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Biology

In-vitro-Zellmigration und Invasion Assays

Published: June 1, 2014 doi: 10.3791/51046

Summary

Häufig verwendet werden, sind sehr zugänglich Methoden zur Untersuchung der Zellmigration und Invasion in vitro beschrieben. Das erste Verfahren ist die Zelle Wundverschluss Assay misst die Zellbeweglichkeit. Die zweite Methode ist die Transwell-Migration und Invasion Assay, der die chemotaktische und invasive Kapazität der Zellen beurteilt.

Introduction

Beweglichkeit ist ein wesentliches Merkmal von lebenden Zellen. Die Zellmigration wird in der Konzeption des Lebens, Embryonalentwicklung, Immunantwort und vielen pathologischen Prozessen wie Krebsmetastasen und Entzündungen 9.1 beteiligt. Daher sind Verfahren zur Zellmigrationsverhalten zu studieren sind sehr nützlich, Forschungsinstrumente für ein breites Spektrum von Disziplinen in den biomedizinischen Wissenschaften, Biologie, Biotechnologie und verwandten Bereichen.

Die Untersuchung der Zellmigration in der Krebsforschung von besonderem Interesse ist, wie die Hauptursache für Tod bei Krebspatienten ist metastasierendem Progression stehen. Um für Krebs zu verbreiten und im ganzen Körper verbreiten, müssen Krebszellen wandern und dringen durch die extrazelluläre Matrix (ECM), intravasate in den Blutkreislauf, bringen zu einem entfernten Ort, und schließlich extravasieren in ferne 1,10-12 Herde bilden. Verschiedene biologische Verfahren eingesetzt werden, um diese Ereignisse im Detail zu untersuchen. Die Zellkultur Wundverschluss eind. die Transwell Migration und Invasion Assays sind weit verbreitet in der wissenschaftlichen Gemeinschaft 1,10 verwendet. Diese Tests können die erforderlichen Daten, die für ein Verständnis dafür, wie gut ein bestimmter Zelltyp kann spontan migrieren oder reagieren auf eine Chemo-Lockstoff und gerichtet auf sie zu migrieren lassen können vorsehen. Mehrere wandernde Phänotypen wurden beschrieben. Zellen können in einer einzelnen Zelle Form, wie in mesenchymalen oder amöbenartige Bewegung oder mehrzelligen kollektive Bewegung oder Migration Zelle Streaming-13 markierten gesehen migrieren. Die Methode der Bewegung in bewegliche Zellen verwendet werden, können leicht beobachtet werden, mit Hilfe der Zellkultur Wundverschluss-Assay.

Unter den vielen Möglichkeiten, um Zellmigration zu untersuchen, ist die Zelle Wundverschluss Assay eine der einfachsten. Dieses Verfahren ist nützlich, um die Migrationsfähigkeit der gesamten Zellmassen zu bestimmen. Wenn ein Schritt weiter kann es verwendet werden, um morphologische Merkmale einzelnen Zelle während der Migration 14 zu beobachten. Nach der Analyse der Wundverschluss viele Phänotypen offenbar werden. Die Messung des geschlossenen Abstand im Laufe der Zeit, wenn im Vergleich zu einer Kontrolle kann die spezifische Migration Änderungen oder eine gestörte Migrations Phänotyp, die bisher unbekannt war, zu offenbaren. Darüber hinaus können einzelne Zelle Lamellipodium Bildung, Schwanz Rückzug und gerichtete Bewegung Anhaltspunkte für das, was kann beeinträchtigt oder verstärkt werden in den Zellen von Interesse 14 zu geben.

Die Transwell-Migration und Invasion Assays können verwendet werden, um die Fähigkeit von einzelnen Zellen gerichtet auf verschiedene Chemolockstoffe antworten, ob sie Chemokine, Wachstumsfaktoren, Lipide, Nukleotide oder 4,5,8,15,16 sind zu analysieren. Ferner kann es Differentialmigrationsfähigkeit aufgrund der Überexpression des Rezeptors 1,14. Diese Assays können auch zur Identifizierung und Charakterisierung der wichtigsten Regulatoren der Zellmigration, wie der Rho-Familie von GTPasen 2 werden. Nach dieser kurzen und leicht zugänglichlich Tests, der Art der Zellmigration und die Fähigkeit einer Zelle, die in ein 3-D-Matrix eindringen kann auch bestimmt werden.

