$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Строительство электропорации камеры
- Заказать предметное стекло, BTX модель 453 с 3,2 мм зазором (Гарвардский Аппарат # 45-0105) (рис. 2А). Металла рельсов должна быть полностью запечатаны в нижней части слайда.
- Используйте инструмент Dremel, чтобы сократить ручки с пластиковой трубкой микроцентрифужных стойку. Вырезать ручку в 5 небольших прямоугольных кусков, каждый со следующими размерами: длина 0.8cm, 0.6cm высота, ширина 0.3cm (рис. 2В). Эти пластмассовые части являются многоразовыми прокладками, который будет использоваться для формования отдельных скважин в предметное стекло камеры.
- Вставьте пластиковые прокладки между металлическими рельсами предметное стекло через равные интервалы. Прокладки должны плотно прилегать (рис. 2).
- Отрежьте кончик кончика пипетки P200, установите наконечник на 3 мл шприц и заполните шприц со 100% силиконовый герметик аквариум резины. Заполните зазоры между пластиковыми прокладками с герметиком. Будьте уверены, чтобы заполнить пробелы снизу вверх так, чтобы не было пузырей форме между плагин герметика и базы предметное стекло.
- Место металлический стержень, на вершине пластиковые прокладки и закрепите его зажимы, так что прокладки удерживаются на месте в то время как герметик высохнет (рис. 2D-E). Пусть герметик высыхания на ночь.
- Удалите зажимы, металлический стержень и пластиковые прокладки (рис. 2F). Используйте лезвие скальпеля для очистки герметик с верхней части металла рельсов. Используйте рассекает микроскоп, чтобы исследовать предметное стекло и убедиться в отсутствии пузырьков присутствуют в нижней части силиконовым плотин. Удалите герметик фильм, который, возможно, сформировались в скважинах, что голый металл подвергается внутри скважины. Заполните одну скважину с водой и убедиться, что вода не просачивается в соседние скважины (с). Повторите эти действия для всех лунок.
- Закончил предметное стекло помещается в пластиковую посуду с металлом полюсов, прилегающей к окну в сторону блюдо (рис. 2G), электродов, в конечном счете быть прикреплен к металлическому полюсов.
2. Препарата ДНК
- Добавить плазмидной ДНК в 1,5 мл трубки микроцентрифужных на льду и довести объем до 150 мкл дистиллированной воды. Несколько плазмиды виды могут быть объединены для совместного электропорации (например, экспериментальные DsRed строительства и управления GFP построить). При расчете количества ДНК, чтобы добавить к трубке, имейте в виду, что окончательный объем ДНК аликвоты будет 60μl. Как правило, каждая конструкция используется в конечной концентрации 0.5μg/μl.
- Осадок ДНК, добавив 15μl натрия 3М ацетата (рН 5,2) и 450μl 100% этанола. Обратить или нажмите трубку несколько раз перемешать.
- Спином вниз ДНК при температуре 4 ° С, 13 200 оборотов в минуту, в течение 30 минут. Вымойте гранул с 70% этанолом, то спина его снова при 4 ° С, 13 200 оборотов в минуту, в течение 15 минут. Воздух сухой шарик до полупрозрачного, около 7 минут, затем ресуспендируют в 54μl стерильной водой. Добавить 6μl стерильной 10X PBS (рН 7,4) и перемешать.
3. Глаз коллекции
- Стерилизовать камеры электропорации и все документы с 70% этанола. Хотя коллекция глаз и вскрытие не обязательно должны быть выполнены в капот культуры ткани, продезинфицировать ваши перчатки и настольный этанолом и пытаться поддерживать стерильные условия на протяжении всей процедуры.
- Подготовка чашки Петри с рассечением среду (1:1 отношение DMEM: F12, 100U/ml пенициллин, стрептомицин 100μg/ml, 0.29mg/ml L-глутамин, и 5μg/ml инсулина): две 35-мм блюда каждый 3 мл среды и один 60мм блюдо с 6 мл среды. Этот шаг должен быть выполнен в капот культуры ткани.
