Artigo de método

Microscopia de folha de luz treliçada para visualizar interações receptor-ligante em células vivas

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Rosenberg, J., et al. Visualizando a dinâmica do receptor de células T de superfície quadridimensionalmente usando microscopia de folha de luz de rede. J. Vis. Exp. (2020).

Neste vídeo, descrevemos a técnica de microscopia de folha de luz em rede para visualizar as interações entre células T vivas e células apresentadoras de antígenos. O método envolve focar uma folha de luz de treliça ultrafina em um par de células em interação para obter uma série de imagens bidimensionais, que são combinadas para obter imagens quadridimensionais de alta resolução que revelam a dinâmica espaço-temporal da interação célula-célula.

Protocolo

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1. Conduzindo o Alinhamento Diário do LLSM

NOTA: (Importante) Este protocolo de alinhamento é baseado no instrumento LLSM usado (consulte a Tabela de Materiais). Cada LLSM pode ser diferente e exigir diferentes estratégias de alinhamento, especialmente aquelas que são construídas em casa. Realize o alinhamento de rotina apropriado e continue na seção 2.

  1. Adicione 10 mL de água mais 30 μL de fluoresceína (estoque de 1 mg/mL) ao banho LLSM (volume de ~ 10 mL), pressione Imagem (Início) para mover a objetiva para a posição da imagem e observe um único padrão de feixe de laser Bessel. Alinhe o feixe de laser usando as guias e a região de interesse (ROI) predefinida para tornar o feixe um padrão fino equilibrado em todas as direções.
    1. O feixe também deve aparecer focado na câmera localizadora. Use dois ajustadores de inclinação do espelho, um micrômetro superior, foco e um colar de objetiva de emissão para ajustar. Consulte a Figura 1, A e B para a viga alinhada corretamente.
  2. Lave o banho e as objetivas com pelo menos 200 mL de água para remover completamente a fluoresceína.
  3. Grânulos fluorescentes padrão de imagem nos meios de imagem (preparados aderindo grânulos a uma lamínula de 5 mm com poli-L-lisina, consulte a Tabela de Materiais; isso pode ser pré-preparado e reutilizado) para a função de propagação de ponto físico (PSF) em meios de imagem.
    NOTA: Só pode haver uma conta à vista para processamento posterior, então tente encontrar uma conta que esteja sozinha no visualizador ou que possa ser facilmente cortada para obter uma única conta.
    1. Ative o pontilhamento definindo-o como 3 na caixa 'X Galvo range'. Pressione Ao vivo para visualizar o campo atual. Mova-se ao longo da direção Z para encontrar a lamínula e as miçangas. Encontre o centro de uma conta movendo-se ao longo de Z, pressione Parar para pausar o laser. Verifique 3D, pressione Centro e, em seguida, pressione Executar. Isso coletará os dados.
    2. Ajuste manualmente o espelho de inclinação, o colar da objetiva e o micrômetro de foco para obter os valores de cinza mais altos e, em seguida, ajuste conforme necessário para obter os padrões adequados para os modos de captura de varredura objetiva, z galvo, z+objective (totPSF) e varredura de amostra (samplePSF). Veja a Figura 1 CF para projeções de intensidade máxima (MIPs) devidamente ajustadas).
      nota: Os vários modos de captura (varredura objetiva, z galvo, z+objective e varredura de amostra) alteram a forma como a folha de luz se move pela amostra. Todos os modos de varredura devem ser usados para alinhamento.
    3. A verificação de amostra mostra como os dados serão coletados durante o experimento. Colete o PSF de amostra pressionando Executar no modo de varredura de amostra para desinclinação e deconvolução. Altere os lasers para três modos de cores (488, 560, 647) e pressione Executar novamente.
      nota: Como as imagens LLSM estão em um ângulo (57,2°), as imagens capturadas no modo "varredura de amostra" são coletadas nesse ângulo e, portanto, são "distorcidas". A desinclinação é o processo de correção desse ângulo e "realinhamento" da imagem para uma verdadeira pilha z. Esses dados devem ser coletados em meios de imagem e em todos os canais que serão fotografados durante o experimento. Se isso não for coletado corretamente, os dados não serão desdistorcidos adequadamente. Da mesma forma, certifique-se de que o meio foi aquecido a 37 °C (ou temperatura experimental desejada).

