Artigo de método

Uso de pinças ópticas duplas e microfluídicas para estudos de molécula única

DOI:

10.3791/64023

18 de novembro de 2022

Neste artigo

Resumo

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A bioquímica visual de molécula única estudada através de câmaras microfluídicas é muito facilitada usando barril de vidro, seringas à prova de gás, conexões estáveis de tubos para células de fluxo e eliminação de bolhas colocando válvulas de comutação entre as seringas e a tubulação. O protocolo descreve armadilhas ópticas duplas que permitem a visualização de transações de DNA e interações intermoleculares.

Resumo

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A bioquímica visual é uma técnica poderosa para observar as propriedades estocásticas de enzimas individuais ou complexos enzimáticos que são obscurecidos na média que ocorre em estudos de fase a granel. Para alcançar a visualização, pinças ópticas duplas, onde uma armadilha é fixada e a outra é móvel, são focadas em um canal de uma câmara microfluídica multifluxo posicionada no estágio de um microscópio de fluorescência invertida. As pinças ópticas aprisionam moléculas únicas de DNA marcado fluorescentemente e fluem através da câmara e passam pelas contas aprisionadas, esticam o DNA para a forma B (sob força mínima, ou seja, 0 pN) com o ácido nucleico sendo observado como uma corda branca contra um fundo preto. As moléculas de DNA são movidas de um fluxo para o outro, traduzindo o estágio perpendicular ao fluxo para permitir o início das reações de maneira controlada. Para alcançar o sucesso, os dispositivos microfluídicos com canais opticamente claros são acoplados a seringas de vidro mantidas no lugar em uma bomba de seringa. Os melhores resultados usam conectores permanentemente ligados à célula de fluxo, tubulação que é mecanicamente rígida e quimicamente resistente, e que é conectada a válvulas de comutação que eliminam bolhas que proíbem o fluxo laminar.

Introdução

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A capacidade de visualizar interações proteína-DNA no nível de molécula única e em tempo real forneceu uma visão significativa da estabilidade do genoma 1,2. Além de trabalhar com moléculas individuais de DNA, uma de cada vez, a capacidade de visualizar transações entre moléculas individuais próximas fornece informações adicionais 3,4,5. A manipulação de moléculas adicionais de DNA requer armadilhas ópticas adicionais, bem como células de fluxo microfluídico multicanal de alta qualidade6.

Existem vários métodos disponíveis para gerar mais de um trap óptico. Estes incluem espelhos de varredura de galvanômetros, moduladores ópticos acústicos e óptica difrativa, que geram pinças ópticas holográficas 4,7,8,9. Muitas vezes, espelhos de varredura e moduladores ópticos acústicos produzem armadilhas que compartilham o tempo. Na configuração descrita aqui, o feixe de um único laser Nd:YAG é dividido na polarização e, em seguida, os espelhos de varredura a laser galvanômetro controlam a posição do que é chamado de armadilha móvel (Figura 1)4. Para facilitar o posicionamento de espelhos e filtros para direcionar o feixe de retenção para a abertura traseira da objetiva do microscópio, um laser HeNe é usado. Isso facilita o alinhamento geral, pois o feixe HeNe é visível a olho nu, enquanto os feixes infravermelhos não são. O feixe HeNe também é mais seguro de trabalhar, tornando o posicionamento de espelhos e outros componentes menos estressante. Inicialmente, o caminho do feixe para este laser é separado do feixe de 1064 nm, mas é introduzido no mesmo caminho do feixe e, em seguida, na objetiva do microscópio. Uma vez que o alinhamento físico é alcançado, o posicionamento do feixe de 1064 nm no topo do feixe HeNe é feito e isso é facilitado pelo uso de um visualizador infravermelho e várias ferramentas de imagem do feixe para visualizar a posição e a qualidade do feixe. Em seguida, o expansor de feixe é introduzido e o feixe infravermelho expandido resultante é alinhado na abertura traseira do objetivo. Finalmente, a objetiva é removida e a potência em cada feixe polarizado é medida e ajustada usando placas de onda λ/2 para ser igual (Figura 1C). As medições de energia também são feitas uma vez que o objetivo é retornado e, normalmente, há uma perda de energia de 53%. Há, no entanto, energia suficiente para formar armadilhas ópticas fixas e móveis estáveis no plano focal (Figura 1D).

