September 25th, 2010
좋은 팁을 사용하면 우리가 닭 somites이나 신경 튜브의 하위 도메인에 플라스미드 DNA를 주입 micropipettes. 플라스미드의 농도는 단일 transfected 세포를 생성하기 위해 조정됩니다. 우리는 다음 세포가 clonal 인구로 발전 수 있습니다.
이 절차의 전반적인 목표는 시크한 솜씨 또는 신경관의 단일 세포에 녹색 형광 단백질을 인코딩하는 플라스미드를 주입하는 것입니다. 이는 먼저 적절한 팁 개구부 직경을 가진 미세주입 피펫을 당겨 수행됩니다. 절차의 두 번째 단계는 주사를 위한 플라스미드 스톡을 준비하는 것입니다.
절차의 세 번째 단계는 주사를 위해 배아를 준비하는 것입니다. 절차의 네 번째 단계는 마이크로 파이펫에 플라스미드 DNA를 로드하는 것입니다. 절차의 마지막 단계는 원하는 조직을 주입하는 것입니다.
궁극적으로, 면역형광 현미경 검사를 통해 선택한 som 및 신경관 하위 영역에서 단일 표지된 전구 세포에 의해 생성되는 세포 수의 유도체 범위를 보여주는 결과를 얻을 수 있습니다. 안녕하세요, 저는 예루살렘 히브리 대학교 의학 신경생물학과의 하임 교수 연구실의 라엘입니다. 오늘은 닭 솜털과 신경관의 단세포를 주입하는 절차를 소개한다.
우리는 실험실에서 이 절차를 사용하여 진드기 세포와 신경관 세포의 라인 분리를 연구합니다. 자, 이제 병아리 배아에서 단일 형질주입된 세포를 생성하려면 먼저 마이크로 피펫을 당기는 것으로 시작합니다. 당사는 열 설정이 13.5인 표준 Naga PP 83 피펫 풀러로 피펫을 당깁니다.
8 - 10 미크론의 피펫 팁 직경을 달성하기 위해 정확한 설정을 교정해야 합니다. 우리는 외경이 1mm이고 내경이 0.75-0.78mm인 Boris 규산염 유리관이 포함된 필라멘트를 사용합니다. 또한 외경이 1mm이고 내경이 0.75mm인 필라멘트가 없는 시중에서 판매되는 마이크로 피펫을 사용할 수 있습니다.
준비된 피펫은 팁이 접시 가장자리와 접촉하지 않도록 보호되는 플라스틱 접시에 보관됩니다. 미세주입을 위해 DNA를 준비하기 위해 관심 플라스미드를 DH five alpha e coli로 transfection합니다. 다음 날 표준 절차를 사용하여 비클론 주사를 위한 Maxi 준비 키트를 사용하여 플라스미드를 정제하고 마이크로리터당 1마이크로그램의 DNA 농도를 사용합니다.
개별 클론이 필요한 실험의 경우 플라스미드 농도가 훨씬 낮으므로 조정이 필요합니다. P-C-A-G-G-F-P-A 농도의 경우 마이크로리터당 0.05-0.1마이크로그램이 잘 작동합니다. 최적의 농도가 결정되면 개별 제제보다 정제된 플라스미드 스톡을 미리 정해진 농도로 희석하는 것이 좋습니다.
후자는 아마도 순도 및 기타 매개 변수의 차이로 인해 성공률에 약간의 변동을 초래할 수 있습니다 (예 : 마이크로 주입을 위해 계란을 준비하기위한 슈퍼 코일 플라스미드의 비율과 같은 닭 달걀은 원하는 발달 단계가 70 % 에탄올로 닦여 건조되도록 할 때까지 긴 축에 누워있는 동안 부화되었습니다. 다음으로 수술용 가위로 달걀의 뾰족한 끝을 뚫습니다. 10 밀리리터 주사기와 19 게이지 바늘을 사용하여 난자에서 2 밀리리터의 알부민을 뽑아내고 주입하기 전에 뜨거운 파라핀으로 구멍을 막습니다.
수술용 가위를 사용하여 달걀 껍질 상단의 창을 열어 파편이 구멍으로 들어가는 것을 방지합니다. 창문에 테이프 조각을 놓고 구멍을 뚫습니다. 배아를 시각화하는 데 도움이 되도록 흡인기에 장착된 불로 당겨진 모세혈관을 사용하여 분사된 진피 아래에 펠리칸 17과 같은 무독성 잉크를 주입합니다.
다음으로, 바늘 홀더에 장착된 0.14mm 곤충 핀을 사용하여 생명 및/또는 양막을 절단하고 전환하여 DNA를 당겨진 피펫 Eloqua에 로드하고 모세혈관을 사용하여 소량의 빠른 녹색 분말을 첨가하여 배아에 접근합니다. 적절한 직경의 플라스미드 장착 모세관을 최소량으로 흡인기에 그립니다. 그런 다음 날카로운 팁 반대쪽의 피펫 끝에 삽입하고 DNA를 가능한 한 날카로운 끝 부분에 가깝게 로드합니다.
