Live-cell Imaging of Single-Cell Arrays (LISCA) - a Versatile Technique to Quantify Cellular Kinetics

Anita Reiser; Daniel Wosch&#233;e; Simon Maximilian Kempe; Joachim Oskar R&#228;dler

doi:10.3791/62025

Визуализация живых клеток одноклеточных массивов (LISCA) - универсальный метод количественной оце...

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Live-cell Imaging of Single-Cell Arrays (LISCA) – a Versatile Technique to Quantify Cellular Kinetics

Визуализация живых клеток одноклеточных массивов (LISCA) - универсальный метод количественной оценки клеточной кинетики

Full Text

4,293 Views

10:24 min

March 18, 2021

DOI: 10.3791/62025-v

Anita Reiser¹, Daniel Woschée¹, Simon Maximilian Kempe¹, Joachim Oskar Rädler¹

¹Faculty of Physics and Center for NanoScience (CeNS),Ludwig-Maximilians-Universität München, Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München, Germany

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

Overview

This study introduces a method for acquiring fluorescence reporter time courses from single cells using micropatterned arrays. By employing live-cell scanning time-lapse microscopy, the approach enables the efficient analysis of cellular responses in identical microenvironments.

Key Study Components

Research Area

Cell biology
Microscopy
Imaging techniques

Background

Micropatterned arrays allow for spatial isolation of individual cells.
Efficient emission analysis can be performed, yielding significant statistical data.
This method integrates automation for tracking fluorescence over time.

Methods Used

Preparation and operation of live-cell imaging systems
Use of scanning time-lapse microscopy for individual cell tracking
Development of an open-source image analysis tool

Main Results

Successful tracking of fluorescence time courses from hundreds of individual cells.
Demonstrated efficacy in recording cell responses from controlled environments.
Provided a systematic approach to single-cell analysis with significant quantitative results.

Conclusions

This protocol advances methodologies in live-cell imaging and fluorescence analysis.
It is a step forward in understanding cellular behaviors in various biological contexts.

Frequently Asked Questions

What is the purpose of using micropatterned arrays?

They allow for spatial isolation of individual cells in identical microenvironments, facilitating improved analysis.

How does the protocol ensure that individual cell responses are accurately tracked?

The use of automated systems and live-cell imaging techniques enables precise tracking of fluorescence over time.

What are the key benefits of the open-source image analysis tool?

It automates preselection, visual control, and tracking, making high-throughput analysis more accessible.

How long does the time-lapse imaging protocol last?

The imaging protocol can run for an observation time of 30 hours, allowing for extensive data collection.

What steps are necessary for preparing the single-cell arrays?

The protocol includes fabricating stamps, treating surfaces, and incubating cells to ensure proper adhesion.

What technologies are essential for this method?

Key technologies include live-cell microscopy, automated focus correction, and specialized imaging filters.

Представлен метод получения флуоресцентных репортерных временных курсов из одиночных клеток с использованием микроструктурированных массивов. Протокол описывает подготовку одноэлементных массивов, настройку и эксплуатацию покадровой микроскопии сканирования живых клеток и инструмент анализа изображений с открытым исходным кодом для автоматизированного предварительного выбора, визуального контроля и отслеживания интегрированных в клетку курсов времени флуоресценции на сайт адгезии.

Визуализация живых клеток одноклеточных массивов, называемых LISCA, также является автоматическим считыванием флуоресцентных временных курсов сотен отдельных клеток. Преимущество этого подхода заключается в том, что индивидуальные реакции клеток регистрируются из пространственно изолированных клеток в идентичных микросредах, что позволяет проводить эффективный анализ выбросов с большой статистикой. Чтобы изготовить одноэлементный массив, используйте скальпель, чтобы вырезать один шедевр PPM, содержащий шесть микропорошковых полос из слоя PDM, и поместите шедевр на лабораторный стенд с микроструктурой, обращенной вверх.

Используйте лезвие бритвы, чтобы разрезать каждую из шести микрошаблонных полос в штамп PDM, отрезав некоторые из узорчатых областей, чтобы убедиться, что края штампа открыты. Затем аккуратно поцарапайте защитную пленку крышки скольжения шестикамерной скользящей, чтобы отметить положения канала слайда и поместите крышку на скамейку защитной фольгой лицом вниз. Используйте пинцет, чтобы поместить штампы на крышку в отмеченных положениях канала, с микрошарами вниз, и проверьте прикрепление марок под микроскопом.

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