Para as transações de DNA de imagem, as células de fluxo microfluídico desempenham um papel fundamental, pois permitem medições controladas no nível de molécula única com alta resolução espacial e temporal (Figura 2). O termo microfluídico refere-se à capacidade de manipular fluidos em um ou mais canais com dimensões que variam de 5 a 500 μm10,11. O termo fluxo refere-se ao fluido real dentro de um canal e o canal refere-se ao canal físico no qual um fluxo ou fluxos de fluido se movem. O design de células de fluxo de canal único tem um canal físico comum onde as reações são observadas e normalmente há apenas um fluxo de fluido presente. Assim, esses projetos são conhecidos como células de fluxo único. Em contraste, as células de fluxo multifluxo são definidas como um dispositivo microfluídico no qual dois ou mais canais de entrada convergem em um único canal físico comum (Figura 2A). Dentro do canal comum, os fluxos de fluido que se originam dos canais individuais fluem paralelamente uns aos outros e permanecem separados com apenas uma mistura mínima entre eles ocorrendo devido à difusão (Figura 2B). Na maioria das configurações experimentais, uma única bomba empurra fluidos para cada canal na mesma velocidade. Em contraste, quando a direção de limite é usada, três ou mais bombas controladas independentemente empurram fluidos através dos canais. No entanto, cada bomba opera a uma velocidade diferente, mas a taxa de fluxo líquido no canal comum é constante12. Isso permite a troca rápida de componentes do canal principal simplesmente alterando a velocidade da bomba.

Além do fluxo laminar, outro fator crítico é o perfil de velocidade parabólica dentro do fluxo de fluido laminar. A maior velocidade de escoamento ocorre no meio do fluxo e a mais lenta ocorre junto às superfícies (Figura 2C)13. Este perfil deve ser considerado para esticar completamente uma molécula de DNA que está ligada a uma conta mantida no fluxo para visualização precisa do DNA fluorescente e análises precisas de molécula única. Aqui, o DNA é esticado para a forma B e é mantido no lugar sob 0 pN de força. Para conseguir isso, o foco da posição do purgador óptico deve estar a uma posição de 10-20 μm da superfície inferior da tampa (Figura 2D). Deve-se tomar cuidado para que a molécula de DNA não seja esticada além da forma B, pois isso pode inibir as reações enzimáticas. Sob condições típicas de tampão, 1 μm = 3.000 pb de DNA14. Além disso, ao prender 10-20 μm da lâmina de cobertura, o complexo de DNA é posicionado longe da superfície, minimizando assim as interações superficiais.

Muitos métodos têm sido utilizados para criar canais de dispositivos microfluídicos e estes podem ser feitos em laboratório ou células de fluxo podem ser adquiridas de fontes comerciais 6,15,16,17. Os materiais ideais utilizados para a construção das células de fluxo devem ser mecanicamente rígidos, opticamente transparentes com baixa fluorescência e impermeáveis a solventes orgânicos6. Frequentemente, o vidro float de borossilicato ou a sílica fundida são usados para fornecer um ambiente de fluxo estável por um tempo prolongado que é adequado para aprisionamento óptico, visualização e detecção de força. Esses materiais também permitem o uso de solventes não aquosos (por exemplo, metanol de grau espectrofotométrico) para simplificar a umectação da superfície e a remoção de bolhas de ar e desnaturantes (por exemplo, cloridrato de guanidínio 6M) ou detergentes para limpar a célula de fluxo. Finalmente, os métodos utilizados para introduzir fluidos em células de fluxo variam de sistemas complexos de bomba de vácuo a bombas de seringa única 14,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27. Na abordagem descrita aqui, é utilizada uma bomba de seringa que pode acomodar até 10 seringas (Figura 3A). Isso fornece flexibilidade para usar células de fluxo de canal único ou células de fluxo com vários canais de entrada. Aqui, uma célula de fluxo de três canais é usada e é acoplada a seringas mantidas no lugar na bomba da seringa usando tubos de poli-éter-éter-cetona (PEEK) (Figura 3A-C). O fluxo de fluidos é controlado por válvulas de comutação de quatro vias e, assim, servem para minimizar a introdução de bolhas na célula de fluxo (Figura 3A,D). Além disso, seringas à prova de gás Hamilton, que possuem paredes de vidro rígidas e êmbolos revestidos com politetrafluoroetileno (PTFE), são recomendadas, pois proporcionam um movimento de êmbolo excepcionalmente suave, essencial para a obtenção de um fluxo suave14,27.

