Artykuł metodologiczny

Test kolorymetryczny do oznaczania ilościowego mleczanu w próbkach badanych

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Yanase, S., et al. Małe testy kolorymetryczne wewnątrzkomórkowego mleczanu i pirogronianu u nicienia Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (2018).

Ten film opisuje test kolorymetryczny do pomiaru mleczanu w lizatach komórkowych przy użyciu enzymu dehydrogenazy mleczanowej. Enzym ten przekształca mleczan w pirogronian, wraz z konwersją NAD do NADH, który reaguje z barwnikami tetrazolowymi i daje kolorowy produkt, który można zmierzyć spektrofotometrycznie w celu ilościowego określenia mleczanu.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Zsynchronizowana kultura C. elegans

  1. Przed wysiewem należy wyhodować szczep Escherichia coli (E. coli) OP50 przez noc w temperaturze 37 °C w 300 ml płynnego podłoża bulionowego Luria-Bertani (LB). Przechowywać kulturę OP50 w temperaturze -4 °C.
    1. Aby przygotować płynne podłoże bulionowe LB, użyj 10 g tryptonu, 5 g ekstraktu drożdżowego, 10 g NaCl i 1,5 ml 1 N NaOH i dodaj do 1 l z wodą dejonizowaną. Autoklaw.
      nuta: Szczepy OP50 i C. elegans są dostępne w Caenorhabditis Genetics Center (University of Minnesota, St. Paul, MN, USA).
  2. Aby zrobić agar z pożywką do wzrostu nicieni (NGM), użyj 3 g NaCl, 2,5 g peptonu, 17 g agaru i 975 ml wody dejonizowanej. Autoklaw. Schłodzić do temperatury 55 °C, a następnie sterylnie dodać kolejno 1 ml 1 M MgSO4, 1 ml 1 M CaCl2, 1 ml 5 mg/ml cholesterolu w EtOH i 25 ml 1 M fosforanu potasu o pH 6,0 na 90-milimetrowych szalkach Petriego.
    1. Dla 1 M fosforanu potasu o pH 6,0 należy użyć 108,3 g KH2PO4 i 46,6 g K2HPO4 i dodać wodę dejonizowaną do 1 L. Autoklaw.
  3. Rozprowadź 1-2 ml kultury OP50 na płytkach agarowych NGM. Aby uzyskać cienką warstwę OP50, inkubuj płytki przez noc w temperaturze pokojowej przed dodaniem jakichkolwiek nicieni.
    nuta: Płytki agarowe NGM zaszczepione OP50 można przechowywać w temperaturze pokojowej przez 2-3 tygodnie.
  4. Dodać co najmniej 100 robaków na płytkę agarową NGM z OP50 i hodować w temperaturze 20 °C aż do osiągnięcia wieku dorosłego. Wymagane są co najmniej trzy płytki.
  5. Aby zebrać jaja w macicy, przenieś grawitacyjne hermafrodyty z trzech płytek agarowych NGM, z których każda zawiera 5 ml buforu S w stożkowej probówce o pojemności 15 ml i umyj robaki 3 razy 15 ml buforu S za pomocą wirowania przy 300 x g przez 30 s w temperaturze pokojowej.
    1. Aby przygotować bufor S, użyj 5,9 g NaCl i 50 ml 1 M fosforanu potasu o pH 6,0 i dodaj do 1 l z wodą dejonizowaną. Autoklaw.
  6. Rozpuść robaki w alkalicznym roztworze podchlorynu do aksenizacji i izolacji jaj luzem (0,5 ml świeżego wybielacza lub odpowiednik: 5-6% podchlorynu sodu, 0,1 ml 10 M NaOH, około 4,5 ml buforu S) i odstaw roztwór na 10-15 minut w temperaturze pokojowej z mieszaniem przez odwrócenie.
    nuta: W ciągu 15 minut dorosłe robaki powinny się rozpuścić, pozostawiając mętny roztwór jaj uwolnionych z ich tusz (uwolnione jaja należy potwierdzić za pomocą mikroskopu stereoskopowego). Zamiast 0,1 ml 10 N NaOH można również użyć 0,2 ml 5 N NaOH.
  7. Po potraktowaniu podchlorynem przemyć granulki jaj 3 razy 15 ml buforu S i ponownie zawiesić w 5-6 ml buforu S. Wylęgać uwolnione jaja podczas nocnej inkubacji w temperaturze 20 °C w buforze S bez E. coli w celu przeprowadzenia synchronicznej z wiekiem hodowli larw w stadium L1.
  8. Aby określić przybliżoną liczbę larw w stadium L1, należy policzyć robaki za pomocą mikroskopu stereoskopowego w 10 μl buforu S po ponownym zawieszeniu larw co najmniej 3 razy i obliczyć średnią. Następnie przenieść larwy w stadium L1 na pięć płytek agarowych NGM z OP50 (1500-3000 robaków na płytkę za pomocą szalki Petriego o średnicy 90 mm) i hodować w temperaturze 20 °C, aż osiągną stadium młodego dorosłego, kiedy rozpoczyna się samozapłodnienie i składa się kilka jaj (zwykle po 3 dniach).