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Protocol

1. Zellkultur Wundverschluss Assay

  1. Nehmen Zellen aus dem Gewebekulturplatte mit 0,25% Trypsin-EDTA-Lösung. Pellet-Zellen in einem 15 ml konischen Röhrchen durch Zentrifugieren, Überstand absaugen und resuspendieren Zellen in Kulturmedien. Platte die entsprechende Anzahl von Zellen in einer 6-Well-Platte für 100% Konfluenz in 24 Stunden.
    Hinweis: Tests erforderlich sein, um die Zeit und die Anzahl der Zellen zu 100% Konfluenz durch den Zelltyp und der Größe der auch verwendet erzielen zu bestimmen (beispielsweise werden 1 x 10 6 B16F10-Melanomzellen in einer Vertiefung einer ausgesät 6-Well-Platte 24 Stunden vor der Wunde Generation). Alternativ kann 12-Well-oder 24-Well-Platten verwendet werden.
    Hinweis: Falls verfügbar, können Zellen in eine Kultur-Insert (von ibidi LLC) auf einer behandelten Gewebekulturplatte machen die Wunde vor, gegossen ausgesät werden. Ein Kultur-Einsatz kann die Oberfläche der Gewebekulturplatte vor Schäden zu schützen, indem der Pipettenspitze. Wenn eine Kultur-Insert weglassen Schritt verwendet1.2.
  2. In einer sterilen Umgebung (typischerweise ein Biosicherheit Kapuze) verwenden einen 200 ul Pipettenspitze fest an der Spitze der Gewebekulturplatte drücken und schnell einen vertikalen Wunde durch die Zellschicht nach unten zu machen. Eine andere große Pipettenspitze verwendet werden, um die Wundgröße, die gewünscht wird zu machen. Verwenden Sie keine übermäßige Kraft auf die Gewebekulturplatte mit der Pipettenspitze, da sie die Oberfläche beschädigen. Wenn die Wunde vorgegossen, kann dieser Schritt weggelassen werden.
  3. Vorsichtig absaugen Medien-und Zelltrümmer. Langsam genug, Kulturmedien gegen die Wand, um auch die Unterseite der gut decken und vermeiden Abnehmen zusätzliche Zellen. Nach der Erzeugung und Prüfung der Wunde ein Anfangsbild bestimmt werden können. Legen Sie die Gewebekulturplatte im Brutschrank bei der entsprechenden Temperatur und CO 2-Konzentration festgelegt (in der Regel 37 ° C und 5% CO 2).
  4. Zu verschiedenen Zeitpunkten, z. B. alle 3 Stunden, entfernen Sie die Platte aus dem INCUBAToder und legen Sie es unter einem inversen Mikroskop, um eine Momentaufnahme zu nehmen und für den Wundverschluss zu überprüfen. Wenn Zeitraffer-Mikroskopie ist, nehmen Sie ein Foto jedes X Anzahl der Minuten (in der Regel beginnend mit je 5 Minuten) für jede Zeitdauer in einem Temperatur-und CO 2-gesteuerten Kammer. Je nach Zelltyp kann Wundverschlusszeit variieren.
  5. Um die Ergebnisse des Snapshot-Bilder analysieren, messen Sie den Abstand von einer Seite der Wunde auf die andere mit einem Maßstab. Analysieren und eine klare Wundverschluss im Laufe der Zeit mit einem Streudiagramm oder ein Balkendiagramm zB Abbildung 1.
  6. Um die Zeitrafferaufnahmen analysieren, importieren Sie die Bilder in der ImageJ Software (frei verfügbar http://rsb.info.nih.gov/ij/), um ein Video zu machen. Um diesen offenen ImageJ tun, klicken Sie auf Datei, Importieren und Bildsequenz. Suchen Sie die Datei mit Bildern; klicken Sie auf das erste Foto in der Datei. Sparen Sie Video, indem Sie Datei, Speichern unter, und AVI. Einzel wandernden Zellen kann beobachtet werden characterize gerichtete Bewegung. Ferner können morphologische Merkmale wie lamellipodia Bildung und Hinterkante sowie Rückzugssucht werden (Fig. 2 und zusätzlichen Video).