No sistema experimental descrito, foram utilizadas células de fluxo com dois a cinco canais de entrada. O número de canais de entrada é ditado pelo experimento que está sendo feito. Para o estudo de RecBCD e Hop2-Mnd1, dois canais de fluxo foram suficientes14,28. Para a helicase, a enzima foi ligada à extremidade livre do DNA e traduzida em um fluxo contendo magnésio e ATP para iniciar a translocação e o desenrolar. Para Hop2-Mnd1, o DNA opticamente aprisionado foi traduzido para a corrente fluida adjacente contendo proteínas e tampão ± íons metálicos divalentes. O uso de células de fluxo de três canais permite prender o DNA no fluxo 1, traduzir o DNA no fluxo 2 para permitir que a ligação às proteínas ocorra e, em seguida, transmitir o fluxo 3 onde o ATP está presente, por exemplo, para iniciar reações. Uma variação do acima é usar proteína marcada com fluorescente no canal 2, o que resulta no fluxo de fluido sendo completamente branco e impede a visualização do DNA. Quando esta molécula é traduzida em fluxo 3, tanto as proteínas quanto o DNA são agora visíveis quando as reações são iniciadas.

O uso de válvulas de comutação de quatro vias para controlar o fluxo de fluido é um componente crítico do sistema para eliminar bolhas nas células de fluxo. As bolhas são prejudiciais ao fluxo estável de fluidos à medida que se contraem e se expandem de maneiras imprevisíveis, resultando em mudanças rápidas na velocidade do fluxo e na introdução de turbulência. Quando as válvulas são posicionadas entre as seringas e a tubulação de entrada, o caminho do fluxo é desconectado alternando a posição da válvula quando as seringas são trocadas. Quando a nova seringa é colocada no lugar, o êmbolo pode ser pressionado manualmente para que >6 μL seja ejetado (o volume morto da válvula) e isso elimina as bolhas quase inteiramente.

A fixação de conectores a células de fluxo é frequentemente a etapa de limitação de taxa no uso de células de fluxo. Descrevemos o uso de dois tipos de conectores: removíveis conhecidos como press-fit e permanentes (conjuntos de nanoportas). Os conectores removíveis são simples de aderir a uma célula de fluxo e diferentes tipos de tubos flexíveis, além do PTFE recomendado, podem ser testados com esses conectores. Esta é uma maneira rápida e econômica de testar tubos e conectores sem sacrificar células de fluxo de vidro mais caras. Em contraste, os conjuntos de nanoportas são fixados permanentemente, suportam pressões de até 1.000 psi e, em nossas mãos, seu uso é restrito a tubos PEEK de diferentes diâmetros. Isso não é uma desvantagem, pois a tubulação PEEK é preferencialmente usada. Uma única célula de fluxo de vidro com conjuntos permanentes anexados pode ser reutilizada por mais de 1 ano com uso cuidadoso.

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Protocolo

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1. Alinhamento e teste da armadilha a laser com esferas de poliestireno

NOTA: Para a configuração, consulte a Figura 1A,B.

CUIDADO: O experimentalista deve usar óculos de proteção apropriados ou óculos de segurança a laser durante o alinhamento do feixe de laser. Como o sistema de pinça óptica descrito aqui usa feixes HeNe e IR, são necessários dois conjuntos separados de vidro de segurança a laser.