2. Ekstrakcja frakcji komórkowej z C. elegans

  1. Zebrać robaki w stadium młodego dorosłego (5-dniowe zwierzęta) z pięciu płytek agarowych NGM z buforem S (ryc. 1A).
    1. Aby wybrać tylko żywe robaki przy użyciu metody sacharozy 6 do flotacji na 30% (w/v) sacharozy, wymieszać robaki zawieszone w 3-4 ml buforu S z równą objętością lodowatej sacharozy 60% (w/v) sacharozy w stożkowej probówce o pojemności 15 ml. Obracać probówkę o masie 1 500 x g przez 15 s w temperaturze 4 °C i usunąć pływające robaki do świeżej probówki, odsuwając je od ścianki probówki za pomocą pipety Pasteura.
  2. Umyj robaki 3 razy buforem S przez odwirowanie w temperaturze 1 500 x g przez 30 s w temperaturze 4°C. Sprawdź mokrą objętość umytych robaków po odwirowaniu za pomocą końcówki do mikropipet o pojemności 1 000 μl (Rysunek 1B).
  3. Dodać umyte robaki do równej objętości lodowatego 10% (w/v) kwasu trichlorooctowego (TCA; końcowe stężenie 5%) w celu wytrącenia białka (Rysunek 1C). Zamiast TCA można zastosować kwas nadchlorowy (PCA) lub kwas metafosforowy.
  4. Homogenizuj robaki ze środkiem strącającym za pomocą 40 uderzeń tłuczka w homogenizatorze teflonowym (młynek do tkanek Potter-Elvehjem) z obrotem do 1,300 obr./min na lodzie.
  5. Przenieś homogenat do świeżej mikroprobówki o pojemności 1,5 ml za pomocą pipety Pasteura i poddaj sonikacji za pomocą homogenizatora ultradźwiękowego przez 3 minuty (3 razy po 1 minutę) z 20% cyklem pracy na lodzie.
  6. Klarować homogenat przez odwirowanie przy 8 000 x g przez 10 minut w temperaturze 4 °C. Zneutralizować supernatanty za pomocą 4 M KOH (0,25 objętości do 10% TCA) przez 20 minut na lodzie i odwirować przy 8 000 x g przez 10 minut w temperaturze 4 °C. Supernatant (jako próbka badana) może być przechowywany w temperaturze -80 °C do czasu przeprowadzenia następujących testów.

3. Test mleczanowy za pomocą zestawu do testów kolorymetrycznych

  1. Zmierzyć stężenie mleczanu w badanych próbkach za pomocą zestawu do oznaczania kolorymetrycznego (tabela materiałów). Przeprowadzić badania dwustronne dla próbek testowych. Dodać 5 lub 10 μl badanych próbek do 96-dołkowej płytki i dostosować objętość do 50 μl na basenik za pomocą buforu do oznaczania mleczanów dostarczonego z zestawem.
  2. W przypadku krzywej wzorcowej mleczanu rozcieńczyć 100 mM wzorca L(+)-mleczanu do 1 mM buforem do oznaczania mleczanu. Dodaj 0, 2, 4, 6, 8 i 10 μL wzorca mleczanu 1 mM L(+)-mleczanu, który jest dostarczony z zestawem, do szeregu studzienek.
  3. Dodać 50 μl mieszaniny reakcyjnej (zawierającej 46:2:2 buforu do oznaczania mleczanu, mieszanki enzymów mleczanowych i sondy mleczanowej w DMSO, bezwodnej; wszystkie odczynniki są dostarczane z zestawem) lub mieszaniny kontrolnej tła (zawierającej 48:2 buforu do oznaczania mleczanu i sondy mleczanowej) do każdej studzienki i inkubować w temperaturze pokojowej przez 30-60 minut, podczas gdy próbki są chronione przed światłem.
  4. Zmierzyć absorbancję każdej studzienki przy długości fali 570 nm za pomocą czytnika mikropłytek i odjąć absorbancję mieszaniny kontrolnej tła od absorbancji mieszaniny reakcyjnej.
  5. Wykreślić krzywą wzorcową mleczanu. Obliczyć stężenia mleczanu w badanych próbkach na podstawie wzorcowej krzywej mleczanu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Rysunek 1. Proces ekstrakcji metabolitów komórkowych. (A) 1500-3000 robaków umieszczono na płytce agarowej NGM (90-milimetrowa szalka Petriego). Ekstrakcja z robaków na pięciu płytkach była wystarczająca do testów kolorymetrycznych. (B) Robaki zebrane z pięciu płytek po 3 000 i 1 500 robaków na płytkę są wskazane odpowiednio po lewej i prawej stroni...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Zestaw do testów kolorymetrycznych/fluorymetrycznych mleczanuWizja biologiczna#K607-100kolorymetryczny/fluorymetryczny
100 testów; Przechowywać w temperaturze -20oC
Kwas trójchlorooctowyWako Czysta Chemia#207-04955Przechowywać w temperaturze pokojowej
Homogenizator teflonowyIwaki/Pyrex#358034 (Wheaton)Zamiast Iwaki/Pyrex dostępny przez Wheaton

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Oznaczenie mleczan wdehydrogenaza mleczanowaredukcja NADpomiar spektrofotometrycznykrzywa kalibracyjnaczytnik mikrop ytekstandard mleczanulizat nicieniilo ciowe oznaczanie mleczan w

Powiązane artykuły