1. Эритроциты изоляции от цельной крови
- Подготовка EAS-45 решений. Взвесьте все ингредиенты из таблицы, и растворите в 100-200мл воды DI. Добавить воды, чтобы сделать 1000 мл раствора и регулировать рН до 8,0. Фильтр и аликвоты по 50 мл. Замораживание при -20 ° С для хранения.
Примечание: Шаг 1.2 должна проводиться квалифицированным медицинским работником, таких как медсестры, с институциональной наблюдательного совета утвержденным протоколом.
- Нарисуйте 3-5 мл крови из локтевой вены среднего в 10 мл пробирку, содержащую ЭДТА и осторожно смешать кровь с ЭДТА немедленно и тщательно, чтобы избежать образования тромбов.
- Процесс образец крови как можно скорее. Все следующие шаги, кроме центрифугированием должно быть сделано под капотом, чтобы держать подготовки стерильной. Передача крови 50 мл центрифужную пробирку, добавьте 10 мл холодной и стерильной Histopaque 1077 и центрифуга для 5мин @ 1000rpm, 4 ° C. Повторите дважды.
- Добавить 10мл холодной и стерильной PBS, центрифуга для 5мин @ 1000rpm, 4 ° C. Удалить супернатант. Повторить 4 раза (всего 5 раз).
- Промыть стерильной EAS-45 (5 мин @ 1000rpm, 4 ° С) в два раза. За последние стиральной двигаться эритроцитов в новую стерильную 15 мл пробирку.
- Ресуспендируют эритроцитов in10ml EAS-45.
2. Эритроциты биотинилирование
- Возьмите трубку с эритроцитов, начиная с шага 1. Удалите все супернатант после центрифугирования для 5мин @ 1000rpm, 4 ° C. Поместите 10 мкл эритроцитов гранул для каждого из нескольких флаконов и добавить соответствующее количество PBS в каждом флаконе (см. табл например подготовки шести различных биотинилирование эритроцитов концентрации).
- Сделайте свежие Biotin-X-NHS/DMF 1:10, 1:100 разведения в соответствии с табл.
- Добавить 10 мкл буфера 0,1 М бората для каждого флакона.
- Добавить расчетное количество биотина решение каждого флакона (см. таблицу II в качестве примера) и вихревой немедленно.
- Место каждого флакона РБКв 50 мл коническую трубку и инкубировать на поворотное устройство в течение 30 минут при комнатной температуре.
- Вымойте каждого флакона 3 раза 800μl ШАЛ-45 для 2min @ 2000rpm.
- Добавить 100 мкл EAS-45 для каждого флакона и хранить при температуре 4 ° C. В каждом из 1 мкл окончательное решение теперь должно быть ~ 1 млн. эритроцитов.
3. Функционализация биотин связанных лигандов * на эритроциты
- Подготовка 2mg/ml стрептавидин решение в соответствии с инструкциями производителя. Aliqouted решение может храниться при температуре -20 ° C.
- Смешайте равное количество эритроцитов, начиная с шага 2.7 (10 мкл) с стрептавидином решение, вихревые немедленно и инкубировать на ротатор в течение 30 минут при 4 ° C.
- Промыть 3 раза с 500 мкл ШАЛ-45 для 2min @ 2000rpm. Добавить 15μl EAS-45 / 1% BSA для хранения.
- Смешайте равное количество эритроцитов, начиная с шага 3.3 (10 мкл) с 20μg/ml решение лиганд, вихревые немедленно и инкубировать на ротатор в течение 30 минут при комнатной температуре.
- Мыть два раза с 500 мкл ШАЛ-45 / 1% BSA за 2 минуты @ 2000rpm. Добавить 15μl ШАЛ-45 / 1% BSA для хранения.
* Если ваш белок не имеет биотин ссылке вы можете воспользоваться одним из имеющихся в продаже наборов для белка биотинилирование (например, Thermo Scientific # 21955 EZ-Link Micro NHS-PEG4-биотинилирование Kit) или использовать биотинилированного захвата антител в качестве промежуточного шага, как показано в видео.