  1. Alinhamento do feixe HeNe
    1. Posicione todos os componentes ópticos na breadboard. Alinhe a breadboard para que ela fique o mais próximo possível de um ângulo de 90° em relação ao microscópio.
    2. Fixar o tubo de acasalamento contendo a objetiva e a lente telan ao microscópio (Figura 1A-11,12).
      NOTA: A lente telan é um sistema de lentes que é usado para focar a imagem no plano intermediário da imagem nas oculares.
    3. Ligue o laser HeNe e abra o obturador (Figura 1A-18). O feixe deve atingir o filtro (Figura 1A-3) a uma altura de 54 mm refletindo 50% da luz no espelho 5 (Figura 1A-5). Os 50% restantes do feixe atingem o espelho 4 (Figura 1A-4) na mesma altura do espelho 3.
    4. Ajuste o espelho 4 (Figura 1A-4) de modo que o feixe atinja o espelho 6 (Figura 1A-6) a uma altura de 51 mm.
    5. Ajustar o espelho 6 (Figura 1A-6) de modo a que o feixe seja direcionado para o espelho galvânico inferior a uma altura de 51 mm. O feixe que sai do espelho galvânico superior será de 57,5 mm.
    6. Ajuste o espelho 3 (Figura 1A-3) de modo que este feixe atinja o espelho 5 (Figura 1A-5) a uma altura de 57,5 mm. Uma vez refletido no espelho 5, o feixe deve atingir o espelho 9 (Figura 1A-9) na mesma altura. O feixe é efetivamente recombinado no espelho 9, passa através do objetivo e do sistema de lentes telan para o espelho 21 (Figura 1A-21), que o reflete no objetivo.
    7. Coloque uma lâmina de microscópio limpa no estágio do microscópio. Ligue a câmera e crie imagens dos feixes fixos e de digitalização individualmente na tela. Começando pelo espelho 3, depois 5 e 9, finalmente 21, realize pequenos ajustes para posicionar o feixe fixo no centro da tela.
    8. Para garantir que o ângulo do feixe que sai do espelho 21 é de 90°, altere a altura Z do microscópio e posicione o feixe fotografado nas superfícies superior e inferior da lâmina. Quando são idênticos, o feixe está na posição correta, que é perpendicular ao palco. Obture este feixe usando o obturador 19 (Figura 1A-19).
    9. Começando pelos espelhos 4 e 6, realize pequenos ajustes para posicionar o feixe fixo no centro da tela. Obture este feixe.
  2. Alinhamento do feixe infravermelho (IR)
    CUIDADO: Execute todas as etapas com baixa potência do laser por razões de segurança.
    1. Ajustar a placa de onda 14 (Figura 1A-14) para ajustar a razão entre os feixes transmitidos e refletidos que estão sendo divididos no divisor de feixes 2 (Figura 1A-2). O divisor de feixe 2 reflete o componente s do feixe de laser e transmite o componente p.
    2. O feixe que passa por 2, atinge o espelho 7 (Figura 1A-7), que desvia o feixe para o espelho galvânico inferior. Deve seguir o caminho do feixe HeNe no espelho 21. Realize pequenos movimentos do espelho 7 para conseguir esse posicionamento.
    3. Ajuste o espelho 2 de modo que o feixe que é refletido pelo espelho 2 atinja o espelho 10 (Figura 1A-10) a uma altura de 57,5 mm.
    4. O feixe é refletido do espelho 10 para o espelho 8 (Figura 1A-8) a uma altura de 57,5 mm. O feixe subsequente deve atingir o espelho 9 na mesma altura. Caso contrário, faça pequenos ajustes nos espelhos 10 e 8, conforme necessário.
    5. Remova a objetiva e coloque a cabeça do medidor de energia sobre a porta na torre objetiva.
    6. Use as placas 14, 15 e 16 (Figura 1A-14,15,16) para ajustar a potência de cada feixe de laser de modo que eles sejam iguais, como mostrado na Figura 1C.
    7. Coloque o expansor de feixe 1 (Figura 1A-1) no lugar. Ajuste o feixe de laser expandido para ser circular sem qualquer coma ou astigmatismo.
    8. Para testar as armadilhas ópticas, faça uma solução de 1 μm de esferas de poliestireno suspensas em água. Em seguida, coloque 10 μL desta solução em uma lâmina de microscópio, coloque uma tampa por cima e sele com esmalte. Coloque a lâmina no estágio do microscópio e teste as armadilhas ópticas prendendo essas contas de 1 μm. Certifique-se de que as contas sejam sugadas para as armadilhas e mantidas de forma estável quando o palco for movido. O aprisionamento deve ocorrer de forma igualmente eficiente de todos os lados da armadilha.

