-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Использование ближнего инфракрасного флуоресценции и высокого разрешения сканирования для измерен...
Использование ближнего инфракрасного флуоресценции и высокого разрешения сканирования для измерен...
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Using Near-infrared Fluorescence and High-resolution Scanning to Measure Protein Expression in the Rodent Brain

Использование ближнего инфракрасного флуоресценции и высокого разрешения сканирования для измерения экспрессии белка в мозге грызунов

Full Text
6,006 Views
06:04 min
May 23, 2019

DOI: 10.3791/59685-v

Brianna Kimmelmann-Shultz1, Negin Mohmammadmirzaei1, Jeffrey Caplan2, Dayan Knox1

1Department of Psychological and Brain Sciences,University of Delaware, 2Plant and Soil Sciences, Delaware Biotechnology Institute,University of Delaware

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol utilizing near-infrared dyes within immunohistochemistry and high-resolution scanning to assay protein levels in specific brain regions. The technique allows for the simultaneous quantification of both pan and phosphoproteins, facilitating analysis of molecular signaling pathways and cognitive markers.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Neurobiology
  • Protein assays

Background

  • Immunohistochemistry is traditionally a complex technique, yet this study simplifies it for protein quantification.
  • Understanding molecular signaling pathways is crucial for insights into learning and memory.
  • Previous methodologies require more intricate techniques, emphasizing the novelty of the presented protocol.
  • The detailed process includes using cryostat for brain slices and imaging via near-infrared scanning.

Purpose of Study

  • To provide a straightforward protocol for quantifying targeted proteins in brain regions.
  • To enable the examination of protein markers associated with cognitive phenomena.
  • To investigate the activity of distinct molecular signaling pathways efficiently.

Methods Used

  • The primary platform is high-resolution scanning coupled with immunohistochemistry on brain slices.
  • Rat brain regions are sectioned using a cryostat, and tissues are prepared for antibody applications.
  • Key steps include cryostat slicing, tissue fixation, permeability treatment, and multiple antibody incubations.
  • Near-infrared imaging allows for detailed semiquantitative protein analysis post-staining.
  • Special attention is given to maintaining proper conditions throughout the protocol to prevent failures.

Main Results

  • Validation confirms the protocol's effectiveness in detecting proteins specifically in the dorsal hippocampus and amygdala.
  • The study successfully identifies the GluR1 and NR2A subunits, essential for assessing AMPA/NMDA receptor ratios.
  • High-resolution imaging provided normalized measures of protein expression across targeted brain regions.
  • Specific challenges include antibody selection, underscoring the importance of validation in the protocol.

Conclusions

  • This study demonstrates an efficient approach for protein quantification in neuroscience research.
  • The method enables insights into molecular mechanisms underpinning cognitive functions.
  • It highlights the critical relationship between protein expression and neurobiological signatures associated with learning and memory processes.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of this protocol?
The protocol simplifies protein quantification in specific brain regions, allowing for easier access to data typically requiring more complex approaches.
How is the biological model implemented in this study?
Rat brain slices are used, prepared and fixed specifically to allow precise immunohistochemical analysis of protein expression.
What types of outcomes are obtained using this methodology?
Data includes semiquantitative measures of protein expression and insights into molecular signaling pathways related to cognition.
How can this method be adapted for other studies?
Modifications can include using different antibodies or adjusting staining protocols to suit various proteins of interest.
What are the key limitations of this technique?
Challenges mainly involve selecting effective antibodies, ensuring correct dilution and application, which are critical for success.

Здесь мы представляем протокол, который использует инфракрасные красители в сочетании с иммуногистохимии и сканирование с высоким разрешением на белки анализа в областях мозга.

Этот протокол имеет важное значение, поскольку он позволяет количественно определить два белка в той же области мозга. Это позволяет экспериментатору смотреть на активность в молекулярных сигнальных путей в регионах мозга путем анализа кастрюли и фосфопротеинов. Он также может быть использован для анализа белков, которые являются маркерами различных когнитивных явлений.