- Лечить голову и шею новорожденного (послеродовой день 0) мыши щенка с 70% этанола. Быстро обезглавить с ножницами и передачи головы до стерильной 100мм блюдо.
- Срежьте кожу головы с маленькими ножницами, чтобы подвергать глаза. Используйте изогнутый пинцет, чтобы аккуратно совок глаза из орбит, и поместить глаз в 35-мм блюдо с рассечение среды. Это может быть полезно для удаления глаза под микроскопом при вскрытии малой мощности.
- Повторите шаги 3.3 и 3.4, пока все взоры были собраны. Держите глаза рассечение среде при комнатной температуре, в то время как рассекает. Вам понадобится 3-4 глаза на ДНК аликвоты.
4. Сетчатки рассечение
- Используйте 70% этанола для дезинфекции как лезвие бритвы и оболочку стерильные пластиковые пипетки передачи. Отрежьте кончик пипетки с лезвием, так что он может поглотить весь глаз. Магазин пипетки в пластиковой обертки, когда он не используется.
- Передача одного глаза от 35мм блюдо 60мм блюдо. Под микроскопом рассекает при высокой мощности, используйте тонкий пинцет, чтобы удалить любой ткани, такие как наружных мышц и жира, с поверхности глаза. Затем удалите зрительного нерва, зажимая ее усилием базы.
- Для того, чтобы изолировать сетчатки, тыкают небольшое отверстие ян склеры в лимба. Вставьте один контакт с обеих пар щипцов в отверстие (по касательной к поверхности сетчатки) и аккуратно разорвать склеры / НПП. В белых мышах, склер и НПП выглядеть блестящей по отношению к ткани сетчатки, которая является однородной матовой серого цвета. В пигментированные мышей, НПП черный. Оставьте линзы на месте.
- Использование передачи пипетки перенести расчлененный сетчатки в других 35мм блюдо со средой.
- Повторите шаги с 4,2 до 4,4, пока все глаза были расчленены.
- Магазин сетчатки в 37 ° C культуре ткани инкубаторе пока не будете готовы к electroporate.
5. Подготовка к электропорации
- Подготовка 35 блюд среды. Для каждого ДНК аликвоты быть электропорации, вам нужно одно блюдо вскрытия средних и одно блюдо питательной среды (среда вскрытия плюс 10% ЭТС). Этикетка блюда соответствующим образом.
- Использование P200 пипетки и стерильные 1X PBS, чтобы смыть камер в электропорации блюдо. Каждая камера имеет объем 60-100 мкл. Промыть каждую камеру в три раза.
- Заполните камеры с ДНК аликвоты. Любой неиспользованный камерах должны быть заполнены 60μl 1X PBS. Подключите электроды к электропорации блюдо.
- Используйте следующие параметры на electroporator: режим, Л. В.; напряжение, 30В; длительность импульса, 50 мс, количество импульсов, 5; интервал, 950 мс; полярности, однополярным.
6. Электропорация
- Используйте тонкий пинцет, чтобы понять сетчатки объективом и перенести их в электропорации камер. Каждая камера вмещает до 3-4 мыши сетчатки (рис. 3).
- Используйте пинцет выстроить сетчатки, что объектив опирается на металлический стержень прикреплен к положительному электроду. Чистая щипцы с Kimwipe после каждой передачи, чтобы избежать переноса ДНК из одной камеры в другую.
- После того как все сетчатки выравниваются, нажмите кнопку "Пуск" на electroporator. Маленькие пузырьки должны стать на металлический стержень прикреплен к отрицательному электроду.
- Отсоедините электроды и выключите electroporator.
- Используйте пинцет, чтобы аккуратно двигаться сетчатки от стенок камеры.
- Используйте стерильные пипетки передачи для передачи сетчатки из камер в 35 блюд, содержащих рассечение среды.
- Промыть каждую камеру в три раза стерильной 1X PBS, затем промыть стерильной водой. Спрей блюдо с 70% этанола.