2. Preparação da câmara microfluídica

  1. Se a célula de fluxo for um dispositivo construído comercialmente feito de polidimetilsiloxano (PDMS) em uma folha de cobertura, prossiga para a etapa 3. Se for um dispositivo de vidro com conectores conectados, prossiga para a etapa 4.
  2. Se a célula de fluxo não tiver conectores conectados, ligue-os aos orifícios de entrada na lâmina do microscópio primeiro. Consulte a etapa 3 para obter as etapas para conectar conectores.

3. Conexões de célula de fluxo usando uma célula de fluxo PDMS

NOTA: Para a configuração, consulte a Figura 2D.

  1. Coloque a célula de fluxo em uma superfície plana limpa. Segure a tubulação de PTFE a 3 mm da extremidade livre com pinças. Empurre a tubulação para a porta pré-formada (a porta pode suportar pressão de linha de 2 bares).
  2. Repita este procedimento para cada uma das portas restantes. Conecte as portas de entrada à bomba da seringa e a saída a um frasco de resíduos (Figura 4A,B).
  3. Encha cada seringa de vidro com 1 ml de metanol de grau espectrofotométrico. Ligue cada seringa a uma válvula de comutação. Certifique-se de que a válvula tenha a saída direcionada para o desperdício e purge cada linha com 50 μL de metanol (Figura 4C, posição fechada).
  4. Alterne a posição de saída para a célula de fluxo (Figura 4C, posição aberta). Bombear 800 μL de metanol através da célula de fluxo a uma taxa de fluxo de 100 μL / h para molhar as superfícies e eliminar bolhas.
  5. No dia seguinte, repita este processo usando 800 μL de água ultrapura. A célula de fluxo agora está pronta para uso.

4. Fixação dos conectores de tubulação do press fit

NOTA: Para a instalação, consulte a Figura 2F.

  1. Se os conectores de tubulação press-fit forem usados, remova cuidadosamente a fita adesiva de um lado do conector e coloque-a sobre o orifício na lâmina do microscópio. Pressione para baixo por alguns segundos. Repita o processo para os conectores restantes.
  2. Coloque a célula de fluxo em uma superfície plana limpa. Segure a tubulação de PTFE a 3 mm da extremidade livre com pinças. Empurre a tubulação para o orifício pré-formado na porta e repita este procedimento para cada uma das portas restantes.
  3. Fixe a tubulação das entradas às válvulas de comutação. Prossiga para a etapa 7.

5. Anexação de assembleias permanentes

NOTA: Para a configuração, consulte a Figura 2A-C.

  1. Execute a fixação em uma superfície limpa e plana ou em um coletor personalizado para manter a célula de fluxo e os conectores no lugar enquanto a ligação ocorre.
  2. Colocar a célula de fluxo sobre uma superfície plana limpa ou na secção embutida do colector (figura 2B). Coloque uma pequena quantidade de cola de vidro na parte inferior do conjunto e insira o selo.
  3. Posicione a nanoporta sobre um dos orifícios de entrada na lâmina do microscópio. Empurre suavemente para baixo e segure no lugar sem movimento lateral. Repita o processo para as portas restantes.
  4. Deixe secar ou prender no lugar no coletor. Remova cuidadosamente a célula de fluxo do coletor e certifique-se de que os conjuntos se alinhem bem com as portas de entrada na célula de fluxo. Prossiga para a etapa 7 quando estiver pronto.