2. Transwell-Zellmigration und Invasion Assay

  1. In einer sterilen Umgebung (typischerweise ein Biosafety-Haube) lösen Zellen aus dem Gewebekulturplatte mit einer nicht-enzymatischen Zell Dissoziation Puffer oder 0,25% Trypsin-EDTA-Lösung, Pellet-Zellen durch Zentrifugation, und saugen Sie die vorhandene Medien verlassen die pelletierten Zellen. Resuspendieren Zellen in serumfreiem Zellkulturmedium, enthaltend 0,1% BSA (Rinderserumalbumin).
    Hinweis: Je nach Zelllinie untersucht, 0,25% Trypsin-EDTA kann die Zellmigration und Invasion durch die Spaltung von verschiedenen Rezeptoren auf der Zelloberfläche 17 beeinträchtigen.
    Anmerkung: Die Anzahl der Zellen pro ml, hängt von der Größe der Zellen. Weitere Tests erforderlich sein, um eine Aussaatdichte, die pro findenVides die besten Ergebnisse. In der Regel 1 x 10 6 Zellen / ml ist ein guter Ausgangspunkt für die meisten Zelltypen bei der Verwendung der 24-Well-Transwell einfügen. Es gibt eine Reihe von Transwell Plattengrößen und dementsprechend sollte die Anzahl der Zellen zugegeben eingestellt werden.
  2. Platte 100 ul Zelllösung auf der Filtermembran in einem Transwell-Einsatz und Inkubation für 10 Minuten bei 37 ° C und 5% CO 2, damit die Zellen, sich niederzulassen.
    Hinweis: Das bestimmte Porengröße der Transwell-Membran verwendet wird, hängt von der jeweiligen Größe der Zellen in der Probe. Zum Beispiel, wenn die Zellen zu klein sind, können sie durch die Poren, ohne die Notwendigkeit der Migration zu erleichtern oder übergeben, wenn sie zu groß sind, können sie nicht durch die Poren zu passen. Es gibt mehrere Transwell-Einsätzen mit Porengrößen zwischen 3 &mgr; m reichen, 5 &mgr; m und 8 &mgr; m für die Zellmigrationsassays. Die Transwell-Einsätze sind von Firmen wie Corning im Handel erhältlich.
    Hinweis: Die Transwell migration Test kann leicht modifiziert, um die Zellinvasion Assay durchzuführen. Um dies zu tun, fügen extrazellulären Matrix (ECM)-Materialien auf der Oberseite des Transwell-Membran und fügen Zellen auf der ECM. Zum Beispiel wird Matrigel aufgetaut und auf Eis verflüssigt und dann 30-50 &mgr; l Matrigel ist eine 24-Well Transwell zugegeben einfügen und verfestigt, in einem 37 ° C Inkubator für 15-30 Minuten, um eine dünne Gelschicht bilden. Zell-Lösung wird auf der Oberseite der Beschichtung zugegeben Matrigel Invasion durch die extrazelluläre Matrix zu simulieren.
    Hinweis: Es gibt deutliche Unterschiede zwischen dem Transwell-Zellmigration und Zellinvasion der Transwell-Assays. Die Transwell-Zellmigration Test misst die Fähigkeit von Zellen chemotaktisch zu einer Chemo-Lockstoff. Die Transwell-Zellinvasionstest, jedoch werden sowohl die Chemotaxis und die Invasion von Zellen durch die extrazelluläre Matrix, ein Verfahren, das häufig bei der Krebsmetastasierung oder der Embryonalentwicklung gefunden wird.
  3. Mit einer Pipette sehr CAREFUlly hinzufügen 600 ul der gewünschten chemo-Lockstoff in den Boden der unteren Kammer in einer 24-Well-Platte. Fügen Sie die chemo-Lockstoff, ohne den Transwell-Einsatz und Erzeugen von Blasen zu vermeiden. Sicherstellen, dass der Chemo-Lockstoff Flüssigkeit am Boden und in Kontakt mit der Membran in dem oberen und einen chemotaktischen Gradienten bilden. Inkubationszeit hängt vom Zelltyp und der chemo Lockstoff verwendet werden.
    Hinweis: Weitere Tests erforderlich sein, um die Inkubationszeit zu bestimmen.
    Anmerkung: Für adhärente Zellen, werden die migrierten Zellen auf die andere Seite der Membran 1,8 befestigen. Die Quantifizierung der migrierten Zellen folgende Schritte 2,4 bis 2,8 (2,4-2,8 Schritte müssen nicht in einer sterilen Umgebung durchgeführt werden) durchgeführt werden. Für nicht-adhärente Zellen werden die gewanderten Zellen in das Medium in der unteren Kammer fallen. Die Anzahl der migrierten Zellen kann durch die Verwendung Hämozytometers oder gezählt werden Durchflusszytometer 5.
  4. Entfernen Sie die Transwell-Einsatz von der Platte. Verwenden Sie ein Wattestäbchen so oft wie nötig, um vorsichtig die Medien und die übrigen Zellen, die nicht von der Spitze der Membran ohne es zu beschädigen migriert haben.
  5. In 600-1.000 ul 70% Ethanol in eine Vertiefung einer 24-Well-Platte. Platzieren Sie den Transwell-Einsatz in das 70% Ethanol für 10 Minuten, um Zellfixierung zu ermöglichen. Entfernen Transwell-Einsatz aus der 24-Well-Platte und mit einem Wattestäbchen, um die verbleibende Ethanol aus der Oberseite der Membran zu entfernen. Lassen Sie die Transwell-Membran (in der Regel 10-15 Minuten) trocknen.
  6. In 600-1.000 ul von 0,2% Kristallviolett in eine Vertiefung einer 24-Well-Platte und die Position der Membran in das für die Färbung. Inkubieren bei Raumtemperatur für 5-10 Minuten.
  7. Entfernen Sie vorsichtig das Kristallviolett von der Oberseite der Membran mit einer Pipettenspitze oder Wattestäbchen. Ganz vorsichtig, um zu vermeiden, Abwaschen fixierten Zellen, tauchen die Membran in destilliertem Wasser so oft wie nötig, um das überschüssige Kristall viole entfernent. Damit die Transwell-Membran zu trocknen.
  8. Ansicht unter einem Umkehrmikroskop und die Anzahl von Zellen in unterschiedlichen Sicht auf eine durchschnittliche Summe der Zellen, die durch die Membran in Richtung des chemo Lockstoff migriert und auf der Unterseite der Membran (Fig. 3) befestigt haben, zu erhalten.

