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Artigo de método

Functionalization dos Cantialavancos do microscópio da força atômica com únicas-células de T ou único-partícula para a espectroscopia imunológica da força da único-pilha

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DOI:

10.3791/59609

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10 de julho de 2019

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Neste artigo

Resumo

Nós apresentamos um protocolo para funcionalizar cantialavancas do microscópio de força atômica (AFM) com uma única pilha de T e partícula do grânulo para estudos imunológicos. Os procedimentos para sondar a ligação Cell-dendritic do único-par célula T por AFM e monitorar a resposta celular em tempo real dos macrófagos a uma única partícula contínua pelo AFM com imagem latente da fluorescência são mostrados.

Resumo

A microscopia de força atômica baseou a espectroscopia da força da única pilha (AFM-SCFS) é uma ferramenta poderosa para estudar Propriedades biofísicas de pilhas vivas. Esta técnica permite a sondagem de pontos fortes e dinâmicas de interação em uma membrana celular viva, incluindo aquelas entre células, receptores e ligantes, e ao lado de muitas outras variações. Igualmente trabalha como um mecanismo para entregar um estímulo físico ou bioquímico em únicas pilhas em uma maneira spatiotemporally controlada, assim permitindo a ativação específica da pilha e os eventos celulares subseqüentes a ser monitorados no tempo real quando combinados com a viver-pilha imagem latente da fluorescência. O passo chave nessas medições AFM-SCFS é a funcionalização do AFM-cantilever, ou seja, anexar um assunto de interesse ao cantilever. Aqui, nós apresentamos métodos para modificar cantialavancas de AFM com uma única pilha de T e um único grânulo do poliestireno respectivamente para estudos imunológicos. O primeiro envolve uma colagem biocompatível que acopla únicas pilhas de T à ponta de um cantilever liso em uma solução, quando o último depender em uma colagem da cola Epoxy para a única aderência do grânulo no ambiente do ar. Duas aplicações imunológicas associadas a cada modificação do cantilever são fornecidas também. Os métodos descritos aqui podem ser facilmente adaptados a diferentes tipos de células e partículas sólidas.

Introdução

A microscopia da força atômica (AFM), uma ferramenta versátil, encontrou muitas aplicações na pesquisa da biologia da pilha1,2,3,4,5. Aparte de sua capacidade de imagem latente de alta resolução, a característica da força-sondagem nativa permite que as propriedades biofísicas de pilhas vivas sejam investigadas diretamente in situ no nível da único-pilha6,7. Estes incluem a rigidez de estruturas subcelulares ou mesmo células inteiras

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Protocolo

O protocolo da experimentação do rato segue as directrizes do cuidado animal da Universidade de Tsinghua

1. funcionalização do cantilever com únicas pilhas de T

  1. Preparação das pilhas do spleen do rato
    1. Sacrifique o rato (8-16 semanas de idade (ou sexo); por exemplo, C57BL/6 estirpe) utilizando dióxido de carbono, seguido de luxação cervical.
    2. Limpe o rato com 75% de etanol e faça uma incisão cutânea de linha média seguida de esplenectomia.
    3. Homogeneizar o baço em 4 mL de PBS contendo 2% de soro bovino fetal (FBS) usando lâminas de vidro e remover agregados e detritos, passando a suspensão celular através....

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Resultados

A figura 4a mostra curvas de força-distância típicas da interação de ligação entre a célula single-T e o single-DC em um ciclo de retração de abordagem. A curva vermelha clara é a curva da extensão e o vermelho escuro um é a curva da retração. Desde que a curva da extensão é usada tipicamente para o recuo ou a rigidez-análise, aqui somente a curva da retração é concernida para a adesão da pilha. O valor mínimo (o círculo verde) na curva dá uma medida da força.......

