$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Todos os procedimentos experimentais envolvendo animais foram otimizados para reduzir o sofrimento dos animais e foram aprovados pela Comissão de Experimentação Animal da Universidade de Amsterdã, DEC protocolo # DED204 e DED250.
1. Coverslip Preparação
- Corta-se as lamelas a um tamanho de 15 mm x 15 mm utilizando um carboneto ou escriba de diamante, de modo a que eles se encaixam nas cavidades de uma placa de 12 poços.
- Enquanto trabalhava em um exaustor, comece revestimento lamela submergindo totalmente lamelas em solução de ácido nítrico concentrado (70% p / p) em um recipiente de vidro. Para assegurar uma distribuição de trepidação, depois incubar por um período mínimo de 4 horas. É possível reutilizar a solução de ácido nítrico concentrado durante cerca de 2 vezes, mas pode perder a cor por exposição à luz.
- Remover a solução de ácido nítrico concentrado e lava-se as lamelas quatro vezes em água destilada durante 30 minutos, agitando cuidadosamente após cada lavagem.
- Com cuidado retire oágua.
Nota: os próximos três etapas são realizadas em um estéril câmara de fluxo laminar. - Mergulhe as lamelas em 96% EtOH. Retirar as lamelas da solução de EtOH e deixe-os secar.
- Inflamar as lamelas e colocá-los em um recipiente de vidro. Use uma pinça fina para lidar com as lamelas (fórceps no.5 estilo Dumont, por exemplo).
- Cubra o recipiente com papel alumínio e asse em forno de calor seco para 12-16 horas a 180 ° C. Lamelas cozidas podem ser armazenados em temperatura ambiente por até 1 mês, se cobriu com força.
2. Coverslip Coating
O procedimento de revestimento lamela favorece neurónio fixação à superfície do vidro e arborização dendrítica 14.
- Em um capuz laminar estéril, use pequenas pinças esterilizadas para colocar as lamelas individuais em poços individuais de uma placa de 12 poços.
- Adicionar 500 mL de poli-L-lisina solução (ou uma quantidade suficiente para submergir as lamelas).
- Enrole tele placa em folha de alumínio para evitar a evaporação e deixá-lo durante a noite à temperatura ambiente.
- Antes de iniciar a cultura, aspirar o-Poly L-lisina solução cuidadosamente em uma capa laminar estéril.
- Lavar cada poço com 1 ml de água esterilizada, duas vezes, enquanto que os impede de secar.
- Aspirar água completamente, adicionar 1 ml de chapeamento de médio e deixar as lamelas na cultura de tecidos incubadora até que esteja pronto para a chapa das células. Recomenda-se para a placa das células dentro de 24 horas.
3. Remoção dos cérebros de rato E16-E19 Embriões
- Esterilizar os instrumentos cirúrgicos por aquecimento em estufa seca durante a noite ou lavá-las com etanol 70%. Seque bem se EtOH é usado.
- Preparar vários pratos de 30 mm com 1x tampão HBSS e mantê-los em gelo.
- Eutanásia barragem ratos com uma injecção intraperitoneal de Euthasol (160 mg / kg Euthasol em um volume de ± 0,4 ml).
- Verifique se há ausência de reflexos.
- Pulverizar o abdômen da barragem com etanol 70%.
- Faça uma incisão ao longo do abdômen e retirar o útero.
- Retire os embriões do útero e colocá-los em um diâmetro de 100 mm placa de Petri.
- Retire as cabeças dos embriões com grandes tesoura e coloque as cabeças em uma nova placa de petri contendo 1x tampão HBSS frio.
Nota: a partir daqui para o passo 7.1 do processo é realizado sob condições estéreis numa câmara de fluxo laminar. - Mantenha pressionada a cabeça ao longo dos lados com grandes pinças.
- Com uma tesoura pequena, faça um corte sagital na pele em cima da cabeça, em seguida, lateralmente descascar a pele para baixo com um grande fórceps.