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Representative Results

Der Wundverschluss und die Transwell-Assay Zellmigrationsassay hier vorgestellt wurden mit Maus B16F10 Melanom-Zellen als Modellsystem. In der Wundverschluss Assay wurden B16F10-Zellen in einer 6-Well-Gewebekulturplatte ausgesät und bis 100% Konfluenz von 24 Stunden gezüchtet. Eine Wunde von etwa 700 um breit wurde mit einer Pipettenspitze und der Wundverschluss (Zellwanderung) wurde mit der Zeitraffer-Mikroskopie aufgenommen erzeugt. Alternativ kann auch durch Wundverschluss unter Snapshot-Bilder zu verschiedenen Zeitpunkten, wenn Zeitraffer-Mikroskopie ist nicht verfügbar 1 untersucht werden. Vier Bilder von der Zeitserien bei 0, 4, 8 und 12-Stunden-Zeitpunkte sind in Fig. 1 gezeigt. Basierend auf der Breite des gewickelten wir bei 40,42 &mgr; m berechnet die Wanderungsstrecke und der Geschwindigkeit der Zellmigration / h (Fig. 1B). Die Zeitraffer-Aufnahmen wurden auch in einem Video mit dem ImageJ-Programm (siehe Zusatz Video) zusammengebaut. ThE dynamische Zellmigration Prozess könnte untersucht werden. Wie in Abbildung 2 gezeigt, wurden die Morphologie der wandernden Zellen mit Lamellipodien (Vorderkante) und Tails (unterer Rand) deutlich zu beobachten.