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Discussão

A espectroscopia da força da único-pilha baseada em AFM evoluiu para ser uma ferramenta poderosa para endereçar as propriedades biofísicas de pilhas vivas. Para essas aplicações, o cantilever precisa ser funcionalizada corretamente, a fim de sondar interações específicas ou propriedades sobre as células de interesse. Aqui, os métodos para acoplando a única pilha de T e a única grânulo Micron-feitos medida ao modilhão Tip-less são descritos respectivamente. Para prender uma única pilha de T ao cantilever, uma colagem bioc.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho é apoiado pela Fundação Nacional de ciências naturais do programa geral da China (31370878), programa de chave estatal (31630023) e programa de grupo de pesquisa inovadora (81621002).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Material
10 μ l ponta de pipetaThermo Fisher104-Q
tubo de 15 mlCorning430791
placa de cultura de 6 cm de diâmetroNALGENE nunc150462
placa de cultura de 6 poçosJETTCP011006
AFM CantileverNanoWorld Arrow-TL1-50cantilever sem ponta
β-MercaptoetanolSigma7604
Cola biocompatívelBD Cell-Tak354240
Isolamento de células T CD4 + CoquetelSTEMCELL19852C.1
DC2.4 linha celularUm presente de K. Rock (University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA)
Partículas magnéticas revestidas com dextranaSTEMCELLSV30010
EDTAGENErayGeneray-E1101-500 ml
EpóxiERGO7100
Etanoltwbio00019
FBSEx Cell BioFSP500
Bloqueador FcRSTEMCELL18731
Lamínula de vidrovendedor local (Hai Men Lian Sheng)HX-E3724mm de diâmetro, 0,17mm thinckness
Lâminasde vidroDepartamento de gerenciamento de laboratórios e equipamentos da JinTong, Haimen N / Apersonalizado
H2< / sub>O2 < / sub> (30%)Sino pharm10011218
H2< / sub>SO4< / sub>Sino pharm80120892
HEPESSigma51558
ÍmãSTEMCELL18000
Malha filtro de nylonBDFalcon REF 352350
Moesin-EGFPN / Aclonado em laboratório
Kit de isolamento positivo de células Treg CD25 de camundongoSTEMCELL18782Componente: Bloqueador FcR, Coquetel de Seleção Positiva de Células T Reguladoras, Coquetel de Seleção PE, Dextran RapidSpheres,
Mouse CD4+ Kit de isolamento de células TSTEMCELL19852Componente: Isolamento de células T CD4 + Coquetel, Streptavidin RapidSpheres, produtos
NaOHLanyi do soro do rato., LTD? Beijing1310-73-2
PBSSolarbioP1022-500
PE seleção cocktailSTEMCELL18151
Penicilina-EstreptomicinaHycloneSV30010
PLCδ-PH-mCherryAddgene36075
Microesferas de poliestireno 6.0μ mPolysciences07312-5
tubo de fundo redondo de poliestirenoBD Falcon352054
Soro de ratoSTEMCELL13551
RAW264.7  ATCC
Interleucina-2 Humana RecombinantePeprotechPeprotech, 200-02-1000
Tampão de lise de glóbulos vermelhosBeyotimeC3702
Coquetel de seleção positiva de células T reguladorasSTEMCELL18782C
RPMI 1640de amostra de C11875500BTde vida
Caseiro
Partículas magnéticas revestidas com estreptavidinaSTEMCELL50001
Kit de transfecçãoClontech631318
tripsina 0,25% EDTAVida útil25200114
pinçasJDN / A
< forte > nome< / forte >< forte > empresa < / forte >< forte > número de catálogo< / forte >< strong>Comentários
Equipamento
20x objetiva NA 0,8Zeiss420650-9901Microscópio de força atômica apocromático plana
JPK cellHesion200
CentrífugaBeckman relhaAllegra X-12R
Imagem de fluorescênciamicroscop de fluorescência de reflexão interna total do tipo objetivo caseiro baseado em um suporte
Incubadora de CO2 umidificadoThermo FisherHERACELL 150i
Microscópio de luz invertidaZeissObserver A1 manual
químicos co. de Câmara de microscópio Zeiss

Referências

  1. Benoit, M., Gabriel, D., Gerisch, G., Gaub, H. E. Discrete interactions in cell adhesion measured by single-molecule force spectroscopy. Nature Cell Biology. 2 (6), 313-317 (2000).
  2. Chen, J., et al.

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Reimpressões e permissões

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