2. Configurando células com LLSM

  1. Adicione 100.000 células apresentadoras de antígenos (APCs) (50 μL) a uma lamínula circular de 5 mm de diâmetro e deixe-as repousar por 10 min.
  2. Lubrifique o porta-amostras e adicione a lamínula com a célula voltada para cima. Adicione uma gota de mídia de imagem na parte de trás da lamínula para evitar bolhas antes de colocá-la no banho. Aparafuse o sample suporte no piezo e pressione Imagem (Home).
  3. Encontre um APC para criar imagens para garantir que o LLSM e o software de imagem (consulte Tabela de materiais) estejam funcionando corretamente.
    nota: Criamos imagens em tamanho de passo de 0,4 μm com 60 passos z e exposição de 10 ms para duas cores com um pontilhamento definido como 3, o que resulta em 1,54 s por quadro da imagem 3D com resolução de ~ 200 nm XY e 400 nm Z. Essas configurações podem precisar ser ajustadas com base no tamanho da célula, resolução z desejada e intensidade do sinal da técnica de marcação fluorescente usada. O uso da potência do laser também varia de acordo com a técnica de rotulagem fluorescente usada.
    1. Pressione Ao vivo para view a imagem atual. Mova-se ao longo de Z para encontrar a lamínula e as células.
    2. Encontre o centro de um APC movendo-se na direção Z e pressione Parar para pausar o laser. Verifique 3D e insira as configurações desejadas, pressione Centro e, em seguida, pressione Executar. Isso coletará os dados.
  4. Abaixe a platina para a posição de carga e adicione 50 μL de células T em meios de imagem (100.000 células) gota a gota diretamente sobre a lamínula. É melhor deixar uma gota se formar na extremidade da ponta da pipeta e, em seguida, tocar a ponta no líquido do banho. Levante o palco para trás clicando em "Imagem (Retornar)".
  5. Comece a criar imagens. Certifique-se de definir o tamanho da pilha desejado e o comprimento do lapso de tempo. Por exemplo, crie uma imagem de 60 pilhas z em um tamanho de passo de 0,4 μm e insira 500 quadros de tempo. (Normalmente) pare a gravação antes de atingir 500 quadros para evitar o fotobranqueamento. Use o modo Live para procurar pares de células e, quando as configurações prontas e desejadas forem inseridas, pressione Executar para coletar dados. Consulte a Figura 2 para obter um exemplo.

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Resultados

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Figura 1: Alinhamento LLSM. (A) Padrão de feixe desejado para experimento de imagem LLSM. (B) Captura de tela do processo de alinhamento do feixe; à esquerda está a janela de foco mostrando o feixe estreito e focado; no canto superior direito há um gráfico mostrando que o feixe está centralizado dentro da janela; No canto inferior direito está a câmera localizadora, que também deve ...

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
lamínulas redondas de 5 mmInstrumentos de precisão mundiaisRolamento 502040Para imagens
Alexa Fluor 488 anti-mouse TCR β cadeia AnticorpoBioLegend109215Para imagens
Sal de sódio fluoresceínaSigma-AldrichF6377Para alinhamento de microscópio
Microesferas modificadas com carboxilato FluoSpheresThermo Fisher CientíficoF8810Para alinhamento de microscópio
ImarisPlano de bitsN/ASoftware de rastreamento; Outras opções de software de rastreamento incluem Amira ou Trackmate (Fiji).
Microscópio de folha de luz treliçada3iN/AMicroscópio usado
L-15 Medium de Leibovitz, sem vermelho de fenolThermo Fisher Científico21083027Para imagens
Livro de slides3iN/ASoftware de imagem LLSM
Poli-L-lisina Produtos de pesquisa Phenix Rolamento P8920-100ML Para imagens

Reimpressões e permissões

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