In der Transwell-Zellmigration Assay wurden 24-Well-Einsätze von Corning verwendet. B16F10-Melanomzellen wurden in einer Konzentration von 1 x 10 6 Zellen / ml in der Migrationspuffer, bestehend aus DMEM-Medium und 0,1% BSA ohne Serum resuspendiert. Konditioniertes Medium aus NIH3T3-Fibroblasten in DMEM Medium mit 10% fötalem Rinderserum gezüchtet wurde als Chemo-Lockstoff verwendet. 100 ul der B16F10-Zellen wurde auf der Oberseite der Transwell-Membran in der oberen Kammer 600 ul Chemolockstoff hinzugefügt wurde, um die untere Kammer bzw. dem gleichen Volumen Puffer zugegeben Migration als negative Kontrolle. Die Zellmigration wurde wie im Verfahren beschrieben durchgeführt. Die Anzahl der migrierten Zellen konnte durch Zählen unter einem Mikroskop oder in die quantifiziert werdenBilder aufgenommen (Fig. 3B). Wie in Fig. 3 gezeigt, gab es einen 15-fachen Anstieg in den Zellen migrieren zu dem Chemolockstoff im Vergleich zur Kontrollmigrationspuffer (Fig. 3C). Die Transwell-Assay untersucht Zellchemotaxis, die Richtungszellmigration zu Chemo-Lockstoff.

Figur 1
Abbildung 1. B16F10 Melanomzellwundverschluss-Assay. (A) während einer 16-Stunden-Wundverschluss Test Bilder wurden alle 5 Minuten mit einem Zeitraffer-Mikroskop aufgenommen. Repräsentative Bilder bei 0, 4, 8 und 12 Stunden werden gezeigt und Maßstabsbalken (400 um) sind für die Wundbreitenmessung aufgenommen. (B) Der Abstand der Wunde wurde um gemessen. Ein Streudiagramm wurde verwendet, um die Breite der Wunde über die Zeit und die Rate der Wundverschluss wurde berechnet anzuzeigen. Um Genbewerten die r 2-Wert wurde eine lineare Regression auf die Wunde Breitendaten mit Hilfe der GraphPad Prism-Software (Version 5.0, GraphPad Software, Inc.) durchgeführt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 2
Abbildung 2. Morphologie der Migration B16F10 Zellen von der Zeitraffer-Mikroskopie der Wundverschluss-Assay. Während eines 16-Stunden-Wundverschluss Test Bilder wurden alle 5 Minuten gemacht. Alle Bilder wurden in einem Video mit dem ImageJ-Programm (5 Bilder / Sekunde) zusammengebaut. Zellmigration, die Zell-Polarisation, Lamellipodien-Erweiterung, und Hinterkante Rückzug beobachtet. Bilder von 34,6, 36,6, 38,6 &-Sekunden-Zeitpunkte der Video vorgestellt (Video Zeit entsprechend der tatsächlichen Zeitraffer-Migrationszeit (hr: min: sec) 34,6 Sekunden, 14.20.00; 36,6 Sekunden, 15.10.00; und 38,6 Sekunden, 16.00.00, respectively). Maßstabsbalken 50 um. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Fig. 3
Abbildung 3. Transwell-Migrationsassay von B16F10 Melanomzellen. (A) Ein Diagramm der Transwell-Einsatz Vorrichtung, die zur Zellmigration und Invasion zu messen. (B) Repräsentative Bilder von B16F10 Zelltranswell-Migration. Zellmigration Puffer und NIH3T3-Zellen konditioniertes Medium wurden in die untere Kammer als negative Kontrolle und Chemo-Lockstoff jeweils zugegeben. Nach der Zellmigration und Färbung mit Kristallviolett, wie in der Vorgehensweise beschrieben, wurden Bilder der migrierten Zellen (lila gefärbten) mit einem MICR genommenOscope mit einem 10-fach Objektiv (Gesamtvergrößerung 100x). Die Poren der Membranen könnte auch die zahlreichen kleinen, runden und dunklen Farbpunkte im Bild beobachtet werden. (C) Quantifizierung der Zellen migrieren in Richtung der Migration Puffer-oder Chemo-Lockstoff (Durchschnittlich 5 Bildfelder bei 100-facher Gesamtvergrößerung). Bitte Klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Ergänzende Video. Zeitraffer-Video eines B16F10 Melanomzellwundverschluss-Assay. Bilder wurden alle 5 Minuten für 16 Stunden gebraucht, um 193 Bilder zu erzeugen. Alle Bilder wurden in einem Video mit dem ImageJ-Programm (5 Bilder / Sekunde) zusammengebaut. Sehen Sie den "Supplementary_Video_JOVE.avi" Zusatz Datei unter Downloads.

