Method Article

Mikroskopia fluorescencyjna całkowitego odbicia wewnętrznego do wizualizacji zdarzeń egzocytarnych

June 17th, 2025

In This Article

Abstract

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

Źródło: Winkle, C. C., et al. Wykorzystanie połączonych metodologii w celu zdefiniowania roli dostarczania błony plazmatycznej podczas rozgałęziania aksonów i morfogenezy neuronów. J. Vis. Exp. (2016)

Ten film przedstawia mikroskopię fluorescencji całkowitego wewnętrznego odbicia (TIRF) do wizualizacji zdarzeń egzocytarnych w neuronach korowych. Wrażliwy na pH marker białka zielonej fluorescencji (GFP) fluoryzuje po fuzji pęcherzyków, z selektywnym wzbudzeniem TIRF wychwytującym egzocytozę błonowo-proksymalną w obrazowaniu poklatkowym.

Protocol

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

1. Obrazowanie zdarzeń egzocytarnych za pomocą mikroskopii fluorescencji całkowitego wewnętrznego odbicia (TIRF)

Uwaga: Protokół ten wymaga specjalistycznego sprzętu mikroskopowego, w tym komory środowiskowej do utrzymywania temperatury, wilgotności i dwutlenku węgla (CO2), mikroskopu fluorescencji z odwróconym całkowitym wewnętrznym odbiciem (TIRF) wyposażonego w oświetlenie epifluorescencyjne, obiektyw TIRF o dużym powiększeniu / dużej aperturze numerycznej (NA), zautomatyzowany XYZ stopień i czuły detektor urządzenia sprzężonego z ładunkiem (CCD). Protokół ten wykorzystuje w pełni zautomatyzowany mikroskop odwrócony wyposażony w obiektyw 100x 1,49 NA TIRF, laser półprzewodnikowy 491 nm i CCD ZWIELOKROTNIAJĄCY ELEKTRONY (EM-CCD). Wszystkie urządzenia są sterowane za pomocą oprogramowania do obrazowania i sterowania laserem. Przed rozpoczęciem protokołu obrazowania włącz komorę środowiskową, scenę, lampę, komputer i kamerę.

  1. Wybierz obiektyw w oprogramowaniu do obrazowania. Po umieszczeniu obiektywu na miejscu przymocuj grzałkę obiektywu do kołnierza.
  2. Upewnij się, że cel jest całkowicie opuszczony przed zamocowaniem inkubatora etapowego w szczelinie stopnia. Wlej równomiernie wodę destylowaną do wlotów inkubatora stopniowego, aby zapobiec rozlaniu.
  3. Włącz system inkubacji. Otwórz zawór do zbiornika CO2 i upewnij się, że ciśnienie jest odpowiednie dla systemu zgodnie z instrukcjami producenta. Odczekać, aż komora osiągnie 5% CO2 i 37 °C. Przed dodaniem naczynia do obrazowania umieść pustą miskę w inkubatorze, aby uniknąć kondensacji wody na obiektywie.
  4. Włącz źródło lasera.
  5. Otwórz inkubator i dodaj olejek immersyjny do soczewki. Umieścić próbkę w inkubatorze i ustabilizować ją za pomocą ramion stabilizujących lub obciążnika szalkowego. Podnieś obiektyw do momentu, aż olej zetknie się z dnem próbki. Przełącz się na oświetlenie światłem przechodzącym i znajdź neuronalną płaszczyznę ogniskową przez okulary.
  6. Uruchom oprogramowanie lasera i podłącz je do oprogramowania sterującego laserem. Ustaw oświetlenie na szerokie pole i wybierz obiektyw (zalecane jest 100x 1,49 NA TIRF). Ustaw współczynnik załamania światła próbki (komórki ~1,38). Dostosuj intensywność lasera, odznaczając "TTL" (logika tranzystor-tranzystor) dla lasera 491 nm. Ustaw suwak w pozycji 100, a następnie zmniejsz go z powrotem do wartości z zakresu od 20% do 40%. Ponownie sprawdź "TTL".
  7. Ponownie ustaw ostrość na próbce w oświetleniu światłem przechodzącym. Przejdź do oprogramowania do obrazowania, wybierz oświetlenie laserowe 491 nm i otwórz migawkę. Precyzyjnie wyreguluj ogniskową lasera na suficie i wyśrodkuj go do środka membrany w polu zamkniętym z usuniętym kondensatorem. Umieść kondensator do góry nogami na stole optycznym, aby nie porysować obiektywu.
  8. Wymień kondensator, przejdź do oprogramowania TIRF i ustaw głębokość penetracji (PD) na 110 nm. Następnie przełącz się z oświetlenia szerokokątnego na tryb oświetlenia TIRF w celu obrazowania.
  9. Znajdź komórki wyrażające fluorynę w białku błonowym 2 (VAMP2) związanym z pęcherzykami przez okulary za pomocą epifluorescencji szerokokątnej ze źródłem światła epifluorescencyjnego.
    1. Dostosuj parametry obrazowania (czas ekspozycji, wzmocnienie i moc lasera), aby zmaksymalizować stosunek sygnału do szumu i zakres dynamiczny, używając minimalnego czasu ekspozycji i intensywności lasera, aby zredukować fotowybielanie i fototoksyczność (na przykład, ekspozycja między 50 - 100 ms, z 15 - 30 wzmocnieniem przy 30% maksymalnej mocy lasera).
    2. Ustaw ciągły autofokus na komórkę. Uzyskaj zestaw zdjęć poklatkowych z akwizycją odbywającą się co 0,5 sekundy przez 5 minut. W przypadku stanu stymulowanego netryną-1 dodać 500 ng/ml netryny-1 do naczynia z komórkami w kapturze z przepływem laminarnym i umieścić naczynie z powrotem w inkubatorze na 1 godzinę przed obrazowaniem.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
35mm szklane dno naczynia do obrazowania na żywo komórekMatek Corporationp356-1.5-14-CMuszą być pokryte 1mg/mL poli-D-lizyną i przepłukane przed posiewem komórek
Mikroskop odwrócony Olympus IX81-ZDC2Olympus
Lampa ksenonowa Lambda LSFirma Sutter Instruments Środowiskowy
inkubator górnyTokai Hit
100x 1,49 NA Obiektyw TIRFOlympus
Andor iXon EM-CCDAndor
Cell Oprogramowanie sterujące TIRFOlympus Software używane do sterowania lasery do obrazowania TIRF
Fidżi (zdjęcie J)NIHImageJ wersja 1.49t
Królik poliklonalny anty-ludzki VAMP2Sygnalizacja komórkowa11829
Poli-D-lizynaSigmap-7886Rozpuszczony w sterylnej wodzie w stężeniu 1 mg / ml

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Total Internal Reflection FluorescenceTIRF MicroscopyExocytic EventspH Sensitive GFP MarkerVesicle FusionPlasma Membrane DeliveryCortical NeuronsTime Lapse ImagingEvanescent Wave ExcitationMembrane Specific Excitation

Related Articles