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

Методическая статья

Функционализация атомной силы Микроскоп Кантилеверс с одно-T-клеток или одночастицы для иммунологической одноклеточной силы спектроскопии

7K просмотров

DOI:

10.3791/59609

10 июля 2019 г.

В этой статье

Краткое содержание

Мы представляем протокол для функционализации атомной силы микроскопа (AFM) кантилеверс с одной Т-клетки и частицы биса для иммунологических исследований. Показаны процедуры зондирования однопартной Т-дендритной связывания клеток AFM и мониторинга клеточной реакции макрофагов в реальном времени на одну твердую частицу с помощью флуоресценции.

Аннотация

Атомная силовая микроскопия на основе одноклеточной силовой спектроскопии (AFM-SCFS) является мощным инструментом для изучения биофизических свойств живых клеток. Этот метод позволяет зондировать прочности взаимодействия и динамики на мембране клетки в реальном маштабе времени, включая те между клетками, приемными устройствами и ligands, и наряду со многими другими изменениями. Он также работает как механизм для доставки физического или биохимического стимула на одиночных клетках в пространственно контролируемой манере, что позволяет конкретной активации клеток и последующих клеточных событий, которые будут контролироваться в режиме реального времени в сочетании с живой клеткой флуоресценция. Ключевым шагом в этих измерениях AFM-SCFS является функционализация AFM-cantilever, или, другими словами, присоединение предмета, интересующего к кантилевер. Здесь мы представляем методы модификации AFM кантилеверов с одной Т-клеток и одной бустирой полистирола соответственно для иммунологических исследований. Первый включает в себя биосовместимый клей, который пары одного Т-клеток на кончике плоского кантилевера в растворе, в то время как последний опирается на эпоксидный клей для одной саженки биса в воздушной среде. Предусмотрены также два иммунологических применения, связанных с каждой модификацией кантилевера. Описанные здесь методы могут быть легко адаптированы к различным типам клеток и твердым частицам.

Введение

Атомная микроскопия силы (AFM), универсальный инструмент, нашелмного применений в исследованиях клеточной биологии 1,2,3,4. Помимо своей высокой возможности изображения разрешения, родная функция зондирования силы позволяет биофизические свойства живых клеток, которые будут исследованы непосредственно на месте на одноклеточном уровне6,7. К ним относятся жесткости субклеточныхструктур или даже целые клетки 8,

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

Протокол

Протокол эксперимента мыши следует за директивами по внимательности животных университета Tsinghua

1. Функционализация кантилеев с одними Т-клетками

  1. Подготовка клеток селезенки мыши
    1. Пожертвуйте мышью (8-16 недель (либо пол); например, штамм C57BL/6 с использованием двуокиси углерода, а затем вывихшей шейки матки.
    2. Очистите мышь с 75% этанола и сделать разрез кожи средней линии следуют спленэктомии.
    3. Гомогенизировать селезенку в 4 мл PBS, содержащего 2% сыворотки крупного рогатого скота плода (FBS) с помощью стеклянных слайдов и удалить агрегаты и мусор, пройдя клеточной подвески через 70 мкм сетки нейло....

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

Результаты

На рисунке 4A показаны типичные кривые силового расстояния от связывающего взаимодействия между одно-Т-клеточной и однодневкой в одном цикле подхода-оттягивания. Светло-красная кривая — кривая расширения, а темно-красная — кривая опровержения. Поскольку кривая расширения обычно используется для отступов или анализа жесткости, здесь для срапа ячеек требуется только кривая опровержения. Минимальное значение (зеленый круг) в кривой дает меру максимальной силы сц.......

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

Обсуждение

Спектроскопия одноклеточной силы на основе AFM превратилась в мощный инструмент для решения биофизических свойств живых клеток. Для этих приложений, кантилевер должен быть функционировал должным образом для того, чтобы зондировать конкретные взаимодействия или свойства на клетках, представляющих интерес. Здесь описаны методы соединения одноклеточных Т-клеток и одномикронного размера биса с кантилевером без кончика, не содеяняемого. Чтобы прикрепить одну Т-клетку к кантилеверу, в качестве клея был выбран биосовместимый кл.......