Мы используем относительно простой метод, такой как иммуногистохимия, чтобы ответить на вопросы, которые обычно требуют более активного участия методов. В том числе изучение активности молекулярных сигнальных путей, изучение соотношения АМРА/НМДА. Используя криостат поддерживается между минус 9 градусов по Цельсию и минус 12 градусов по Цельсию, ломтик ранее изолированных и замороженных крыс мозга в областях, представляющих интерес на 30-50 микрометров.

Непосредственно монтировать ломтики на стеклянные горки и хранить при температуре минус 80 градусов по Цельсию до иммуноцитохимии. Удалите стеклянные горки из морозильной камеры и дайте им равноденствия до комнатной температуры в течение 30 минут. Работая под капотом дыма, поместите слайды в 4%paraformaldehyde в 0,1 моляра PBS в течение одного-двух часов при комнатной температуре для фиксации тканей.

Затем промыть слайды в 0,1 молар TBS три раза в течение 10 минут каждый. Чтобы пронизать клеточные мембраны, инкубировать слайды в мягком моющее средство в течение 30-60 минут. И промыть снова в TBS три раза в течение 15 минут каждый.

Разбавить первичное антитело для белка, представляющих интерес в PBS в правильной концентрации, как описано в рукописи. Пипетт первичного раствора антител непосредственно на ткани мозга. Поместите крышку скользит на слайдах и инкубировать ткани мозга в первичном разбавлении антител в течение 1-2 часов при комнатной температуре.

После инкубации, удалить крышку скользит и мыть слайды в TBS, который имеет небольшое количество моющего средства добавил к нему, четыре раза в течение 15 минут каждый. Разбавить вторичные антитела в разбавлении, содержащем TBS, моющее средство, и 1,5% принимающей сыворотки. Добавить вторичное антитело к слайдам, накрыть крышкой скользит и инкубировать при комнатной температуре в течение двух часов.

После инкубации, промыть слайды в TBS-T четыре раза в течение 20 минут каждый, а затем в TBS четыре раза в течение 20 минут каждый. Высушите горки при комнатной температуре в темноте, на ночь. Поместите слайды на интерфейс ближнего инфракрасного сканирования с тканью лицом вниз.

Изображение несколько слайдов одновременно с помощью инструмента выбора. Изображение слайдов с использованием параметра высочайшего качества с разрешением 21 микрометр. В смещении нулевых нанометров, импорт изображения в программное обеспечение анализа изображений для просмотра и отметки для полуколичного анализа белка.

Открыв программное обеспечение для анализа изображений, выберите рабочую область, в которую было отсканировано изображение. Затем откройте отсканированное изображение в программном обеспечении для анализа изображений для просмотра сканирования и регулировки длин волн, контрастности, яркости и увеличения, показанных без изменения необработаного изображения или общего количественного излучения. После определения ключевых областей для количественной оценки выберите вкладку анализа в верхней части страницы, а затем выберите прямоугольник рисовать, чтобы нарисовать прямоугольник над областью, которая будет количественно.

Чтобы просмотреть размер прямоугольника, выберите фигуры в левом нижнем углу экрана. Затем выберите столбцы в правом нижнем углу. Затем добавьте столбцы высоты и ширины, чтобы определить размер формы.

Наконец, назовите форму и повторите. После того, как все регионы будут отобраны, приступить к объединению и анализу данных, доступных из вкладки столбцов. Чтобы убедиться, что этот протокол работает, секции мозга были инкубированы с первичными и вторичными антителами, вторичными антителами в одиночку, или ни первичными, ни вторичными антителами.

Непосредственное раннее экспрессия гена c-jun было обнаружено в спинном гиппокампе и миндалинах только тогда, когда к тканям мозга применялись как первичные, так и вторичные антитела. Подугнуля GluR1 рецептора АМРА и подугнуля рецептора NMDA NR2A были анализированы при обнаружении белка стула в ядрах миндалины. Это позволило изучить соотношение рецепторов AMPA NMDA в подядерах миндалины, которая является нейробиологической подписью обучения и памяти.

