28 марта 2014 г.
Анализ наночастиц взаимодействии с определенными субпопуляций иммунных клеток методом проточной цитометрии.
Общая цель этой процедуры заключается в обнаружении взаимодействий флуоресцентных наночастиц с субпопуляциями первичных иммунных клеток с помощью проточной цитометрии. Это достигается путем предварительной обработки интересующих клеток наночастицами. На следующем этапе клетки помечаются антителами против специфических для клеток поверхностных маркеров, а затем анализируются с помощью проточной цитометрии.
В конечном счете, взаимодействие наночастиц с отдельными популяциями иммунных клеток может быть измерено. Основное преимущество этого метода перед существующими методами, такими как микроскопия, заключается в том, что с помощью этого метода изменения интенсивности флуоресценции, индуцированные наночастицами, могут быть количественно оценены в неадгезивных клеточных популяциях. В каждую лунку по 12 лунок тарелка.
Затем добавьте по 10 микролитров свежеприготовленной рабочей флуоресцентной суспензии наночастиц диоксида кремния в каждую опытную лунку, добавив в это же время равный объем полной среды в необработанные контрольные лунки. После часовой интернализации при 37 градусах Цельсия перенесите образцы в отдельные 1,5-миллилитровые полипропиленовые пробирки, а затем в течение трех минут уменьшите количество образцов при температуре 6000 G и комнатной температуре, чтобы окрашивать клетки CD 14 с помощью синего цвета. Инкубируйте 100 микролитров каждой клеточной суспензии в 10 микролитрах человеческого антитела в соотношении один к 11 в проточном буфере в течение 10 минут при четырех градусах Цельсия. После смывания несвязанного антитела в одном миллилитре проточного буфера ресуспендируют клетки в 200 микролитрах свежего проточного буфера для проточного цитометрического анализа.
Затем, чтобы настроить компенсацию спектрального перелива, откройте окно настроек прибора в программном обеспечении проточной цитометрии, затем получите образец без меченых наночастиц антител на низкой скорости жидкости. Регулировка настроек компенсации в присутствии флуоресцентных наночастиц является самой сложной частью процедуры, поскольку наночастицы могут мешать боковому рассеянию. Затем нарисуйте достаточно большой вентиль вокруг желаемой популяции клеток.
Загрузите еще один непомеченный образец и откройте вкладку компенсации в окне настроек инструмента. Регулируйте коэффициент компенсации во время сбора данных до тех пор, пока интенсивность флуоресценции в канале распространения не станет примерно одинаковой для положительной и отрицательной популяций флуорохрома. Наконец, после корректировки компенсации для каждой окрашенной контрольной пробирки с флуорохромом, чтения образцов, обработанных наночастицами, чтобы лучше охарактеризовать поведение лейкоцитов в ответ на наночастицы, были проведены анализы интернализации, как показано только что продемонстрировано.
Например, в этом репрезентативном эксперименте три основные субпопуляции лейкоцитов крови были четко идентифицированы по прямому и боковому рассеянию после выделения PBMC. Кроме того, после обработки диоксидом кремния лимфоциты, моноциты и гранулоциты демонстрировали различную скорость интернализации наночастиц, на что указывает их интенсивность флуоресценции. На этих изображениях интернализация наночастиц демонстрируется в первичных CD 14 положительных моноцитах, выделенных из pbmc.
Эти диаграммы рассеяния отображают CD14 положительные моноциты в присутствии наночастиц диоксида кремния Фитца. Гистограмма иллюстрирует количественную оценку фитзи-положительных клеток, выраженную в виде интенсивности флуоресценции. Аналогичные эксперименты по интернализации были проведены с моноцитами TP one, обработанными возрастающими концентрациями наночастиц диоксида кремния Фитца с необработанными клетками в качестве негативного контроля.
Точечные графики иллюстрируют дозозависимое увеличение бокового рассеяния при неизменном прямом рассеянии в одной клеточной линии TP после интернализации наночастиц. Данные из этих графиков свидетельствуют о том, что обработка наночастицами диоксида кремния Fitz индуцирует дозозависимую интернализацию в моноцитах, что подчеркивается усилением внутриклеточной зернистости Чтобы получить более глубокое понимание взаимодействий между иммунными клетками и наночастицами, микроглии культивировали в течение семи дней in vitro и инкубировали с наночастицами в течение одного часа. Флуоресцентная микроскопия показала смешанную культуру первичных глиальных клеток с большим количеством GFP-отрицательных неадгезивных астроцитов и некоторыми GFP-положительными клетками.
В этом репрезентативном эксперименте с помощью проточной цитометрии можно было различить три глиальные субпопуляции с одним антителом CD 11 B, окрашивающим CD 11 B, отрицательными GFP-негативными астроцитами и другими глиальными клетками, микроглиальными CD 11 B положительными GFP-отрицательными клетками и CD 11 B положительной GFP-положительной субпопуляцией. Последние две субпопуляции способны интернализировать наночастицы с несколько повышенным дефицитом в GFP-положительной популяции. Интернализация наночастиц может быть дополнительно проверена с помощью конфокальной микроскопии, как показано на этом изображении с использованием наночастиц диоксида кремния палочкового домина.
При попытке пройти эту процедуру важно помнить о хранении образцов в темноте, чтобы избежать обесцвечивания флуоресцентных красителей и сохранять температуру в четыре градуса во время инкубации антител. После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как конфокальная микроскопия, чтобы ответить на дополнительный вопрос о внутриклеточной локализации наночастиц.
Это исследование сосредоточено на взаимодействии флуоресцентных наночастиц с первичными подпопуляциями иммунных клеток с использованием поточной цитометрии. Метод позволяет количественно определить степень внутриклеточного поглощения наночастиц в различных иммунных клетках, предоставляя информацию о их поведении.
This method enables quantitative assessment of nanoparticle internalization in primary immune cell subpopulations, supporting target validation and mechanistic de-risking in nanotherapeutic development. By providing dose-dependent and cell-type-specific uptake data, it enhances predictive confidence in early discovery and informs go/no-go decisions for nanoparticle-based interventions. The approach addresses a key discovery-stage challenge: translating nanoparticle-cell interactions into actionable, reproducible metrics for portfolio prioritization.
The method fits within the discovery continuum from early target engagement screening to preclinical mechanistic evaluation, particularly for immunomodulatory nanotherapies where immune cell interaction profiles are critical.