Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Визуализация адгезии образование в клетках посредством передовых спиннинг диска всего внутреннего отражения микроскопии флуоресцирования

5.9K просмотров

DOI:

10.3791/58756

21 января 2019 г.

В этой статье

Краткое содержание

Расширенные микроскопов, которые позволяют быстро и с высоким разрешением изображений, изолированные плазматической мембраны и окружающие внутриклеточных объем, будет представлен. Интеграция спиннинг микроскопии флуоресцирования внутреннее отражение диска и всего в одной установки позволяет жить изображений эксперименты на приобретение высокой ставки до 3.5 сек на стек изображений.

Аннотация

В живых клетках процессы, такие как формирование адгезии включать широкие структурные изменения в плазматической мембраны и внутренних ячейки. Для того, чтобы визуализировать эти весьма динамических событий, были объединены два взаимодополняющих световой микроскопии методы, которые позволяют быстро изображений живых образцов: спиннинг диск микроскопии (SD) для записи объем быстро и с высоким разрешением и полное внутреннее отражение микроскопии флуоресцирования (TIRF) для точной локализации и визуализации плазматической мембраны. Всеобъемлющей и полной визуализации протокол будет показан для руководящих через пробоподготовки, калибровки микроскопа, формирования изображений и приобретения, что приводит к многоцветные SD-TIRF живой серии изображений с высоким разрешением пространственно временной. В макросе самостоятельной письменной предусмотрено все необходимое изображение после обработки шаги для создания многомерной живой визуализации наборов данных, т.е. регистрации и сочетание отдельных каналов, с открытым исходным кодом ImageJ. Изображения флуоресцентных белков во время посвящения и созревания адгезии комплексов, а также формирование актина цитоскелета сети, была использована как доказательство принципа для этот новаторский подход. Сочетание 3D микроскопия высокого разрешения и TIRF содержится подробное описание этих сложных процессов в пределах клеточной среды и, в то же время, точной локализации мембраны связанных молекул, обнаружены с высоким Соотношение сигнал фон.

Введение

Наших дней, световой микроскопии методы обеспечения высокой/супер резолюции изображений в фиксированной и живой образец быстро развиваются. Суперразрешением методы, такие как стимулировали выбросов истощения (интереса), структурированные освещения микроскопии (SIM) и фото активации локализации микроскопии (PALM) или прямой стохастических оптических реконструкции микроскопии (буря), соответственно, являются коммерчески доступных и включение изображений внутриклеточных структур, показывая детали почти на молекулярном уровне1,2,3,4,<....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка клеток

  1. За два дня до эксперимента, семян 3 * 105 HeLa или NIH3T3 клетки в 2 мл полного роста среднего за хорошо пластины 6-ну культуры клеток. Убедитесь, что клетки обрабатываются в Ламинарный шкаф на протяжении настоящего Протокола.
  2. Один день до эксперимента, подготовьте трансфекции реагентов в соответствии с рекомендациями изготовителя или эмпирически определяется протоколом, например:
    1. Разбавьте 1 мкг ЗП-Lifeact и 1 мкг рекламы ЯФП-Vinculin в общей сложности 200 мкл сокращение сыворотке среды. Вихревой трансфекции реагент кратко, мкл 4 200 мкл ДНК и вихрь снова. Инкубируйте трансфекции смесь для 15-20 мин....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Для того, чтобы показать потенциал изображений SD-TIRF, assay был разработан, должен раскрыть пространственно временной организации комплексов адгезии клеток матрица и их взаимодействие с цитоскелета во время клеточной адгезии. Таким образом сторонник HeLa или, альтернативно, NIH3T3 которую клетки были transfected с рекламы ЯФП-Vinculin и ЗП-Lifeact за 18-24 ч, trypsinized и посеян на фибронектин покрытием стекла дно блюда. Эти клеточные линии были выбраны для их произносится цитоскелета .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этом документе было представлено первое успешное осуществление микроскопии SD и TIRF в конфигурации подходит для проведения живых клеток экспериментов и изображений, т.е. приобретение высокой ставки как 2 SD-TIRF стеки изображений в минуту в 3 различными этап позиции, соответствующие в общей сложности 168 фреймов (около 3 кадров в секунду), были приобретены. Несколько SD-TIRF Микроскопы, которые были описаны ранее12,13, главным образом отсутствием дост.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Мы сильно благодарю научного сообщества из университета медицинский центр Гамбург-Эппендорф за поддержку нас с образцами для оценки. А именно мы благодарим Sabine Windhorst для NIH3T3 клеток, Андреа Mordhorst для рекламы ЯФП-Vinculin и Рудольф Maren для ЗП-Lifeact.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
<стронг>микроскоп и комплектующие
SD-TIRF микроскопVisitron Systems
Ti с идеальной системой фокусировкиNikonИнвертированная подставка для микроскопа
CSU-W1 T2YokogawaБлок вращающихся дисков в конфигурации с двумя камерами
iLAS2 Сканер Roper ScientificTIRF/FRAP
Evolve ФотометрическиеEM-CCD камеры
PiezoZ stageLudl Electronic ProductsМоторизованная Z-ступень
Bioprecision2 XY stageLudl Electronic ProductsМоторизованная XY-ступень
Stage Верхняя инкубационная камераOkolabBold LineТемпература, CO2 и подача влаги
<сильная>клеточная культура
HeLa Клетки рака шейки маткиDSMZACC-57
NIH3T3 фибробластыDSMZACC-59
Фосфат Дульбекко буферизованный физиологический раствор (PBS)Gibco14190144
Trypsin-EDTA 0,05%Gibco25300054
модифицированный Eagle Medium + GlutaMAX-I (DMEM)Gibco31966-021
OptiMEMGibco31985070Пониженная сывороточная среда
Фетальная телячья сыворотка (FCS)Gibco10500064
пенициллин/стрептомицин (PenStrep)Gibco15140148
полноценная питательная среда (DMEM с добавлением 10% FCS и 1% PenStrep)
TurboFectThermoFisher ScientificR0531Transfection реактив
Аскорбиновая кислота (АА)SigmaA544-25G
6-луночный планшет для культивирования клетокSarstedt83.392
Стеклянные донные тарелкиMatTekP35G-1.5-10-C35мм, 0.17мм стеклянный покровный стекло
Фибронектин, бычья плазмаThermoFisher Scientific33010018
Neubauer улучшенная камераVWR631-0696
Бусины TetraSpeckThermoFisher ScientificT7279
Plasmids
RFP-LifeactМарен Рудольф, Институт медицинской микробиологии, Университетская клиника Гамбурга Эппендорф,
Германия YFP-VinculinАндреа Мордхорст, Институт медицинской микробиологии, Университетская клиника Гамбурга Eppendorf, Германия
Software and plugins
VisiViewVisitron SystemsVersion 3
ImageJVersion 1.52c
Turboreg pluginhttp://bigwww.epfl.ch/thevenaz/turboreg/
Macro "SD-TIRF_helper_JoVE.ijm"эта публикацияhttps://github.com/bzobiak/ImageJ
VolocityPerkinElmerверсии 6.2.2

Ссылки

  1. Hell, S. W., Wichmann, J. Breaking the diffraction resolution limit by stimulated emission: stimulated-emission-depletion fluorescence microscopy. Optics Letters. 19 (11), 780(1994).
  2. Gustafsson, M. G. L.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

TIRF