- Utilizar a mesma abordagem tal como no passo 3.10 a remover o crânio. Faça um corte sagital a partir do final caudal; abrindo suavemente o crânio, sem danificar o tecido cerebral. Dobrar as duas metades do crânio afastado lateralmente, expondo o cérebro.
- Com a espátula sem corte, retire o cérebro e colocá-lo em fresco frio 1x HBSS.
4. Dissecção dos hipocampos
É muito importante que a dissecção é feita tão rapidamente quanto possível, em condições estéreis, para assegurar a viabilidade das células. Mantenha as amostras de frio no gelo.
- Remova e descarte o cerebelo com a tesoura fina.
- Separe os dois hemisférios do cérebro por meio de corte sagital ao longo da linha média.
- Tome cada hemisfério e coloque ambos em um novo prato 30 milímetros contendo fresco frio 1x HBSS.
- Colocar cada hemisfério de tal modo que o lobo temporal está virado para o fundo do prato.
NOTA: A partir daqui, é recomendado o uso de um microscópio de dissecação. - Gentilmente segure o mesencéfalo usando um pequeno fórceps e remova o mesencéfalo com outro par de fórceps. Adicione o restante do hemisfério intacto contendo o córtex e o hipocampo.
- Virar o tecido, de modo que o hipocampo é agora virada para o fundo do prato.
- Gentilmente segure o hemisfério em prendas com uma pinça fina. Usando outro pinça fina, com cuidado e retire cuidadosamente as meninges. É mais fácil começar no bulbo olfatório. Tenha cuidado para não danificar o hipocampo.
- Posicione o tecido de modo que o hipocampo está agora virada para cima. O hipocampo pode agora ser visto por sua característica estrutura em forma de C.
- Usando uma pinça fina, dissecar o hipocampo. Recolha-o em um novo prato 30 milímetros contendo fresco frio 1x HBSS.
5. Dissociação celular e chapeamento
- Contar o número total de hipocampos, então corte-os em pedaços pequenos.
- Recolher as peças num tubo de centrífuga de 15 ml contendo 3 ml de 1x HBSS.
- Centrifugar a 300 xg durante 5 min e remover cuidadosamente o sobrenadante.
- Adicionar 6 mL de tripsina por hipocampo.
- Incubar durante 20 min no máximo a 37 ° C. Agitar após 3 min.
- Lave duas vezes com 5 ml de fresco frio 1x HBSS e descartar o sobrenadante.
- Depois de o montnd lavar, adicionar 1,5 ml de meio de plaqueamento, pré-aquecido a 37 ° C. O soro no meio chapeamento irá inativar a atividade de tripsina.
- Lentamente triturar 30x com uma pipeta Pasteur polida-fogo até que todos os pedaços de tecido são homogeneamente dispersos em células individuais. Evite qualquer borbulhante.
- Adicionar 5 ml de meio de plaqueamento pré-aquecido a 37 ° C.
- Contar as células usando uma coloração vital azul de Tripan.
- Semente de 50.000 células por poço de uma placa de 12 poços em 1 ml de meio de chaparia, preparados na Secção 2 (volume total de 2 ml).
- Agite suavemente a placa para distribuir uniformemente as células.
- Incubar a 37 ° C, 5% de CO 2. Depois de 2-3 dias, substituir metade do meio de plaqueamento (0,5 ml) com meio de cultura contendo 10 ^ M FUDR.
Nota: imagem espinha dendrítica é realizada 16-17 dias após o plaqueamento (16-17 dias in vitro, DIV).
6. Rat Hippocampal primária Neuron transfecção utilizando Lipofectamina
On DIV 14-15 neurônios são transfectadas utilizando o seguinte protocolo:
- Preparar DNA de plasmídeo expressando GFP e meio de incubação (10 ml de meio Neurobasal com 100 ul de glutamax).
- Pré-aquecer o meio de incubação a 37 ° C.
- Prepare mistura DNA (tubo A). Para cada lamela adicionar 1 mg de DNA em 100 ul de meio Neurobasal simples. Misture suavemente.
- Prepare mix Lipofectamina (tubo B). Para cada lamela adicionar 2 mL Lipofectamina em 100 ul de meio Neurobasal simples. Misture suavemente.