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Discussion

Zellmigration ist ein wichtiger Aspekt in der Krebsforschung untersuchen und es kann auch auf Entwicklungs-, immunologische und Wundheilungsstudien eingesetzt werden. Die Zellkultur-Assay Wundverschluss und die Transwell-Zellmigration und Invasion Assays zeigen detaillierte Informationen von Zellmigrationsverhalten und können verwendet werden, um die molekularen Mechanismen der Zellmigration 1,2,10,14 untersuchen. Unsere Studie verwendet diese Zellbeweglichkeit Tests, um die Migrationsgeschwindigkeit und Invasion Fähigkeiten eines B16F10 Melanomzelllinie zu bestimmen.

Die Zelle Wundverschluss-Test untersucht die Fähigkeit einer bestimmten Zelllinie zu wandern und anschließend zu schließen eine Wunde in einer konfluenten Platte von Zellen. Dieser Assay ist sehr zugänglich für Gruppen mit Grundausstattung und im Vergleich zu bestehenden Verfahren ist ein einfacher Weg, um Zellmigration zu messen. Eine gewisse Variation in der Wundverschluss Test kann in einzelnen Behandlungsgruppen gefunden werden, aber es gibt mehrere Schritte, die may eingenommen werden, um sie zu verringern. Ein potentielles Verfahren, um Schwankung zu verringern ist, um jede Probe mit der gleichen Anzahl von Zellen auf der Platte synchron Konfluenz erreichen und beizubehalten, gesunde Zellstatus zu Beginn jedes Experiments. Mehrere Studien mit Zellkultur-Experimenten erforderlich, um die genaue Anzahl Beschichtung, die erforderlich ist, um Zusammenfluss unveränderlich und gesunde Zellstatus unter den unabhängigen Stichproben zu bestimmen. Darüber hinaus die Erhöhung der Stichprobengröße verringert auch Abwechslung. Bei langsam wandernde Zelllinien, die über 24 Stunden Inkubationszeit zu beobachten signifikante Migration erfordern, ist es bequem, Aphidicolin oder andere Proliferationsinhibitor verwenden, um Zellzahl Veränderungen, die möglicherweise Einfluss auf das Ergebnis des Tests könnte.

Nach Beherrschung der Fähigkeit, die Zellwanderungsgeschwindigkeit zu studieren mit der Zelle Wundverschluss-Assay, eine detaillierte Auswertung von Einzelzellwanderungsverhalten kann auch abgeschlossen werden 14. Außerdem ist es nach ein wound Schließung Assay Zellen fixiert und werden mit verschiedenen Proteinen des Zytoskeletts beteiligt Struktur und Dynamik betrachtet werden kann und mit Hilfe der Immunzytochemie 2 bewertet. Diese Analyse kann auf weitere detaillierte biochemische Veränderungen bisher unbekannte führen. Die Zelle Wundverschluss-Test ist auch sehr gut für Echtzeit-Live Cell Imaging Migrationsdynamik mit Hilfe Zeitraffer-Fluoreszenzmikroskopie zu studieren. Zum Beispiel kann Aktin-GFP, GFP-Tubulin und paxillin-GFP-Fusionsproteine ​​in lebenden Zellen exprimiert, um die Lokalisierung der Proteine, die zu verschiedenen Zeitpunkten in der Zellmigration oder Haft 18,19 sehen. Einige Einschränkungen des Wundverschlusses Assay umfassen, dass, zum Beispiel, ist es nicht geeignet für nicht-adhärenten Zellen und nicht-Chemotaxis zu messen. Darüber hinaus haben einige Zelllinien die Tendenz, von der Platte zu lösen, unmittelbar nachdem die Wunde (zB HEK293T-Zellen) hergestellt. Für die Zelllinien, ist es besser, vorher gecastet Wunde Platten oder verwenden transwell unter Migrationsassay diskutiert.