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

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа поддерживается Национальным фондом естественных наук Китая Общей программы (31370878), Государственной ключевой программы (31630023) и Инновационной исследовательской группы программы (81621002).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
<прочный>Материал
10 μ l наконечник для пипеткиThermo Fisher104-Q
15 мл тубаCorning430791
диаметром 6 см чашка для культурыNALGENE nunc150462
6-луночная культуральная пластинаJETTCP011006
AFM CantileverNanoWorldArrow-TL1-50безнаконечниковая консоль
β-меркаптоэтанолSigma7604
Биосовместимый клейBD Cell-Tak354240
CD4+ Т-клеточная изоляция КоктейльSTEMCELL19852C.1
DC2.4 клеточная линияПодарок от К. Рока (Медицинская школа Массачусетского университета, Вустер, Массачусетс)
Магнитные частицы с покрытием из декстранаSTEMCELLSV30010
EDTAGENErayGeneray-E1101-500 мл
Эпоксиднаясмола ERGO7100
Этанолtwbio00019
FBSEx Cell BioFSP500
Блокатор FcRSTEMCELL18731
Стеклянный покровный стекалместный продавец (Hai Men Lian Sheng)HX-E37диаметр 24 мм, толщина 0,17 мм
Стеклянные предметные стеклаОтдел управления лабораторией и оборудованием JinThong, Haimen Н/Дспециализированный
H2O2 (30%)Sino pharm10011218
H2SO4Sinopharm80120892
HEPESSigma 51558
МагнитSTEMCELL18000
Меш нейлоновое ситечкоBD FalconREF 352350
Moesin-EGFPN/Aклонирован в лаборатории
Мышь CD25 Набор для положительной изоляции T-клетокSTEMCELL18782Компонент: Блокатор FcR, Регуляторный коктейль положительного отбора Т-клеток, Коктейль выбора ПЭ, Декстран RapidSpheres,
CD4+ Набор для изоляции TcellSTEMCELL19852Компонент: Коктейль для изоляции CD4+Т-клеток, стрептавидин RapidSpheres, Сыворотка для крыс
NaOHLanyi Chemical Products co., LTD? Beijing1310-73-2
PBSSolarbioP1022-500
PE отборный коктейльSTEMCELL18151
Пенициллин-стрептомицинГиклонSV30010
PLC&дельта;-PH-mCherryAddgene36075
Полистирольные микросферы 6.0μ mPolysciences07312-5
полистирольная круглая донная трубкаBD Falcon 352054
Сыворотка крови крысыSTEMCELL13551
RAW264.7  ATCC
Рекомбинантный человеческий интерлейкин-2Peprotech Peprotech, 200-02-1000
Буфер для лизиса эритроцитовBeyotimeC3702
Регуляторный коктейль положительного отбора Т-клетокSTEMCELL18782C
RPMI 1640LifeC11875500BT
Камера для образцовДомашнее производство
Покрытые стрептавидином магнитные частицыSTEMCELL50001
Набор для трансфекцииClontech631318
Трипсин 0,25% ЭДТАLife25200114
ПинцетJDN/A
NameCompanyКаталожный номер< strong>Comments
Equipment
20x объектив NA 0.8Zeiss420650-9901Plan-Apochromat
Атомно-силовой микроскопJPKcellHesion200
ЦентрифугаBeckman CoulterAllegra X-12R
Флуоресцентная визуализациясамодельный объектив полного внутреннего отражения флуоресцентный микроскоп на базе стенда микроскопа Zeiss Увлажненный
CO2 инкубаторThermo FisherHERACELL 150i
Микроскоп с инвертированным светомZeissObserver A1 manual

Ссылки

  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.

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

Перепечатки и разрешения

Теги