December 18th, 2014
We bieden een gedetailleerde beschrijving van een protocol voor flowcytometrische analyse van oppervlakte-antigenen en/of intracellulaire antigenen in neurale celtypen. Kritische aspecten van experimentele planning, stap-voor-stap methodologische procedures en fundamentele principes van flowcytometrie worden uitgelegd om neurobiologen in staat te stellen deze krachtige technologie te benutten.
Het algemene doel van deze procedure is om de expressie van oppervlakte- en intracellulaire antigenen op neurale cellen te analyseren met behulp van flowcytometrie. Dit wordt bereikt door eerst neurale cellen te oogsten uit in vitro-culturen of primair zenuwweefsel. Vervolgens wordt een optionele niet-specifieke intracellulaire kleuring toegepast op de cellen.
Vervolgens worden de gewenste oppervlakte-antigenen onmiddellijk gelabeld met een primaire antilichaam, terwijl de gewenste intracellulaire antigenen worden gelabeld na cellulaire fixatie en permeabilisatie. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen door flowcytometrische analyse te gebruiken voor co-expressie van de oppervlakte-antigenen op specifieke neurale subpopulaties van belang, zoals gedefinieerd door intracellulaire markering. Dit protocol zal aantonen hoe u weefselkweek-afgeleide neurale cellen kunt voorbereiden voor onderzoek naar oppervlakte- en intracellulaire antigenen met meerkleurige flowcytometrie.
Om te beginnen, verzamelt u aderente neurale cellen die in T 75-kolven zijn gekweekt, door de cellen eerst voorzichtig één keer te wassen met vijf milliliter magnesium- en calciumvrij PBS op kamertemperatuur. Ontkoppel vervolgens de cellen van de kolf door drie milliliter trypsine-vervanger toe te voegen en in te kuilen bij 37 graden Celsius gedurende twee tot vijf minuten. Quench de enzymatische vertering door zes milliliter flowbuffer toe te voegen nadat de celklonten zijn losgemaakt door de celsuspensie een paar keer op en neer te pipetten, breng de hele celsuspensie over in een nieuwe 15 milliliter buis om de cellen te isoleren.
Plaats de buis in een centrifuge, centrifugeer de cellen gedurende vijf minuten bij kamertemperatuur en aspireer de snat ter voorbereiding op intracellulaire kleurstoflabeling. Hervat de celpellet met vijf milliliter PBS plus 0,1%BSA. Anders, voeg vijf milliliter flowbuffer toe in combinatie met het standaard trian blauw kleuringsprotocol.
Gebruik een hemo cytometer om het effectieve aantal levensvatbare cellen te schatten. Pas de celconcentratie van de bestaande suspensie aan tot 1 miljoen levensvatbare cellen per milliliter met dezelfde buffer die in de vorige stap is gebruikt. Deze cellen zijn nu klaar voor twee kleuringsopties, een oppervlakte-antigeen antilichaamkleuring, of een optionele fluorescerende intracellulaire kleuring met carboxyfluoresceïne gevolgd door de eerder genoemde oppervlakte-antigeenkleuring.
Om een intracellulaire kleuringsstap met carboxyfluoresceïne CIN ester kleurstof uit te voeren, voegt u eerst 10 microliter CFSE stockoplossing toe. Voor elke milliliter celsuspensie, plaats de buis op een shaker bij 200 RPM en incubeer het mengsel gedurende vijf minuten. Bij kamertemperatuur, voorkom fotobleking door de buis te beschermen tegen directe lichtblootstelling.
Quench alle niet-reactieve kleurstoffen door vijf volumes serumbevattend flowbuffer toe te voegen en pipetteer voorzichtig enkele keren op en neer om te mengen. Centrifugeer vervolgens de cellen gedurende vijf minuten in een centrifuge bij kamertemperatuur en aspireer het supernatant om resterende sporen van niet-reactieve kleurstoffen te verwijderen. Was de celpellet door deze opnieuw op te schorsen met vijf volumes flowbuffer.