7. Размещение сетчатки на фильтры для культуры
- Использование передачи пипетки для передачи сетчатки в 35 блюд, содержащих культуральной среде.
- Этикетка скважин стерильный 6-и культуру пластину и заполнить каждую лунку с 3 мл питательной среды.
- Использование стерильного пинцета поместить круглый Ватман Nuclepore фильтры, блестящей стороной вверх, поверх среды в каждую лунку.
- Под микроскопом рассекает, используйте стерильные пипетки передачи для передачи сетчатки на фильтр, объектив стороны-вниз. Если сетчатка земли объектив стороной вверх, поднимите ее с помощью пипетки и попытаться поставить его снова. Не помещайте более 4 сетчатки на одном фильтре, и убедитесь, что капельки среда, окружающая каждого сетчатки остаются отдельными от других капель. Обратите внимание, что культура сетчатки с линзой нетронутыми, хотя другие протоколы требуют удаления линзы до этого шага 9.
- Место культуры пластины в 37 ° C культуре ткани инкубатора (5% СО 2) и растут в течение необходимого количества времени, обычно за восемь дней. По нашему опыту, меняется среда является необходимым в течение восьми период культура день, хотя средний изменения могут быть необходимы для более длительных периодов культуры.
8. Заготовка и flatmounting флуоресцентные сетчатки эксплантов
- Замените культуральной среде в каждую лунку с 4% параформальдегид / 1X PBS. Если сетчатки остаются придерживался фильтров, использование щипцов, чтобы щелкнуть по фильтров и аккуратно чистить сетчатки с фильтром. Инкубируйте в параформальдегида в течение 30 мин. при комнатной температуре. Защита сетчатки от света, чтобы избежать отбеливания флуоресценции.
- Промыть сетчатки два раза по 10 минут в 1X PBS.
- Используйте одноразовые пипетки для передачи сетчатки на предметное стекло в каплю PBS. Под флуоресцентным микроскопом рассекает, использование щипцов, чтобы перевернуть сетчатки так, чтобы они электропорации стороной вверх (то есть объектив стороны-вниз).
- Место стекла "ноги" из измельченных покровные (стеклянные осколки около 1-2 мм в диаметре) в углах слайд, эти ноги предотвратить уплощение сетчатки. Место нетронутыми покровного стекла над слайд так, чтобы она покрывала сетчатки и опирается на ноги. Если необходимо, используйте пипетку, чтобы добавить больше PBS между горкой и покровное.
9. Работа с изображениями и количественная оценка флюоресценции в flatmount
- Используйтефлуоресцентный микроскоп соединения оснащен монохромным камеры изображение flatmounted сетчатки при малой мощности (4X цель) в красном и зеленом каналах. Все сетчатки должно быть, полученную с использованием то же время облучения данным флуоресцентного канала обеспечить возможность сравнения интенсивности флуоресценции. Убедитесь, что пиксели не насыщен в любое изображение, либо точную количественную будет невозможно. Экспорт изображения в оттенках серого TIFF формате.
- Откройте изображение, установленное для одного сетчатки (то есть .., красный канал и зеленый канал) в ImageJ программное обеспечение ( http://rsbweb.nih.gov/ij/ ). Ради этого урока, зеленого флуоресцентного канала (GFP белок) контроль конструкция, которая является постоянной для всех сетчатки в эксперименте. Красного флуоресцентного канала (DsRed белок) экспериментальной конструкции, которая варьируется для каждого набора сетчатки. Изображения должны быть в оттенках серого.
- В ImageJ выберите элемент управления, зеленый изображение и указать круг интересов с диаметром 100 единиц (Анализ / Инструменты / ROI менеджер / Дополнительно / Укажите). Дублируйте этот круг (ROI менеджер / Добавить), чтобы создать восемь кругов общей сложности. Перемещение кругов 1-5, чтобы выбрать пять регионов, которые равномерно электропорации, избегая внешних краях сетчатки и области вышележащих линзы (рис. 4а). Кроме того, выбор трех регионов (кружки 6-8) за пределами сетчатки / объектив для измерения фоновой флуоресценции. Выберите красный изображения, снимите флажок "Показать все" окна в ROI менеджер, и заново установите флажок. Все восемь кругов должен появиться на красной изображения. Де-выбрать все кругом координаты в менеджер ROI.