다음으로, 마이크로 매니퓰레이터에 장착된 수동 공기 압력 인젝터에 피펫을 부착합니다. 필요한 경우 플라스미드 용액이 피펫 팁에 도달할 수 있도록 최소한의 압력을 가합니다. 피펫 팁이 막히는 것을 방지하기 위해 약간의 공기 압력을 가하면서 피펫을 계란의 액체 매체로 조작합니다.
일단 관련 조직 영역이 뚫리면, 압력의 변화는 종종 눈에 띄는 빠른 녹색으로 플라스미드를 방출하기에 충분합니다. 이것이 발생하지 않으면 플라스미드 고속 녹색 혼합물이 배출될 때까지 주사기에 약간의 압력을 가하십시오. 주입 후 배아의 축을 따라 이 절차를 반복하여 PBS를 추가할 수 있습니다.
마지막으로 접착 테이프로 창문을 막고 알을 인큐베이터에 다시 넣습니다. 환기를 피하고 인큐베이터에 작은 물통을 포함하여 수분을 유지하고 수확량을 늘리십시오. 주사의 표적 부위가 등쪽 소미 신경관 또는 외배엽 내부와 같이 쉽게 드러날 수 있을 만큼 충분히 피상적인 경우, 형광 쌍안경을 사용하여 전체 마운트 관찰을 수행하여 실험의 성공률을 측정할 수 있습니다.
이 단계는 라벨링된 셀이 너무 많거나 너무 적은지 평가하는 데 특히 유용합니다. 추가 배양이 필요한 경우 관찰 후 난자에 PBS 용액이 포함된 항생제를 추가하고 천장 테이프를 교체합니다. 또한, 배아를 연속적으로 절단하고 면역조직화학(immunohistochemistry)을 수행하여 주입의 성공률을 평가할 수 있습니다.
4시간 이상 경과한 후, 주입 후 배아를 고정하고 파라핀 절편을 위해 처리합니다. 그런 다음 유리 장착 절편을 최종화하고 비오틴 스트렙타비딘(biotin streptavidin)과 같은 리포터 시각화 증폭 방법을 위한 면역염색이 바람직할 수 있습니다. 마지막으로, 연속 절편을 스캔하여 주입된 분절에서 표지된 세포를 검출합니다.
초기 시험에서 단일 세포가 아닌 다중 세포를 얻은 경우, 적절한 결과가 나올 때까지 반복되는 공정에서 플라스미드 스톡을 희석해야 합니다. 우리는 일반적으로 소진드기 당 P-C-A-G-G-F-P를 1회 주입하면서 배아당 6-12개의 분절을 목표로 합니다. 이 설정에서는 전체 마운트 관찰을 통해 명확한 신호를 감지할 수 있으며, 주입 후 8시간 후에 10개의 배아 중 1개의 배아에서 하나 이상의 세그먼트를 검출할 수 있습니다.
이 예시에서는 수진드기에 GFP 인코딩 플라스미드를 주입하고, 5시간 후 여기에 표시된 배아의 전체 마운트 뷰에서 단일 형광 세포를 관찰했습니다. 중앙 소 진드기에 주입한 후 24시간 후에 관찰될 때, 클론 주입 2일 후 전체 탑재 배아에서 형광 세포의 클론이 관찰됩니다. 이 분절은 진피와 근육 모두에 클론 자손의 존재를 보여주며, 이는 단일 전구 세포가 두 유도체를 모두 생성한다는 것을 보여줍니다.
솜티(somites)의 경우, 등쪽 신경관(dorsal neural tube)에 있는 단일 신경 상피 전구세포(single neuro epithelial progenitors)도 주입 후 5시간 후에 촬영된 이 횡단면에 예시된 바와 같이 찔러넣을 수 있습니다. 연속 단면 분석은 성공률이 약 10%일 때 클론 형질주입이 달성되는 것으로 밝혀졌으며, 이는 클론성을 달성하기 위해 이 기술이 정의상 매우 비효율적임을 의미합니다. 반면에, 이러한 조건하에서, 양성 표지 사건의 93% 이상이 클론성으로 밝혀졌습니다.
이 절차를 수행할 때 닭 배아의 단일 세포를 주입하는 방법을 보여드렸습니다. 다량의 스톡 플라스미드를 단세포 감염에 이상적인 농도로 희석한 다음 실험 전반에 걸쳐 사용하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 그게 다야.
시청해 주셔서 감사드리며 실험에 행운을 빕니다.
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이 기사는 미세 팁 마이크로파이펫을 사용하여 닭 소미트 또는 신경관의 단일 세포에 플라스미드 DNA를 주입하는 방법을 설명합니다. 목표는 녹색 형광 단백질을 발현하는 형질전환 세포의 클론 집단을 만드는 것입니다.
Single-cell transfection in chick embryos enables precise lineage tracing and genetic manipulation, supporting target validation in developmental pathways. This method provides mechanistic de-risking by linking progenitor behavior to phenotypic outcomes, informing early discovery decisions. Its reproducibility and quantitative clonal analysis enhance predictive confidence in preclinical model systems.
This method integrates into the discovery continuum from hypothesis testing in early biology to lead identification via clonal functional analysis, and preclinical work through longitudinal phenotype tracking.