6. Conexões e preparação da célula de fluxo

NOTA: Para a configuração, consulte a Figura 4A,B.

  1. Coloque uma célula de fluxo no estágio do microscópio. Conecte a tubulação usando os conectores à prova dos dedos.
  2. Encha cada seringa de vidro com 1 ml de metanol de grau espectrofotométrico. Ligue cada seringa a uma válvula de comutação. Certifique-se de que a válvula tenha a saída direcionada para o desperdício e purge cada linha com 50 μL de metanol (Figura 4C, posição fechada).
  3. Alterne a posição de saída para a célula de fluxo (Figura 4C, posição aberta). Bombear 800 μL de metanol através da célula de fluxo a uma taxa de fluxo de 100 μL / h para molhar as superfícies e eliminar bolhas.
  4. No dia seguinte, repita este processo usando 800 μL de água ultrapura. A célula de fluxo agora está pronta para uso.

7. Controle do fluxo de fluidos

  1. Gire as válvulas de comutação para a posição fechada (Figura 4C). Remova as seringas, descarte a água residual e encha as seringas com soluções experimentais, por exemplo, contas de DNA; enzima; e ATP. Devolva as seringas à bomba e ligue-as às válvulas de comutação.
  2. Nesta posição, force manualmente os êmbolos para baixo 5-10 μL para remover quaisquer bolhas. Altere a posição da válvula de comutação para Abrir.
  3. Use o esquema de taxa de fluxo para obter uma velocidade de fluxo de fluido ideal para aprisionamento e visualização, conforme descrito na Tabela 1. O fluxo de fluido ideal para aprisionamento óptico deve permitir o aprisionamento estável de contas e, uma vez que o DNA é esticado, deve ser em forma B (~ 3.000 pb / μm).

8. Aprisionamento de esferas de poliestireno com moléculas de DNA únicas ligadas

  1. Na ampliação de 10x, localize a borda entre os fluxos de fluido perto dos pontos de entrada do canal. Adicione óleo à objetiva de 100x e mude para a ampliação mais alta.
  2. Abra as persianas para as armadilhas ópticas (ambas ou uma de cada vez). Os feixes de laser focados devem prender contas e o DNA deve se esticar imediatamente.
  3. Uma vez que um complexo tenha sido aprisionado, traduza o estágio perpendicular ao fluxo (Figura 3A, C, inserção). Isso moverá o complexo preso da solução de contas de DNA para o fluxo 2. Uma tradução adicional moverá o complexo para o fluxo 3.

9. Limpeza da célula de fluxo

Observação : execute isso diariamente.

  1. Desligue a bomba quando o experimento estiver concluído. Gire as válvulas de comutação para a posição fechada (Figura 4C).
  2. Retire as seringas e esvazie-as. Enxaguar três vezes com água destilada filtrada.
  3. Encha as seringas com solução de limpeza. Coloque as seringas na bomba e ligue às válvulas de comutação.
  4. Limpe as válvulas de comutação e mude a posição para abrir. Bombear 800 μL de solução de limpeza a uma vazão de 100 μL/h tipicamente durante a noite.
  5. No dia seguinte, feche as válvulas de comutação e, em seguida, remova e enxágue as seringas com água. Enxaguar a célula de fluxo e as linhas com 4-800 μL de água a uma vazão de 400-800 μL/h. Se for necessária uma limpeza mais extenuante das células de fluxo, substitua a solução de limpeza por cloridrato de guanídio 6 M.

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Resultados

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O teste inicial do alinhamento e resistência do purgador é feito com 1 μm, esferas de poliestireno não fluorescentes. Como a maioria das pesquisas feitas em laboratório usa fluorescência, testamos ainda mais a resistência da armadilha usando 1 μm, esferas de poliestireno verde Dragon (Figura 1D,E). Posteriormente, o trabalho muda para o aprisionamento óptico de complexos DNA-grânulos onde o DNA é corado com o corante bis-intercalante YOYO-114,29<...

