Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Obrazowanie interferometryczne pojedynczej cząstki: charakterystyka poszczególnych pęcherzyków zewnątrzkomórkowych i dynamiki populacji

1.6K wyświetleń

DOI:

10.3791/62988

10 stycznia 2022

W tym artykule

Podsumowanie

Ten protokół przedstawia interferometryczne obrazowanie odbicia pojedynczej cząstki, które jest przeznaczone do wielopoziomowych i kompleksowych pomiarów wielkości pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EV), liczby EV, fenotypu EV i kolokalizacji biomarkerów EV.

Streszczenie

Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV) to nanometrowe pęcherzyki z dwuwarstwą lipidową, które są wydzielane przez większość komórek. EV przenoszą wiele różnych cząsteczek biologicznych, w tym białka, lipidy, DNA i RNA, i postuluje się, że ułatwiają komunikację między komórkami w różnych tkankach i narządach. W ostatnim czasie pojazdy elektryczne cieszą się dużym zainteresowaniem jako biomarkery w diagnostyce i środkach terapeutycznych w różnych chorobach. Opracowano wiele metod charakteryzowania EV. Jednak obecne metody analizy EV mają różne ograniczenia. W związku z tym opracowanie wydajnych i skutecznych metod izolacji i charakterystyki pojazdów elektrycznych pozostaje jednym z kluczowych kroków w tej nowatorskiej dziedzinie badawczej w miarę jej dojrzewania. W tym miejscu przedstawiamy szczegółowy protokół przedstawiający jednocząsteczkowy interferometryczny czujnik obrazowania odbicia (SP-IRIS), jako metodę, która jest w stanie wykryć i scharakteryzować EV z nieoczyszczonych źródeł biologicznych i oczyszczonych EV za pomocą innych metodologii. Ta zaawansowana technika może być wykorzystywana do wielopoziomowych i kompleksowych pomiarów do analizy wielkości EV, liczby EV, fenotypu EV i kolokalizacji biomarkerów.

Wprowadzenie

Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EVs) to nanometrowe pęcherzyki błonowe pochodzenia komórkowego, które można wyizolować z wielu płynów biologicznych, w tym z krwi, mleka kobiecego, śliny, moczu, żółci, soku trzustkowego oraz płynu mózgowo-rdzeniowego i otrzewnowego. Powstawanie EVs zachodzi poprzez trzy główne mechanizmy: apoptoza, uwalnianie poprzez fuzja ciał wielopęcherzykowych z błoną komórkową oraz pęcherzykowanie błony komórkowej1Dowody na przekazywanie przez pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV) komponentów komórek dawcy do komórek i tkanek sąsiednich lub odległych sugerują, że te zamknięte w błonie pakiety mogą odgrywać istot....

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

Protokół

Próbki surowicy pobrano od myszy zgodnie z zatwierdzonym protokołem Instytucjonalnej Komisji Opieki i Użytkowania Zwierząt (IACUC) w University of Kansas Medical Center (KUMC). Wykorzystanie tych próbek biologicznych w przeprowadzonych eksperymentach zostało również zatwierdzone przez KUMC.

1. Przygotowanie próbek (Dzień 1)

  1. Wyznacz stężenie EV, wykorzystując śledzenie nanocząsteczek lub równoważną technikę.
  2. Rozcieńcz próbkę w roztworze inkubacyjnym do stężenia 5 x 107-5 x 108 EVs/mL; wymagana jest objętość minimum 50 µL.
    UWAGA: W przypadku próbek o nieznanym stężeniu EV, jako....

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

Wyniki

Rycina 7 (panel lewy) przedstawia trójkolorowy obraz kompozytowy pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EVs) pochodzących z pożywki kondycjonowanej komórek HEK293, związanych z punktem CD63 na chipie i barwionych pod kątem CD81, CD63 oraz CD9 odpowiednio w kanałach zielonym, czerwonym i niebieskim. Rycina 7 (panel prawy górny) to powiększony obraz pokazujący, że każdy z wychwyconych EVs może wykazywać kooperację jednego lub więcej kolorów o różnej intensywności w każd.......