- С красным выбрано изображение, записать среднее значение пикселя для всех кругах интереса (ROI менеджер / Мера); измерения должны появиться 1-8, где 1-5 являются красный сетчатки измерений и 6-8 являются красный измерения фона. Выберите зеленый изображения и записи среднее значение пикселей; измерения 9-16 должно появиться, где 9-13 являются зеленые сетчатки измерений и 14-16 являются зеленый измерения фона. Копирование данных измерений в Excel для анализа (рис. 5).
- Средняя трех справочных измерений в обоих красный и зеленый каналы. Вычтите красный средний фон от каждого из пяти сетчатки измерений в красном канале; повторить для зеленого канала. Для каждой области сетчатки интересов, разделите фона вычитается красный измерение фона вычитается зеленый измерения для того, чтобы нормализовать экспериментальных красный уровень контроля зеленый уровень (рис. 5).
- Определить среднее значение и стандартное отклонение всех нормированных измерений для данного DsRed построить (например, 5 измерений в сетчатке раза 3 отдельных сетчатки). Для того, чтобы количественно сравнивать результаты electroporations проводятся в разные дни, всегда включают в себя "стандартный" DsRed / GFP осадков в каждом электропорации множество. Относительные значения выражения во эксперименты можно сравнить по нормализации на уровень экспрессии этого "стандарта".
10. Представитель Результаты:
Хорошие результаты электропорации в экспрессии ДНК-конструкции (ы) по 1 / 4 до 1 / 3 от поверхности сетчатки (рис. 4). Так как стержень фоторецепторов, в частности, эффективно трансдуцированных, этот метод идеально подходит для количественного фоторецепторов конкретных активности промотора (рис. 4б). Ранее мы использовали этот подход для количественного диапазона промоутер варианты из стержня конкретных Ро и Gnat1 локусов 10. Мы обнаружили, что можно количественно промоутер активности на протяжении почти 300 раз диапазоне.
На рисунке 5 приведен пример набора данных из одного электропорации сетчатки. В данном конкретном примере, экспериментальные построить pNrl (1.1kb)-DsRed измерялось в красный канал и контроль построить pNrl (3.2kb)-GFP был измерен в зеленом канале. Полный набор данных для pNrl (1.1kb)-DsRed построить будет состоять из 6-9 сетчатки измеряли в этой манере, и стандартное отклонение будет рассчитываться на основе всех "DsRed нормированная на GFP" ценностей. Если бы мы сравнивали уровень экспрессии pNrl (1.1kb)-DsRed, например, pNrl (0.8kb)-DsRed, то обе конструкции должны быть электропорации с тем же контролем GFP (например, pNrl (3.2kb) - GFP) и отображаемого в то же время экспозиции. Можно объединить данные, собранные в разные дни, если стандартные DsRed / GFP электропорации осуществляется на каждый день (например, pNrl (3.2kb)-DsRed + pNrl (3.2kb)-GFP). Для каждой экспериментальной конструкции, нормированный уровень DsRed впоследствии будет нормирована на нормированные DsRed уровня "стандарт" (pNrl (3.2kb)-DsRed).
Техника мы описываем здесь в основном используется для количественной активности фоторецепторов Црес 10,13.Камерного типа конкретных цис-регуляторных активность может также быть определена количественно в редких типов клеток сетчатки, таких как биполярные клетки 14, но это обычно требует, чтобы областях, представляющих интерес для количественных быть выбран в вертикальное сечение, а не в flatmount препаратов. То же самое верно Црес какой диск выражение в различных типах клеток, таких как фоторецепторов и биполярных клеток. Экспериментальных процедур в остальном похожи.