4. Количественная оценка рецептор и лиганд плотности
- Инкубируйте лиганд-покрытием эритроцитов, начиная с шага 3, и в различных флаконе, несущих рецептор клеток с насыщающей концентрации соответствующих моноклональных антител в течение 30 минут при комнатной температуре. Инкубируйте в отдельных камерах флаконов с неуместной изотипа соответствием антител для контроля. Если первичные антитела не флуоресцентно меченных, инкубировать с флуоресцентно-сопряженных вторичными антителами в соответствии с инструкциями производителя.
- Анализ образцов, полученных в шаге 4,1 потоком cytometery с соответствующими флуоресцентными калibration бисером. Рассчитайте плотности, как показано на рис. 1.
5. Подготовка к микропипетки и клеточной камере
- Потяните микропипетки из капилляров использования PN-30 Магнитные Narishige "Стекло Микроэлектродные Горизонтальное Puller или Саттер инструменты микропипетки Puller.
- Использование микроманипулятора с microforge настроить кончик потянул микропипетки до нужного размера (как правило, требуется диапазонов диаметром от 1-5 мкм в зависимости от размера ячейки, которые будут использованы в исследовании).
- Подготовка ячейки камеры резки стекла микроскопа Обложка до нужного размера. Уплотнение камеры использовании минерального масла с обеих сторон, чтобы избежать испарения средний изменить осмолярность в ходе эксперимента.
- Добавить рецептор-лиганд и несущих клеткам камеры.
6. Микропипетки адгезии частоты анализа
- Аспирируйте взаимодействующих клеток соответствующих пипетки и использовать компьютер запрограммирован piezoelectr IC переводчик ездить РБК и выходить из контакта с другой ячейке с контролируемой зоне контакта и время. Определение сцепления событий, наблюдая РБК удлинение при клетка разделения.
- Повторите контакт-ретракция цикла 50-100 раз для данного времени контакта. Запись наблюдаемых явлений адгезии путем добавления "1" для адгезии или "0" не адгезии в столбце таблицы Excel. Вы можете использовать устройство записи, например, цифровых средств массовой информации или видеозаписи, для микроскопических изображений.
- Запись частоты сцепления по отношению к времени контакта кривой с использованием по меньшей мере три различные пары ячейки для каждого контакта время, чтобы получить среднее и SEM.
- Запись неспецифического связывания кривой для управления с помощью эритроцитов покрыта не имеет значения лигандов (например, BSA) и / или блокирование лигандами или рецепторами, используя их специфические функциональные МАТ блокады. Конкретные частоты адгезии в каждой точке времени контакта могут быть рассчитаны путем удаления неспецифических частоты адгезии 1.
ove_title "> 7. Анализ данных
- Установите определенную частоту адгезии Р по сравнению с временем контакта т данных вероятностной модели (уравнение 1), который описывает второго порядка вперед и первого порядка, наоборот, пошагового взаимодействия отдельных видов рецепторов и отдельных видов лигандов 1 :

где К является эффективным 2D сродство, к выключение пределы скорости, м г и т л соответствующих рецепторов и лигандов плотность измеряется в шаге 4, и с-зоны контакта. Кривая посадки имеет два параметра, С К и А прочь, как С и К являются валить в одну кучу, и призвал все вместе как эффективный 2D близости. Ее продукт от курса является эффективным 2D на курс: с к о = С К х к с.