De cellen worden vervolgens nog een keer gecentrifugeerd in een centrifuge bij kamertemperatuur gedurende vijf minuten voordat het SUP natant wordt weggegooid. Hervat tenslotte de celpellet met flowbuffer zodat de uiteindelijke celconcentratie 1 miljoen levensvatbare cellen per milliliter is. Voor een multiplex experiment, voeg een gelijk aantal ongeverfde cellen van belang toe van een andere experimentele conditie aan de CFSC-gekleurde celsuspensie.
De cellen zijn nu klaar voor oppervlakte-antigeenkleuring met antilichamen om celoppervlaktekleuring te beginnen. Breng 100 microliter van de celsuspensie met of zonder CFSC-labels over naar een nieuwe 1,5 milliliter buis. Voeg fluor vier geconjugeerde antilichamen toe aan de celsuspensie in een hoeveelheid die eerder is bepaald door antilichaam titratietests.
Plaats de buis op een orbitale shaker bij kamertemperatuur op 100 RPM en incubeer de mengsel gedurende 30 minuten. Bij afwezigheid van licht, verdun het antilichaammengte door een milliliter flowbuffer toe te voegen. Pipetteer voorzichtig enkele keren op en neer om te mengen en centrifugeer de cellen gedurende vier minuten in een voorgekoelde microcentrifuge bij vier graden Celsius.
Aspireer het supinate om de ongebonden antilichamen te verwijderen en herhaal deze wascentrifuge en aspiratie. Stap één keer meer. Hervat de celpellet in 100 microliter flowbuffer voor de eerder gekleurde cellen.
Voeg 500 microliter van de fixatiebuffer toe aan 100 microliter van de celsuspensie. Plaats de buis op een orbitale shaker bij kamertemperatuur op 100 RPM en incubeer gedurende 15 minuten in het donker. De formaldehyde zal alle eiwit- en DNA-soorten die in nauwe nabijheid met elkaar zijn, cross-linken en niet-levensvatbare celsuspensies opleveren.
Verdun het fixatiemengsel door een milliliter PBS toe te voegen en pipetteer voorzichtig enkele keren op en neer om te mengen. Centrifugeer vervolgens de gefixeerde cellen gedurende drie minuten in een voorgekoelde centrifuge bij vier graden Celsius. Aspireer het supinate zodanig dat 100 microliter vloeistof boven de celpellet blijft om de celmembraan te permeabiliseren voor latere intracellulaire antigeenkleuring.
Voeg 500 microliter permeabilisatiebuffer toe aan 100 microliter celsuspensie. Plaats de buis op een orbitale shaker bij kamertemperatuur op 100 RPM en incubeer gedurende 15 minuten in het donker. Verdun het permeabilisatiemengsel door een milliliter PBS toe te voegen, pipetteer voorzichtig enkele keren op en neer om te mengen en centrifugeer de gefixeerde cellen gedurende drie minuten in een voorgekoelde centrifuge bij vier graden Celsius.
Aspireer de SUP natant volledig voorafgaand aan incubatie. Bereid een werkend voorraaddie van primaire antilichamen voor door het antilichaam te verdunnen in een PBS plus 0,5% tween 20 buffer. Die verder verrijkt is met ofwel 1%BSA, 10%donkey serum of 10%geitenserum.
Hervat vervolgens de membraan
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Dit artikel beschrijft een protocol voor het analyseren van oppervlakte- en intracellulaire antigenen in neurale cellen met behulp van flowcytometrie. Het behandelt cruciale experimentele planning en methodologische procedures om neurobiologen te helpen deze technologie effectief te gebruiken.
Flow cytometry enables precise characterization of neural cell subpopulations through surface and intracellular antigen profiling, supporting target validation in neuroscience drug discovery. This methodology provides quantitative, multiparametric data that enhances predictive confidence in early-stage target de-risking by linking phenotypic markers to functional states. It addresses a key discovery inflection point where mechanistic ambiguity in neural target engagement must be resolved before portfolio advancement.
The method integrates into the discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification, providing antigen expression data that informs early compound screening and mechanistic follow-up.