Рисунок 1. Обзор сетчатки процедура электропорации эксплантов. Во-первых, все глаза изолированы от послеродовой день 0 щенков мыши и сетчатки расчленены (Р1). Во-вторых, сетчатка помещаются в камеры, заполненные с ДНК и электропорации (P2). В-третьих, сетчатки расположены на фильтры и культивировали в течение восьми дней (Р3). В-четвертых, сетчатки эксплантов фиксированы, смонтированный на салазках, а образ. Интенсивности флуоресценции измеряется с ImageJ программное обеспечение (P4). В-пятых, ImageJ данные обрабатываются в программе электронных таблиц для количественной оценки различий в активности различных промоутеров (С-5).

Рисунок 2. Строительство электропорации блюдо. ) Немодифицированные камеры предметное стекло из Гарвардского аппарата, BTX модель 453 (каталог # 45-0105). Б) инструмент Dremel используется для резки ручки от пластиковой стойки трубы. Ручка разрезать на прямоугольные прокладки со следующими размерами: длина 0.8cm, 0.6cm высота, ширина 0.3cm. С) пластиковых прокладки вставляются в предметное стекло камеры с равными интервалами. Аквариум Герметик вводится в промежутки между прокладками (не показаны). D) металлический стержень находится над прокладками. E), бар и прокладки накладываются на слайд с зажимы провести все на месте, как герметик высыхает за одну ночь. F) распорки удаляются и скважин протестированы, чтобы гарантировать, что они являются водонепроницаемыми. G) закончил слайд вписывается в пластиковой посуды с металлическими прутьями, прилегающей к окну в сторону тарелки.

Рисунок 3. Схема электропорации блюдо с сетчатки. Камеры заполнены ДНК решений (до пяти различных решений на время). Сетчатки находятся в камерах и ориентированы так, что объектив прислонившись металлический стержень соединен с положительным электродом, три или четыре сетчатка будет вписываться в каждой из пяти камер. Электрический ток вызовет отрицательно заряженные молекулы ДНК, чтобы переехать в клетки сетчатки.

Рисунок 4.) ImageJ измерения сетчатки флуоресценция уровней в flatmount. Оттенки серого flatmount изображений в DsRed (экспериментальная) и GFP (контроль) каналов открываются в программном обеспечении ImageJ; отметить, что эти изображения были цветными только для иллюстрации. Пять измерений кругов (с 1 по 5) расположены над равномерно электропорации регионах, избегая края и объектива (пунктирные линии). Три измерения кругов (с 6 по 8) расположены за пределами сетчатки для определения фоновых уровней флуоресценции. Б) поперечного сечения изображения электропорации сетчатки эксплантов при высокой мощности. Эксплантов был установлен на уровне 8-й день послеродового, cryoprotected в 30% sucrose/1X PBS в течение ночи при 4 ° С, встроенный в октябре, и крио-секционного на 12 мкм. Флуоресцентные конструкций pNrl (1.1kb)-DsRed и pNrl (3.2kb)-GFP выражаются в клетки фоторецепторов в наружном ядерном слое (ONL). INL, внутренний ядерный слой; GCL, слой ганглиозных клеток.

Рисунок 5. Обработка данных с использованием флуоресценции Excel. В шаге 1, среднее значение пикселей для каждого измерения круг копируется в таблицу (ячейки B3, B12, F3-F5, H3-H5). Измерения # 1-5 DsRed сетчатки ценностей и # 6-8 DsRed фоновых значений; измерения # 9-13 являются GFP сетчатки ценностей и # 14-16 те ценности, GFP фоне. Обратите внимание, что измерения № 1 и № 9 соответствуют же круг измерений, как это делают измерения № 2 и № 10, и так далее. В шаге 2, среднее значение фона для DsRed и GFP каналов рассчитывается (ячеек F6, Н6). На шаге 3, средний фон вычитается из каждого измерения сетчатки (клеток С3-С12). В шаге 4, каждый фона вычитается DsRed измерений нормирована на соответствующее измерение GFP (ячеек D3-D7).