- Adicionar a mistura de Lipofectamine gota a gota à mistura de ADN.
- Incubar na câmara de fluxo laminar durante 30 minutos à temperatura ambiente.
- Adicionar 1 ml de meio de incubação pré-aquecido para a chapa 1.
- Placa da loja 2 durante 5 min a 37 ° C, 5% de CO 2.
- Adicionar cuidadosamente gota a gota 200 ul de ADN / Lipofectamina misturar a cada poço e incubar durante 45 min a 37 ° C, 5% de CO 2.
- Com o uso de uma pequena pinça levantar o coverslips contendo os neurônios e lavá-los mergulhando-os em um prato de três centímetros contendo meio Neurobasal quente fresco e movê-los para a chapa 2.
- Incubar os neurónios transfectadas a 37 ° C, 5% de CO 2 durante 48 horas.
- Entrada para a eficiência de transfecção de 24 horas após a transfecção.
7. Imunocoloração e montagem de Rato hipocampo primárias Neurônios
Para melhorar a intensidade de fluorescência em células transfectadas, executar um protocolo de imunocoloração para melhorar a detecção de GFP 48 h após a transfecção.
- Prepare PFA a 4% e 0,05 M TBS.
- Aquece-se a solução de 4% de PFA a 37 ° C.
- Suavemente aspirar o meio dos poços contendo as lamelas.
- Adicionar 500 mL de quente 4% PFA com cuidado para evitar danificar os dendritos.
- Incubar à temperatura ambiente durante 15 min.
- Lavar com HBSS 1x 3 vezes por 5 min.
NOTA: neste momento amostras podem ser armazenadas até 3 semanas a 4 ° Cou immunostaining pode ser iniciado imediatamente. - Se as amostras foram armazenadas, lava-se com 0,05 M TBS 3 vezes durante 5 min.
- Bloco com solução de TBS-BSA (1%) à temperatura ambiente durante 30 min.
- Lavar com TBS 0,05 M 3 vezes por 5 min.
- Adicionar o anticorpo primário diluído em mistura de incubação.
- Incubar as placas durante 1 hora à temperatura ambiente.
- Além disso, a incubar durante a noite a 4 ° C com agitação suave.
- Remover o anticorpo primário.
- Lava-se com 0,05 M TBS 3x durante 5 min.
NOTA: a partir deste ponto, mantenha as lamelas protegido da luz. - Adicionar o anticorpo secundário conjugado fluorescente diluído em mistura de incubação.
- Incubar à temperatura ambiente durante 2 horas.
- Remover o anticorpo secundário.
- Lavar com TBS 0,05 M 3 vezes por 5 min.
- Lavar com 1X TB 2 vezes por 5 min.
- Use uma pinça fina para remover a lamelas dos poços.
- Seque o excesso de TB com um lenço de papel e monte o coverslips utilizando meio de montagem.
- Selo com unha polonês para evitar a evaporação do meio de montagem.
8. Dendríticas Spine imagem usando Estrutura Illumination Microscopy
Imagiologia espinha dendrítica utilizando o sistema SIM descrito nos materiais tem uma resolução lateral valor (XY) de aproximadamente 85-110 nm e um valor axial (Z) resolução entre 200-250 nm, proporcionando um factor de 2 vezes de melhoria em relação ao resolução microscopia de campo amplo.
NOTA: imagem espinha dendrítica usando SIM é feito normalmente de 2 dias após passo 7,22, mas poderia ser feito até 3 semanas mais tarde, se as amostras são mantidas no escuro e sob uma temperatura controlada de 22-23 ° C.
- Ligue o laser de 488 nm, a lâmpada de mercúrio, o controlador de fase, o controlador de piezo, a lâmpada de halogéneo por luz transmitida eo PC e inicie o software SIM no modo "ANDOR para N-SIM".
- Limpe o objeto TIRF 100xive com etanol 95% três vezes, e se necessário com éter de petróleo.
- Use as seguintes configurações de filtro: 520 LP com uma dicróica 488.