Средние и нормализованные показатели экспрессии белка были получены в результате сканирования высокого разрешения в брюшном гиппокампе. Используя программное обеспечение анализа изображений, прямоугольник помещается в области интереса и средняя интенсивность света от формы был использован в качестве меры экспрессии флюорофора, который является мерой экспрессии белка. Для получения нормализованной кривой, форма была помещена через область, которая выражает высокий сигнал и низкий сигнал в области под кривой был использован в качестве меры экспрессии белка.

Самая большая борьба с этой процедурой находит антитела и убедившись, что она работает. Приложение простое. Мой совет был бы сначала попытка регулярной иммуногистохимической процедуры, а затем попробовать эту технику.

Всегда выполняя анализ проверки в первую очередь. Самое главное помнить, чтобы проверить ваши антитела разбавления и убедитесь, что он применяется правильно. Без этих шагов процедура провалится.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Неврология выпуск 147 иммуногистохимия околоинфракрасное излучение высокое разрешение МФУ миндалины гиппокамп

Related Videos

Быстрое подход к высоким разрешением флуоресценции в Semi-ломтики толщиной мозга

04:35

Быстрое подход к высоким разрешением флуоресценции в Semi-ломтики толщиной мозга

Related Videos

16.8K Views

Количественная оценка распределения пресинаптического белка в мозге мыши с помощью иммунофлюоресценции

05:59

Количественная оценка распределения пресинаптического белка в мозге мыши с помощью иммунофлюоресценции

Related Videos

574 Views

Проведение двойной флуоресцентной гибридизации in situ для выявления экспрессии генов в срезах мозга мыши

04:06

Проведение двойной флуоресцентной гибридизации in situ для выявления экспрессии генов в срезах мозга мыши

Related Videos

591 Views

Измерение экспрессии белка в мозге грызунов с помощью флуоресценции в ближнем инфракрасном диапазоне и сканирования с высоким разрешением

03:03

Измерение экспрессии белка в мозге грызунов с помощью флуоресценции в ближнем инфракрасном диапазоне и сканирования с высоким разрешением

Related Videos

448 Views

Визуализация высвобождения нейротрансмиттеров с помощью флуоресцентных репортеров на основе клеточных нейротрансмиттеров

04:13

Визуализация высвобождения нейротрансмиттеров с помощью флуоресцентных репортеров на основе клеточных нейротрансмиттеров

Related Videos

477 Views

В Vivo визуализация пространственного распределения опухолей головного мозга и артрита использованием флуоресцентных SAPC-DOPS Nanovesicles

09:04

В Vivo визуализация пространственного распределения опухолей головного мозга и артрита использованием флуоресцентных SAPC-DOPS Nanovesicles

Related Videos

11.8K Views

Использование флуоресцентной активированной сортировки клеток для изучения тип-специфической для клеток экспрессии генов в тканях мозга крыс

08:37

Использование флуоресцентной активированной сортировки клеток для изучения тип-специфической для клеток экспрессии генов в тканях мозга крыс

Related Videos

17.4K Views

Количественный авторадиографический метод для определения региональных показателей синтеза церебрального белка в Vivo

11:01

Количественный авторадиографический метод для определения региональных показателей синтеза церебрального белка в Vivo

Related Videos

7.4K Views

Количественная оценка гетерогенных распределение синаптических белков в мозг мыши, с помощью иммунофлюоресценции

09:18

Количественная оценка гетерогенных распределение синаптических белков в мозг мыши, с помощью иммунофлюоресценции

Related Videos

8.5K Views

Количественная подклеточная убиквитин-протеасомная активность в мозге грызунов

09:25

Количественная подклеточная убиквитин-протеасомная активность в мозге грызунов

Related Videos

7.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code