso che richiede un metodo di dissezione, in cui ciascuna gemma stata rimossa manualmente dalla cellula madre 2,3. Per risolvere questo problema, abbiamo recentemente presentato una nuova impostazione microfluidica in grado di tenere traccia di cellule madri singole in tutto il loro intero ciclo di vita 4.

Nel nostro chip microfluidica, le cellule di lievito sono intrappolati sotto morbide micropads a base di elastomeri (vedi

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Protocol

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1. Produzione e preparazione di un wafer di silicio Mold

Chip microfluidici sono creati da uno stampo wafer di silicio prodotto da litografia morbida. Questi wafer possono essere riutilizzati più volte per produrre chip microfluidici. È opportuno che la produzione di un rispettivo wafer viene eseguita da un gruppo specializzato nella microfluidica 6.

Il wafer è realizzato in un processo di fotolitografia due fasi utilizzando due diversi strati di fotoresist negativo, SU-8 7. Lo strato inferiore è utilizzato per generare la zona di cattura cella (SU-8 2002; altezza 3-4 micron), mentre i cana....

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Results

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In questo protocollo, le cellule vengono caricati nel chip microfluidica direttamente da coltura metà esponenziale. Per accertare se la distribuzione dell'età di cellule intrappolate nel chip microfluidica è simile a quella della coltura prima del carico, le cellule sono state colorate con grano agglutinin coniugato a FITC (WGA-FITC) per visualizzare cicatrici gemma. Come visibile in figura 3, l'intrappolamento delle cellule sotto le micropads del chip microfluidica non è polarizzato a cellule di una ce.......

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Discussion

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Il metodo microfluidica descritto qui è un importante strumento di romanzo in ricerca di invecchiamento in quanto permette semplice e automatizzato generazione di lievito replicative dati di durata della vita in combinazione con immagini in sequenza ad alta risoluzione. Questi attributi sono importanti miglioramenti rispetto alle possibilità sperimentali del metodo classico dissezione, ma ci sono alcune limitazioni del metodo che devono essere presi in considerazione.

Si noti che la durata d.......

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Disclosures

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Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Acknowledgements

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Vorremmo ringraziare Laura Schippers per scrivere le prime versioni del protocollo di carico delle cellule e Marcus de Goffau e Guille Zampar per aver morfologie mitocondriali.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
REAGENTS
DC Sylgard 184 elastomero Mavom bv1060040Questa confezione contiene la base PDMS e l'agente indurente PDMS.
Piastre di Petri in vetro 120/20 mm VWR International391-2850
Occhiali di copertura 22x40 mm CBN Labsuppliers BV190002240
Tough-Tags Sigma-AldrichZ359106
Foglio
Tazza
Pipetta sierologica 5 ml VWR International612-1245
Nastro adesivo VWR International819-1460
Pasta Baysilone (siliconi GE Bayer) Sigma-Aldrich85403-1EA
Tubo microforo in PTFE, 0,012"ID x 0,030"OD Cole ParmerEW-06417-11Indicato come tubo sottile
Tubo microborato Tygon, 0,030"ID x 0,090"OD Cole ParmerEW-06418-03Indicato come tubo spesso
Bisturi VWR International233-5334
Siringhe Luer-Lok da 50 ml 300137
siringhe BD da 5 ml, pinzette Luer tip VWR International613-1599
VWR International232-2132
Tronchetti Luer calibro 20 Instech SolomonLS20
Filtri per siringhe (dimensione dei pori 0,20 μ m) Sigma-Aldrich16534K
Tappo per catetere in acciaio inossidabile, 20 ga x12 mm Instech SolomonSP20/12
Piastre di Petri VWR International391-0892
EQUIPMENT
Detergente per ozono UV da banco NOVA ScanPSD-UVT
Pompa Harvard 11 Apparecchio Harvard Elite 70-4505
SU-8 Stampo master in silicone (wafer) Autocostruito; Per i dettagli contattare l'autore corrispondente
Balance Sartorius corporationED4202S
Pompa per vuoto KNF NeubergerN022 AN.18
Essiccatore VWR International467-2115
Piastra riscaldante VWR International460-3267
Opzionale: Supporto in metallo per vetro di copertura (22x40 mm) Autoprodotto; Per i dettagli contattare l'autore corrispondente
(Fluorescenza) Microscopio con obiettivo 60x, autofocus, capacità time-lapse e preferibilmente un tavolino automatizzato (controllo XY motorizzato) NikonEclipse Ti-E
di alluminiomonouso in plastica

References

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  1. Kaeberlein, M., McVey, M., Guarente, L. Using yeast to discover the fountain of youth. Sci. Aging Knowledge Environ. 2001 (1), pe1(2001).
  2. Mortimer, R. K., Johnston, J. R. Life span of individual yeast cells. Nature. 183 (4677), 1751-1752 (1959).
  3. Steffen, K. K., Kennedy, B. K., Kaeberlein....

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