本稿では、RAW 264.7細胞による無水物ナノ粒子や細菌の内在化を定量化するためにマルチスペクトルイメージングフローサイトメトリーを利用する方法について説明します。
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本稿では、RAW 264.7細胞による無水物ナノ粒子や細菌の内在化を定量化するためにマルチスペクトルイメージングフローサイトメトリーを利用する方法について説明します。
ナノシステムでは、抗原提示細胞へのタンパク質、1-5など、効率的に貨物を提供する能力を介してワクチンデリバリーの貴重なツールとして浮上している。抗原提示細胞によるナノ粒子の内在化(NP)がカプセル化された抗原に対する効果的な免疫応答を生成するための重要なステップです。ナノ粒子製剤の影響関数の中でどのように変更を決定するために、我々は内面化ナノ粒子と同様に細菌を検出すると互換性のある高スループット、定量的な実験的なプロトコルを開発しようとした。現在までに、2つの独立した技術、顕微鏡やフローサイトメトリーでは、ナノ粒子の食作用を研究するために使用されるメソッドでした。フローサイトメトリーのハイスループットな性質は堅牢な統計データを生成します。しかし、低解像度のために、それは正確にセル結合したナノ粒子の対内在化、定量化に失敗しました。顕微鏡は、高空間分解能で画像を生成します。However、それは時間がかかり、小さなサンプルサイズの6-8を伴います。マルチスペクトルイメージングフローサイトメトリー(MIFC)の層コアを介して同時にマルチカラースペクトルの蛍光と明視野イメージングを行う顕微鏡やフローサイトメトリーの両方の側面を組み込んだ新しいテクノロジです。この機能は、蛍光シグナル強度と異なる構造と高速で携帯電話の機能間の空間関係の正確な分析を提供します。
ここで、我々は、無水物ナノ粒子またはサルモネラ血清型Typhimuriumのを内面化した細胞集団を特徴づけるためにMIFCを利用する方法について説明します。我々はまた、ナノ粒子懸濁液、細胞標識、のImageStream Xシステム上で収集やアイデアのアプリケーションを使用してデータの分析の準備について説明します。また、インターナリpを区別するために使用することができる技術の応用を実証するアクチンを介した貪食の阻害剤としてサイトカラシンDを用いてナノ粒子と細菌のathways。
1。 RAW 264.7細胞培養
2。病原性のサルモネラ血清型Typhimuriumの14028変容と文化
3。ナノ粒子懸濁液の調製
4。貪食アッセイ
ヒント&ノート:
5。のImageStream X上のサンプルの取得
要約すると、サンプルは次の順序で実行することができます。
ヒント&ノート:
6。画像解析
ヒント&ノート:
7。代表的な結果
" 図2>代表的なイメージがそのMIFCが正常に内面(左パネル)を区別するために使用できる実証対表面結合した(右パネル)NP( 図2A)またはサルモネラ ( 図2B)。NPとサルモネラの内部化により減少したを阻害するアクチンと4°C( 図3A)に温度を下げることの両方が。バインドされた表面の陽性細胞の割合はNP(いずれかのサイトカラシン-Dまたは4°C処理した後よりも大きい35%に37℃で約8%から増加した図3B)。これとは対照的に、表面に結合したサルモネラの細胞の割合は、サイトカラシンD処理後の35%から15%に減少した。 サルモネラによるRAW 264.7細胞のインキュベーション4℃で額の中の見かけ上増加させることなく内在化を減少させ37°Cの制御に比べて表面は細菌を結合した。また、これらのデータがあることを実証のサルモネラおよびNPはアクチンを必要とし、温度に依存する類似した細胞のプロセスによって内在化されています。また、データはマクロファージへのサルモネラの持続的な添付ファイルはアクチンの重合を必要とすることを示します。
図1。表面結合したナノ粒子とサルモネラ対内在決定するために利用ティング戦略の概略()は、単一の細胞に分析を限定するためには、破片や多細胞イベントを排除することが重要です。単一細胞とダブレットは、IDEASの機能領域と明視野画像(M01) のアスペクト比を使用して多細胞凝集体から分離した。面積は平方ミクロンとアスペクト比の画像のサイズですので、真円度の測定の主要な軸で割った短軸であり、(完全な円は、1のアスペクト比を持っているでしょう。ダブレットは、通常、ASPE持っているCTの約0.5の比と多凝集体は、一般的に0.5未満である)。領域は、単一細胞イベント(ステップ6.6)上にゲートに描かれた。 (B)フォーカスのセルの上にゲートには、明視野画像のアイデア機能グラデーションRMSは、ヒストグラムにプロットされます。グラデーションのRMS機能は、画像の画素値の変化を検出することにより、画像の鮮明さの質を測定します。より高い勾配RMS値はより焦点を絞ったイメージを(ステップ6.7)を示しています。 (C)緑色蛍光陽性細胞は緑色蛍光チャンネル(ステップ6.8)で高い最大のピクセル値と強度を持つ細胞にゲーティングによって選択された。 (D)内面NPまたはサルモネラの細胞は、等しいか、または0.3以上ナリのスコアを持つ細胞集団を選択することにより、選択した。 0.3未満でスコアを受け取った細胞は、(ステップ6.9)バインドされた表面であると考えられた。 (E) "内面"ゲート内の細胞は、さらに熱のための観光スポットの数(NPまたはSTM)に基づいて特徴づけられたeは内在としてカウントがゼロ(ステップ6.11)のスポット値を持っていたバックグラウンド染色といくつかの細胞であった。代表的な画像は、各ゲートのために提示されています。 拡大図を表示するには、ここをクリックしてください 。