Специфическую адгезию частоты P рассчитывается путем вычитания неспецифического фракция адгезии (Р неспецифический) от общего измеряется адгезии (Р измеряется) 1,21:

8. Представитель Результаты:

Рисунок 1 Определение интегрина α L β 2 сайта плотности на нейтрофилов. Нейтрофилы сначала инкубируют с 1μg/ml Е-селектина-Ig в течение 10 минут, чтобы соответствовать экспериментальных условий, используемых в цифрах 3,4 или без Е-селектина-Ig, а затем с насыщающей концентрации (10μg/ml) ПЭ-сопряженных анти -человек CD11a МКА (Clone HI111, см. таблицу конкретныхреактивов и оборудования) или не имеют отношения IgG1 мыши для управления, промывают, и проанализированы немедленно. Образцы читать BD LSR потока цитометр со стандартными бисером QuantiBRITE PE калибровки. Группа показывает флуоресценции гистограммы калибровки шариков (розовый) вместе с теми, Е-селектина-Ig лечение (синего цвета) или необработанных клетках (зеленый цвет). Конкретные CD11a мАт окрашивания показана на сплошные линии и неуместные изотипа соответствием окрашивания контроль антител показано на пунктирной кривой. Клетки обрабатывали E-селектина-Ig (присутствие во всех стиральных шаги и в буферных FACS) не влияет на плотность CD11a как видно из сравнения с необработанными клетками. Группа B показан процесс плотности количественной оценке. Log10 была рассчитана для средней интенсивности флуоресцентного (FI) каждого пиковое значение из четырех калибровки гистограммы борт от группы (розовые кружки) и для многих конкретных PE молекул в шарик (от производителя). Линейной регрессии Log10 молекул полиэтилена в шарик против Log10 fluorescENCE была снята. Для E-селектина обработанных клеток Log10 FI (у) значений, равных 3.99 (синий сплошной кружок) и 2.23 (синий открытый круг) для конкретных МАБ и контроль антител, respectivly. Мы решили линейное уравнение для х (значения приведены в виде зеленых и синих кругов на группы В) х = Log10 PE / клеток и, как полиэтилен. МАт соотношение было 1:1, общее количество α L β 2 на нейтрофилов рассчитывается как 9587. Поверхностная плотность рассчитывалась для 43 молекул / мкм 2, используя 8.4μm как диаметр нейтрофилов 22. Плотность ICAM-1 было так же измеряется поток cytometery использованием PE-анти-CD54 МКА человека, который составил 65 моль / мкм 2.

На рисунке 2 схемы микропипетки системы. Наши микропипетки система собиралась в доме и состоит из трех подсистем: подсистемы визуализации чтобы можно было наблюдать, рекомендацияог и анализа движения микропипетки атмосферный клетки; микроманипуляция подсистемы, чтобы можно было выбрать ячейки от ячейки камеры, и давление подсистемы позволяют аспирации клеток в микропипетки. Центральная часть подсистемы визуализации инвертированного микроскопа (Olympus IMT-2 IMT2) с 100х масляной иммерсии 1,25 цель NA. Изображение передается на кассетный видео через прибор с зарядовой пара (ПЗС) камеры. Видео таймер соединен с системой, чтобы следить за временем. Каждый микропипетки могут манипулировать механический привод монтируется на микроскоп и мелко позиционируется с трехосной гидравлического микроманипулятора. Механические манипуляторы из Ньюпорта могут быть использованы также. Один из микропипетки держателей устанавливается на пьезоэлектрический переводчик, водитель которого находится под контролем компьютера LabView код (предоставляется по запросу), а сигнал переводит через борт DAQ через усилитель напряжения (самодельный) на привод пьезо. Этоllows один двигаться пипеткой точно и repeatably в цикл испытаний адгезии. Подсистема регулирования давления используется для контроля всасывания в ходе эксперимента. Гидравлическая линия соединяет микропипетки владельцу, резервуар для жидкости. Тонкой механической позиционер позволяет высота резервуара точно манипулировать.
Микропипетки генерируются с использованием Kimax плавления боросиликатного стекла капилляров (с внешним диаметром 1,0 ± 0,07 мм и внутренним диаметром 0,7 ± 0,07 мм. Во-первых, микропипетки из капилляров тянут использования PN-30 Магнитные Narishige "Стекло Микроэлектродные Горизонтальное Puller (Саттер инструменты микропипетки Puller другой съемник опция). Во-вторых, Microforge системы (построен в дом) используется для резки микропипетки до нужного размера отверстия. Коммерческие модели систем Microforge также доступны.