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Discussão

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A montagem cuidadosa do sistema de fluxo é fundamental para o sucesso dos experimentos 4,6. Um dos aspectos mais desafiadores do protocolo é a fixação de conectores à superfície de vidro. Para isso, usamos as duas abordagens a seguir: conectores de tubulação de ajuste press-fit e conjuntos de nanoportas. Os conectores press-fit aderem facilmente ao vidro, seguidos pelo empurrão da tubulação de PTFE para os orifícios pré-formados usando pinças. Quando uma fixação ...

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Divulgações

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O autor declara não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

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A pesquisa no laboratório Bianco é apoiada pelas bolsas do NIH GM100156 e GM144414 para a RPB.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Leica506318 ou 506038100x; Apenas imagens e aprisionamento óptico; Objetivas APO planejadas otimizadas para imagens de fluorescência
Objetiva 10XLeica506263Usado para localizar pontos de feixes de laser durante o alinhamento; para encontrar o foco e a posição X-Y na célula de fluxo
Grânulos fluorescentes de 1 mmBangs LabsFSDG004Usado para desempenho de torneira, determinação da posição focal
Grânulos de poliestireno de 1 mm BangsLabs CPO1004Usado para avaliação do desempenho da armadilha e ligação a moléculas biotiniladas
Objetiva de 63xLeica506081Usado para localizar pontos de feixes de laser durante o alinhamento e para encontrar o foco e a posição X-y na célula de fluxo; pode ser usado para aprisionamento óptico, pois tem um diâmetro de abertura traseira idêntico ao 100X; lente de imersão em óleo
Laser de alinhamentoLumentum1100 seriesLaser HeNe de 10mW que é visível a olho nu que é usado para posicionar a óptica
Câmera de alinhamento de feixeAmscopeMU303Uma câmera simples, barata e controlada por software para imagens da posição do feixe
Controle de câmera e software de captura de imagemHamamatsuHCImageCoordena as atividades do Lambda DG4 com a câmera para facilitar a troca rápida de comprimento de onda
Câmera; Flash Orca 4Câmera CCD Hamamatsuc13440-20cupara imagens de experimentos de molécula única
Montagem em C para a câmera de alinhamento de feixeSoluções de imagem pontualDE50CMTFornece posicionamento ideal da câmera para imagens de feixes de laser durante o alinhamento
Montagem em C para a câmeraOrca Flash 4Possui um anel de retenção para manter um filtro de bloqueio de IR no lugar. Isso elimina o feixe de infravermelho refletido das armadilhas ópticas e facilita a imagem mais clara de objetos presos.
Cubo de filtro de fluorescência Cy5 Semrockcy5-404a-lsc-zeroUsado em conjunto com Lambda DG4 para imagem apenas Cy5
Fitc-Txred  cubo de filtro de fluorescênciaSemrockfitc/txred-2x-b-000Usado em conjunto com Lambda DG4 para imagem de tubulação FITC e TXRed
FluidicsGrace Bio46004Tubulação de PTFE como alternativa ao PEEK; funciona bem em algumas células de fluxo. Pode ser usado com células de fluxo PDMS ou células de fluxo de vidro quando os conectores de tubulação Grace Bio fit são usados
Cubo de filtro de fluorescência GFPSemrockgfp-3035b-lsc-zeroUsado em conjunto com Lambda DG4 para criar imagens apenas GFP
Células de fluxo de vidroTranslumeCustomCanais de fluxo claros para imagens (Fig. 2E)
Cola de vidroLoctite233841seguras e fáceis Conjuntos de nanoportas a células de fluxo de vidro
Células de fluxo sanduíche de vidro/PDMSServiços de precisão CIDRA DesignpersonalizadoCélulas de fluxo construídas de acordo com suas especificações; os canais de imagem são claros (Fig. 2C)