Die Transwell-Zellmigration und Invasion Test liefert gründliche Analyse der Fähigkeit von Zellen, um eine bestimmte chemo-Lockstoff Sinn und wandern durch eine physische Barriere darauf zu. Dieser Test kann ferner verwendet werden, um Zellinvasion durch Hinzufügen einer Schicht extrazellulärer Matrix oder einer Schicht aus Endothelzellen auf der Oberseite der Transwell-Membran um den Prozess der ECM Invasion und Extravasation 1,10 imitieren untersuchen. Zusätzlich nach der Invasion durch Matrigel, immunologische Färbung der Proteine ​​des Zytoskeletts in Kombination mit Fluoreszenzmikroskopie kann wertvoll für die morphologische Untersuchung bei 3-D-Invasion. Eine Begrenzung der Verwendung der Transwell-Zellinvasionsassay ist, dass Zeitrafferdaten Zellinvasion ist schwierig, mit herkömmlichen Mikroskopie erreichen und lebenden Zellen bei diesem Verfahren ist komplex.

Um genaue Ergebnisse zu erhalten, gibt es mehrere wichtige Schritte bei der TRAnswell Zellmigration und Invasion Assays, die von Bedeutung sind. Erstens, da Zellwanderungsgeschwindigkeit kann stark variieren zwischen den verschiedenen Zelltypen mehrere Vorversuche durchgeführt werden muss, um einen bestimmten Migrationszeitrahmen, in dem Verfahren verwendet werden erlassen. Zweitens muss die chemo Lockstoff auch auf den Zelltyp von Interesse sein. Eine breite Palette von Chemo-Lockstoffe sollten in den vorhergehenden Experimenten vor der Messung der letzten Migration und Invasion Fähigkeit eines bestimmten Zelltyp untersucht werden. Fibroblasten-konditioniertes Medium wird allgemein als eine starke Chemo-Lockstoff für eine Vielzahl von Zelltypen verwendet. Wenn eine einzelne gereinigte chemo-Lockstoff verwendet sicherzustellen, dass die Rezeptoren der chemo-Lockstoff werden in der Zelltyp von Interesse ausgedrückt. Schließlich wird für die Zellinvasion Test sicherstellen, dass die Beschichtung von Matrigel oder andere extrazelluläre Matrix homogen ist, um experimentelle Variation zu minimieren. Hieraus folgt, dass es einige Einschränkungen, die hochzugänglich hier beschriebenen Zellmigrationsassays sind für eine breite Palette von biologischen Studien.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dulbecco’s modified Eagle medium (DMEM) Gibco 11995-073
Fetal bovine serum (FBS) Gemini 100106
Bovine serum albumin (BSA) Sigma-Aldrich A4503-50G
Trypsin EDTA 0.25% Gibco 25200-056
Dulbecco’s phosphate buffered saline (DPBS) Gibco 14190-250
Crystal violet Sigma C0775-100G Dissolved in water at 0.2%
Cell disassociation buffer Gibco 13151-014
Cell culture incubator Thermo Fisher Scientific Model # 3145
SterilGARD biosafety hood The Baker Company, Inc.  Model # VBM-600
EVOS Fl inverted microscope Thermo Fisher Scientific Model # AMF-4302-US
Tissue culture plate Becton Dickinson 353046 Catalog number varies depending on the type of culture plate
Corning Transwell insert Fisher 07-200-150 Catalog number varies depending on the pore size of the membrane

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References

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Bioengineering Zellmigration Zellinvasion Chemotaxis Transwell-Assay Wundverschluss Assay Zeitraffer-Mikroskopie
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Justus, C. R., Leffler, N.,More

Justus, C. R., Leffler, N., Ruiz-Echevarria, M., Yang, L. V. In vitro Cell Migration and Invasion Assays. J. Vis. Exp. (88), e51046, doi:10.3791/51046 (2014).

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