Для того чтобы избежать вибрации микропипетки в ходе эксперимента, microscОПЕ, наряду с микроманипуляторами, помещается на стол пневматическая подвеска.

Рисунок 3 Запуск F адгезии частоте я для конкретных (А) и неспецифические (B) обязательным на 1 сек (красный) и 10 с (синий) времени контакта измеряется от повторяющихся циклов испытаний адгезии между эритроцитов покрыта ICAM-1 (А) или hIgG (B ) с нейтрофилов человека выразить интегрина α L β 2. F я = (X 1 + X 2 + ... + X я) / я (1 ≤ ≤ п), где я есть индекс испытательного цикла, X я равным «1» (адгезия) или "0" (без сцепления). F п (п = 50) был использован в качестве наилучшей оценки для адгезии вероятности.

Рисунок 4 КинетикаICAM-1 привязки к нейтрофилов интегрина α L β 2 (
). Адгезия вероятность измеряется как показано на рисунке 3 на три ячейки пар на каждый контакт времени усредняется и построены по сравнению с временем контакта. Камера среды HBSS с 1 мМ каждого из Са 2 + и Mg 2 + плюс 1μg/ml димерных E-селектина-Ig к upregulate α L β 2 обязательными. Для захвата ICAM-1-Ig на эритроцитах, промежуточный шаг был добавлен для инкубации эритроцитов с антителами 10μg/ml захвата (биотинилированного козьего анти-человеческий Fc антитела, eBioscience) после инкубации стрептавидин шаг. Для контроля неспецифического связывания двух различных условиях были использованы: 1) эритроцитов покрыта анти-человек-Fc захвата антител и инкубировали с человеческим IgG, а не ICAM-1-Ig (O) и 2) нейтрофилов привязка к БС не покрытые захват антитела (Δ). 10μg/ml человеческого IgG был добавлен в среду, чтобы минимизировать связывание E-Селектина-Ig в растворе, чтобы захватить антител на поверхности эритроцитов. Неспецифическое связывание записан как человеческие кривой IgG контроля был использован для получения конкретной кривой вероятность адгезии (
) По формуле. 2. Установка конкретной кривой вероятность адгезии с формулой. 1 (сплошная линия) вернулся эффективное сродство с К = 1,4 • 10 -4 μm4 а к с = 0,3 с -1.
| Реагент | МВт (г / моль) | Концентрация (мМ) | Сумма (г) |
|---|
| Аденин | 135,13 | 2 | 0,27 |
| D-глюкозы (декстрозы) | 180,16 | 110 | 19,82 |
| D-маннитол | 182,17 | 55 | 10,02 |
| Хлорид натрия (NaCl) | 58,44 | 50 | 2,92 |
| Фосфат натрия, Диаммоний (Na HPO ) | 141,95 | 20 | 2,84 |
| L-глютамин | 146,15 | 10 | 1,46 |
Таблица 1. EAS-45 буфер подготовки (1L).
| 25 мг биотин-XHS в 550 мкл ДМФ | 0,1 М раствор биотин |
| 1:10 разбавления 0,1 биотин ж / DMF | 0,01 М раствор биотин |
| 1:100 разбавления 0,1 биотин ж / DMF | 0,001 биотин решение |
Таблица 2. Приготовление раствора биотин.
| биотин конечная концентрация (мкМ) | 4 | 10 | 20 | 50 | 100 | 160 |
|---|
| Эритроциты гранул запаса (мкл) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 1x PBS (мкл) | 179,2 | 178 | 176 | 179 | 178 | 176,8 |
| 0,1 М боратном буфере (мкл) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 0,01 М раствор биотин (мкл) | | | | 1 | 2 | 3,2 |
| 0,001 биотин решение (мкл) | 0,8 | 2 | 4 | | | |
Таблица 3. Биотинилирование эритроцитов.