Hamilton Solução de limpezaHamilton18311Solução de limpeza suave, mas eficiente para células de fluxo de vidro; não borbulha quando usada com cuidado
Sistema de iluminaçãoSutter InstrumentLamda DG4Descontinuado, então recomendo Lambda 721
Sistema de iluminaçãoSutter Instrument LamdaDG4Descontinuado, então recomendo Lambda 721
Software de análise de imagemCibernética de mídiaImage Pro PremiereAnálise de imagens e rastreamento de molécula única Software de análise de
imagemFiji/NIH Image/Image JSharewareAnálise de imagens e rastreamento de molécula única
Imagem cartão de exibiçãoMelles Griot06 DLA 001Produto alternativo da Thorlabs: VRC5
Óleo de imersãoZeiss444960Immersol 518 F livre de fluorescência
Ferramentas de alinhamento de feixe de laserThor labsFMP05/M; DGO5-1500-H1; BHM1 Usado para garantir que as vigas estejam na horizontal e na altura correta
Visualizador de feixede laser Canadian Photonics labsIR 3150Usado para visualizar pontos de feixe IR em espelhos e  alvos
Medidor de potência do laserThor labsMedição da saída do laser, bem como da força da armadilha Óculos de
segurança a laser (HeNe)Thor labsLG7 ou 8Blocos >3 OD unidades de luz de comprimentos de onda >600 nm Óculos de
segurança a laser (IR)Thor labsLG11Blocos >7 unidades OD de luz de comprimentos de onda ³ 1000 nm
Mcherry  cubo de filtro de fluorescênciaSemrockmcherry-a-lsc-zeroUsado em conjunto com Lambda DG4 para imagem apenas mcherry
MicroscópioLeicaDMIRE2DIC porta removida para acomodar Espelho de aprisionamento/alinhamento dicróico
Software de controle de microscópio UCSF/sharewareuManagerControla o microscópio, permite o alinhamento focal das objetivas, bem como o controle de estágio
Conjunto de nanoportasIDEXN333Conectores que são ligados a células de fluxo
Suporte de mesa ópticaThor LabsPA52502Suporte de mesa de isolamento ativo
Óptica e lentesSolar TIIVáriosEspelhos de interferência, telescópios e lentes projetados sob medida para o sistema
Células de fluxo PDMSufluidixCélulas de fluxo personalizadas construídas de acordo com suas especificações; os canais de imagem são claros (Figs. 2B e D)
Tubulação PEEKIDEX1532Fornece excelente conexão com células de fluxo e válvulas de comutação Cubo
de filtro de fluorescência PinkelSemrocklf488/543/635-3x-a-000Usado em conjunto com o Lambda DG4 para obter imagens de vários fluoróforos rapidamente
Conectores de tubulação de encaixe por pressãoGraceBio46003Conector de silicone transparente com adesivo que se liga bem ao vidro
Espelhos de varreduraGSI LumonicsVM500Usado para fornecer controle da segunda armadilha óptica. O GSI Lumonics não existe mais. Espelhos semelhantes podem ser adquiridos na Cambridge
Scientific StageMicrômetro de estágio Leica
Microscopia Eletrônica Sciences68042-08Fornece régua na tela para posicionamento do feixe e calibração do sistema
Válvulas de comutaçãoIDEXV-101TControle a direção do fluxo de fluido e elimine a introdução de bolhas nas células de fluxo
Seringa e coletor de válvulaBombaconstruída sob medida
Harvard ApparatusPHD 2000Controla o fluxo de fluido através de células de fluxo
Software de bomba de seringaHarvard Apparatus70-6000O controle de fluxo fornece controle contínuo e programável do fluxo de fluido
SeringasHamilton81320À prova de gás, PTFE Luer Lock, barris de vidro com Êmbolos revestidos de teflon
Tampo de mesaTampo deT36HTampo óptico ou placa de ensaio
Laser de armadilhaNewport/Spectra PhysicsJ-series; BL106CNd: Laser YAG; 1064 nm; Laser de 5W
Lentes objetivas de imersão em óleo Cola de vidro Ligações de seringa mesa

Referências

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