- Coloque uma gota de óleo de imersão sobre o objectivo. Verifique se não há bolhas de ar no óleo soltar. Mover o objectivo para cima até que o óleo atinge a amostra.
Nota: Coloque a cobertura sobre o palco para proteger a amostra da luz ambiente e diminua as luzes da sala, tanto quanto possível. - Coloque o anel de correção do objetivo de 37 ° C, 200 mM, para obter a melhor simetria de PSF. A fim de definir a posição de colarinho correto, a primeira posição do anel de objetivo na posição nominal ideal e, em seguida, verifique uma amostra talão 100 nm. De acordo com a simetria do melhor PSF, alterar um pouco a posição de um colar em volta do nominal.
- Para a iluminação, usar o 3D-SIM grade (3D 1layer 100X/1.49 todos os comprimentos de onda). Para começar o lugar alinhamento grade do bloco grade selecionada para o iluminador SIM, com o 100X 1,49 objetivo no lugar. Use uma amostra do grânulo 100 nm montado nos meios de comunicação, com uma concentração que pode permitir isolar 10-15 contas para um campo de visão (FOV). Depois de definir o colar objetivo de correção para a posição desejada, selecione a iluminação 3D-SIM e iniciar o procedimento de alinhamento guiada por software. Ele será executado (5 fases) x (1 direção) x (100 z-aviões) imagens, a partir do qual ele vai reconstruir o FOV com miçangas. Depois de selecionar uma única gota através de um ROI adequado, cobrindo todo o cordão incluindo a luz turva fora de foco, o software irá iniciar um PSF automático montagem e ele irá ajustar a posição de grade de acordo com o resultado.
- Para verificar o desempenho do microscópio, repita o alinhamento de grade a cada 2 semanas, por causa do possível desalinhamento causado por movimentos de mesa e / ou temperatura deriva. Além disso, verifique também a intensidade do laser e de estabilidade de acordo com as sugestões do fabricante.
- Limpe a superfície da amostra com 95% de ethanol três vezes.
Nota: Para os próximos passos ver figura 3 para uma visão geral dos painéis de controle e as configurações corretas dentro do software SIM. - No software SIM, selecione a configuração óptica Eye FITC e selecione um bloco de filtro vazio na Torre 1 para inspeção visual com luz branca.
- Defina a velocidade do foco e da velocidade de deslocamento da tabela XY para "Fine".
- Abra o obturador e rapidamente se concentrar na amostra.
- Feche o obturador de novo e definir o Z-coordenar a zero.
- Selecione o filtro verde na Torre 1 para inspeção visual utilizando o canal verde.
- Definir a intensidade da lâmpada de mercúrio para a configuração mais baixa.
- Mover-se para a fronteira da amostra com cuidado, certificando-se de que o objetivo não toca o selante.
- Abra o obturador e rapidamente fazer a varredura através da amostra com a menor intensidade possível.
- Ao encontrar um dendrito suficientemente brilhante de interesse e de centralização de um segmento de interesseno campo de visão, a fechar o obturador.
- Defina o software de configuração óptica 3D-SIM 488 e as configurações da câmera para ler-out modo EM, ganha 1 MHz de 16 bits, o tempo de exposição de 100 ms, a potência do laser 5% e EM ganhar 200.
NOTA: Verifique se o filtro verde na Torre 2 está selecionado e que Turret 1 está vazio. - Verifique se a grade é definida como 'Mudar' e clique em Live para ver a amostra com luz laser e através da câmera.
- Ative o Up Table Veja.
- Centralize o objeto de interesse, se necessário, e concentrar-se com a velocidade com foco definido para Belas Extra.