図2。内面と表面結合したナノ粒子(NP)またはサルモネラの細胞像(A)内面NP(左パネル)と、細胞がNPその表面に結合したが、(右パネル)内面化されていないようにすることRAW 264.7細胞の代表的な画像。 (B)内面サルモネラ (左パネル)と細胞はサルモネラ 、その表面に結合したが、(右パネル)内在化されていないようにすることRAW 264.7細胞の代表的なイメージが。

図3。 Cytochala細胞の罪-D治療は、NPおよびサルモネラの内在化を阻害した。サイトカラシンDでRAW 264.7細胞の()前処理 培地で37℃でインキュベートしたRAW 264.7細胞と比較して、または4でインキュベーション°Cは、NPまたはサルモネラ内在化の発生率を減少させた。 DMSO(すなわち、車両制御)を含む培地中でインキュベートRAW 264.7細胞は培地単独(データは示さず)と比較して、NPとサルモネラの類似した内在化レベルを示した。 (B)サイトカラシンDでRAW 264.7細胞の前処理は、表面に結合したサルモネラで細胞の割合を削減しながらNP結合した表面を有する細胞の割合を増加させた。
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研究では、ポリ(乳酸 - コ - グリコール酸(PLGA)または無水物に基づく生分解性ナノ粒子は標的細胞にカプセル化された抗原または薬を届けるために使用することができることが示されている。貪食細胞によるこれらのナノ粒子の取り込みはこのように定量的な作成、その有効性のために重要である。小説ナノ粒子デリバリーシステムを設計する上で重要な内在化の分析は、このメソッドを使用することにより、種々の細胞型によるナノ粒子の差取り込みが容易に分析することができます日付は、従来の顕微鏡とフローサイトメトリーには、粒子の取り込みを定量化するために使用されているが、それぞれを高いスループットと内在化を研究するための代替的なアプローチの解像度の呼び出しでの制限は、この記事では、我々の特徴と食作用の生物学的プロセスは、ターゲット·細菌性病原体と合成ナノ粒子の2種類のどのように異なるかを比較するMIFC分析を実行します。
MIFC phagocytosアッセイは、ナノ粒子に比べサルモネラの取り込みのメカニズムの違いを描くために使用されたされています。これは、阻害剤はそれらのインキュベーショ...
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Sherree L.の友人は、のImageStream Xシステムを製造してAmnis株式会社で採用されています。
著者は金融のためにONR-MURI賞(NN00014-06-1から1176)、米国陸軍医学研究および資材コマンド(グラント番号W81XWH-09-1から0386までとW81XWH-10-1-0806)に感謝したいサポートされています。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 試薬の名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
| RAW 264.7細胞株 | アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC) | TIB-71 | |
| ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM) | Cellgro | 10から013-CV | |
| ウシ胎仔血清 | アトランタバイオ | S 11150 | プレミアムグレード |
| グルタミン | ギブコ | 35050-061 | |
| HEPES | ギブコ | 15630-080 | |
| 24ウェルプレート | TPP | 92024 | |
| 細胞培養フラスコ | TPP | 90151 | |
| セルスクレイパー | TPP | 99002 | 24センチメートル |
| サルモネラ血清型Typhimuriumの | ATCC | 14028 | |
| BTX ECM630エレクトロ細胞マニピュレータ | BTXハーバード装置 | ||
| MOPS | フィッシャー·サイエンティフィック | BP308 | |
| リン酸緩衝生理食塩水(PBS) | Cellgro | 21から040-CV | |
| 超音波液体プロセッサ | MISONIX | S-4000 | |
| サイトカラシンD | Sigma-Aldrich社、 | C8273 | |
| ホルムアルデヒド | ポリサイエン | 04018 | |
| 洗浄バッファーを | 2パーセント熱不活性化FBS、PBS中0.1%アジ化ナトリウム。 | ||
| 洗浄バッファーを/パーマ | BDバイオサイエンス | 554714 | |
| スナップキャップのマイクロチューブをクリア表示 | シグマ | T4816 | |
| のAlexa Fluor®ファロイジン660 | インビトロジェン | A22285 | |
| のImageStream X | Amnisコーパスる | 100200 | オプション:658nmレーザー、オートサンプラ |
| アジ化ナトリウム | フィッシャー·サイエンティフィック | S 227I-500 |
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