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

Dyskusja

Obecne metody charakteryzacji EV w dużej mierze opierają się na oczyszczonych EV, co jest ograniczone przez obecne ograniczenia eksperymentalne metod oczyszczania EV 9,10,11,12,13. Interferometryczne obrazowanie odbicia pojedynczej cząstki (SP-IRIS) to skuteczna technologia, która może wyeliminować etapy oczyszczania wymagane do analizy próbki, a tym samym zao.......

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

Oświadczenia

Clayton Deighan i George Daaboul są pracownikami i udziałowcami NanoView Biosciences Inc.

Podziękowania

Ta praca była częściowo sponsorowana przez University of Kansas School of Medicine Research Equipment and Resource Procurement Award Program. PCG, LKC, FD i AR otrzymały wsparcie ze środków NIA R21 AG066488-01.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
10-centymetrowa sterylna szalka PetriegoFisherFB0875712
15 ml sterylna probówkabezróżnych
24-dołkowych płytek do hodowli komórkowych, płaskie dnoFisher08-772-1
Roztwór blokującyNanoView BiosciencesEV-TETRA-CMożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
Pliki chipoweNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
ChipyNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
ChuckNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w zestawie ExoView Human Tetraspanin Kit.
Corning Easy Grip Jednorazowe sterylne butelki polistyrenowe 250 mlFisher09-761-4
Corning Easy Grip Jednorazowe sterylne butelki polistyrenowe 500 mlFisher09-761-10
Woda dejonizowana (DI)
z końcówkami z włókna węglowegoFisher50-193-0842
ExoView Zestawtetraspaniny dla ludziNanoView BiosciencesEV-TETRA-CCapture dla hCD81, hCD9, hCD63, IgG Control
 + barwienia dla hEV-A (hEV-CD63-647, hEV-CD81-555, hEV-CD9-488) 16 chipów w zestawie
Imager ExoView R100NanoView BiosciencesEV-R100z kamerą o wysokiej specyfikacji, z 3 kolorowymi fluorescencyjnymi i bezznacznikowymi rozmiarami i liczeniem pęcherzyków zewnątrzkomórkowych
Przeciwciało IgG huma CD9 z fluorescencyjnymi etykietamiNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w zestawie ExoView Human Tetraspanin Kit.
Fluorescencyjnie labione ludzkie przeciwciało IgG CD63NanoView BiosciencesEV-TETRA-CMożna znaleźć w zestawie ExoView Human Tetraspanin Kit.
Fluorescencyjnie wykrywane ludzkie przeciwciało IgG CD81NanoView BiosciencesEV-TETRA-CMożna znaleźć w zestawie ExoView Human Tetraspanin Kit.
Roztwór do inkubacjiNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
Wytrząsarka orbitalna lub wytrząsarka do mikropłytek z ustawieniami cyfrowymi zdolna do wytrząsania z prędkością 500 obr./minnie dotyczyróżnych
Uszczelka płytkowaNanoView BiosciencesEV-TETRA-CMożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
Rozwiązanie NanoViewBiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w zestawie ExoView Human Tetraspanin Kit.
Rozwiązanie BNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
Rozwiązanie CNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w zestawie ExoView Human Tetraspanin Kit.
Rozwiązanie DNanoView BiosciencesEV-TETRA-Cmożna znaleźć w ExoView Human Tetraspanin Kit.
Pęseta z kwadratową/płaską końcówkąFisher50-239-62
Pęseta typu Boley prostaFisher16-100-124
Thermo Scientific Samoprzylepne uszczelki płytkowe do PCRFisherAB-0558
Pęseta w stylu EMS Fisher LC267404 Mikroskop interferometryczny

Bibliografia

  1. Maas, S. L. N., Breakefield, X. O., Weaver, A. M. Extracellular vesicles: Unique intercellular delivery vehicles. Trends in Cell Biology. 27 (3), 172-188 (2017).
  2. Shah, R., Patel, T., Freedman, J. E. Circulating extracellular vesicles in human disease. The New E....

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

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Charakterystyka EVobrazowanie pojedynczych cz steczekdynamika populacji EVbiomarkery EVanaliza wielko ci EVfenotypowanie EVp cherzyki z lipidowej dwuwarstwykomunikacja kom rkowa
Film wkrótce dostępny