NOTA: no modo de leitura-out EM ganha 1 MHz 16-bit, a intensidade alvo de uma imagem de boa SIM-se entre 30,000-45,000. - Ajustar rapidamente as configurações da câmera para obter um valor de intensidade entre 30,000-45,000 no modo read-out EM ganha 1 MHz de 16 bits. Inicialmente usar:
- Potência do laser: 0% - 20% (com amostras preparadas como descrito acima, de 5% ou de 2,6 mW é suficiente)
- Tempo de exposição:50 mseg-2 seg
- Modo de leitura-out: EM ganha 1 MHz 16-bit
- EM ganhar: 0-300
- Ganho de conversão: 1x - 5.1x
- Formato para o Live: Não binning
- Formato para captura: No binning
NOTA: com essas configurações de 6,3% ± 1,3% de branqueamento é rotineiramente alcançados, dentro de um limite de 10% de clareamento máximo aceitável, o que poderia afetar de forma significativa a qualidade da imagem 15.
- Clique em Parar para desligar vista ao vivo.
- Defina as configurações da pilha 3D Z no painel Sequence ND para:
- Faixa: 2 m
- Defina o tamanho: 120 nm
- Plano Z
- Clique posição inicial
- Selecione a configuração óptica 3D-SIM 488 na seção Lambda
- Selecione 3D-SIM, como o modo de aquisição no bloco N-SIM.
- Executar a aquisição Sequence ND e salvar os dados brutos.
- Selecione a configuração Optical Eye FITC novamente e repita os passos de 8,15-8,27 até que toda a amostra foi fotografada
- Reconstrução 3D Image: Os dados adquiridos na etapa 8.23 pode ser reconstruído imediatamente ou mais tarde. Comece por reconstruir a pilha Z com as configurações padrão de reconstrução no modo Reconstruir Slice ou Reconstruir Stack e ajustar se necessário.
NOTA: para obter melhores resultados, pilhas Z deve ser feita com o tamanho do passo indicado e reconstruído no modo Reconstruir Stack. Sempre verificar a validade da imagem reconstruída, comparando-a com os dados em bruto ou, de preferência, uma imagem de campo amplo. Os parâmetros que podem ser ajustados para o processo de reconstrução são o contraste ea supressão de ruído de alta freqüência. Ambos influenciam a forma como diferentes propriedades de imagem RAW são levados em conta durante o processo de reconstrução. Em caso de baixa profundidade de modulação de dados brutos, o parâmetro de contraste desempenha um papel importante. Se o usuário tiver conjuntos de dados com uma baixa relação sinal-ruído, então o parâmetro de supressão de ruído de alta frequência podem influenciar a qualidade de reconstrução severely. - Quando imagens em acabado, o centro de estágio XY e mova o objetivo todo o caminho até à sua posição de repouso.
- Desmontar a amostra e limpar tanto a amostra como objectivo, com etanol a 95%.
- Encerre o software eo PC e desligue todos os outros dispositivos.
- Reconstrução e espinha classificação 3d das imagens adquiridas podem ser realizadas depois de converter os arquivos para TIFF como descrito antes de usar software NeuronStudio (ver Figura 4) 16.
- Utilize os seguintes parâmetros para a reconstrução no software NeuronStudios:
- Volume: dimensões Voxel: X: 0,03 m; Y: 0,03 m; Z: 0,120 m.
- Detecção Dendrite: Anexar ratio: 1,3; Comprimento mínimo: 5 mm; Razão Discretização: 1; Realinhar junções: sim.
- Espinha de detecção: Altura mínima: 0,2 m; Altura máxima: 5.001 m; Largura máxima: 3 mM; Tamanho atarracado mínima: 10 voxels; Tamanho mínimo não atarracado: 5 voxels.
- Espinha Classificador: relação Neck (relação cabeça-pescoço): 1,1; Proporção fina: 2,5; Tamanho Cogumelo: 0,35 m;
- Parâmetros utilizados para a prestação de NeuronStudio: forma vértice Neurite: eclipse sólido; Cor neurite vértice: por tipo; Forma borda neurite: linha; Cor da borda de neurite: única cor; Espinha forma eclipse sólidos; Cor Spine: por tipo.
Nota: Após a reconstrução 3D é também possível ajustar o volume de render. O limite padrão foi definido para 20 com a opção 'Regenerar o volume rendering "ativo. Opacidade foi criado por 'Intensidade Automatic' marcada. "Superfície só 'e as opções' Use ponto pré-renderização 'também foram ativos