Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Kras Assay voor In Vitro testen van cel migratie met een geautomatiseerde optische Camera geoptimaliseerd

Published: August 8, 2018 doi: 10.3791/57691

Summary

Hier beschrijven we een procedure om te testen de cel migratie in vitro met een geautomatiseerde optische camera Microscoop. De kras assay is wijd verbeid gebruikt wanneer de sluiting van de kras gedurende een ingestelde periode wordt gevolgd. De optische Microscoop kunt betrouwbare en goedkope detectie van cel migratie.

Abstract

Cel migratie is een belangrijk proces invloed op vele aspecten van de gezondheid, zoals wondgenezing en kanker, en het is dus cruciaal voor de ontwikkeling van methoden om te bestuderen van de migratie. De kras assay is al lang de meest voorkomende in vitro methode voor het testen van verbindingen met de eigenschappen van de anti - en pro - migration vanwege zijn lage kosten en eenvoudige procedure. Een vaak gemeld probleem van de test is echter de accumulatie van cellen over de rand van de kras. Bovendien, om gegevens te verkrijgen van de bepaling, beelden van verschillende belichtingen moeten worden genomen over een periode van tijd op exact dezelfde plek om te vergelijken van de bewegingen van de migratie. Analyse van de verschillende programma's kunnen worden gebruikt voor het beschrijven van de kras sluiting, maar ze zijn arbeidsintensief, onjuist, en krachten cycli van temperatuurveranderingen. Wij tonen in deze studie, een geoptimaliseerde methode voor het testen van het migratie-effect, bijvoorbeeld met de natuurlijk voorkomende eiwitten mens - en runderen-lactoferrine en hun N-terminale peptide Lactoferricin op de epitheliale cellijn HaCaT. Een cruciale optimalisatie is te wassen en kras in PBS, die de bovengenoemde accumulatie van cellen langs de rand elimineert. Dit kan worden verklaard door de verwijdering van kationen, waarvan is gebleken dat een effect op Keratinocyt cel verbinding. Om te zorgen voor echte detectie van migratie, werd vooraf behandelen met mitomycine C, een DNA-synthese-inhibitor, toegevoegd aan het protocol. Tot slot tonen wij de geautomatiseerde optische camera, die elimineert buitensporige temperatuur cycli, handenarbeid met kras sluiting analyse, terwijl de verbetering op de reproduceerbaarheid en het waarborgen van de analyse van identieke secties van de kras na verloop van tijd.

Introduction

Migratie is een belangrijk proces die invloeden van verschillende fysiologische aspecten. In de wondgenezing vergemakkelijkt de migratie opnieuw epithelization van de huid. In niet-genezende wonden, zoals chronische wonden, opportunistische bacteriën veroorzaken infectie van de wond en open wonden zijn ideaal voor bacteriën groei en vorming van biofilms1,2. Biofilm is een van de oorzaken van de ontwikkeling van resistente bacteriën, één van de grootste bedreigingen voor onze moderne samenleving-3. In de wondgenezing, kunnen niet de immuuncellen de biofilm doordringen. Bij kanker is migratie van de kankercellen een cruciale stap van metastase, die de belangrijkste doodsoorzaak voor patiënten met stevige tumors4,5. Het is daarom van cruciaal belang om de studie van de migratie te kunnen.

De kras bepaling wordt vaak gebruikt voor het testen van cel migratie, want het is goedkoop en gemakkelijk uit te voeren op aanhangend cellijnen, zoals fibroblast, endotheel, en6,7van de lijnen van de epitheliale cellen. Vandaag, er bestaan verschillende methoden voor het uitvoeren van krassen8, en verschillende materialen hebben gemeld moet worden gebruikt, met inbegrip van tandenstokers9, cel schrapers10, lasers11en12van de elektrische stromen. Alle methodes hebben verschillende voor- en nadelen, en de methode moet worden vastgesteld volgens de cel type, begroting en analyse tool. Als voorbeeld, als het gebruikte celtype vereist coating, manuele druk verwijdering, bijvoorbeeld met een tandenstoker of pipette uiteinde, invloed zal hebben op migratie binnen het gebied, een andere methode moet worden gebruikt. In deze studie zullen we ons richten op handmatige schrapen.

Een nadeel voor handmatige schrapen is de variatie van de grootte, vormen van de krassen en accumulatie van cel aan de randen van de kras. Er zijn veel protocollen, en een zeer geciteerde papier adviseert verhoogde snelheid en/of grondig wassen na het krassen van13. Bovendien hebben verschillende methoden zijn gebruikt om te minimaliseren van proliferatie, aangezien de proliferatie van de cellen kan niet onderscheiden van migratie worden en daarom vals-positieve resultaten van de migratie geven kan. Sommige meldden methoden zijn serum honger voorafgaand aan de kras14 en daalt de hoeveelheid serum15. Geen van deze methoden kan er echter voor zorgen dat er geen wildgroei is. Daarom, rapporteren we een voorbehandeling van de cellen met mitomycine C om echte resultaten van de migratie. Mitomycine C is een antibioticum dat remt de synthese van DNA door de vorming van een covalente binding met het DNA, die verhindert dat het DNA scheiden van16. Door vooraf te behandelen met mitomycine C en wassen met PBS voor krassen, toont de gedetecteerde sluiting van de kloof de echte migratie van de cellen (Figuur 1).

Een kenmerk van alle methoden is de noodzaak van een systeem voor het analyseren van het proces van migratie17. Een gemeenschappelijk en een goedkope methode voor het analyseren van de vooruitgang is het gebruik van een licht-veld microscoop om beelden te nemen van de kras op vooraf bepaalde tijdstippen, gevolgd door een analyse van de sluiting van de kloof in een afbeelding software18,19. Deze methode is tijdrovend, onbetrouwbaar met betrekking tot het nemen van foto's op de zelfde plek en de focus, en de beweging van incubator naar camera dwingt cycli van temperatuurveranderingen terwijl foto's zijn genomen. Andere methoden zijn ontwikkeld voor het detecteren van migratie door het meten van de stroom. De huidige veranderingen, cellen bestrijken meer ruimte op de plaat, die wordt gelezen als een verhoging van de impedantie-20. De omgeving van de cellen wordt niet beïnvloed door het meten van impedantie, en de methode wordt daarom beschouwd als niet-invasieve. Deze methode berust op gespecialiseerde platen met gouden elektroden, die duur zijn, maar ze inschakelen detectie van vele processen, zoals de naleving van de cellulaire, proliferatie, migratie en celdood. Een groot nadeel van deze methode is dat de impedantie-meting geeft niet direct aan migratie, aangezien factoren zoals temperatuur een grote impact op de impedantie hebben. Wijzigingen in de impedantie kunnen worden veroorzaakt door verschillende factoren die niet worden beoordeeld door de software, de analyse van de gegevens moeilijker te maken. Het ontbreken van visualisatie vereist daarom een conventionele lichte Microscoop om te controleren of de migratie.

Om te overwinnen veel van de nadelen van de beschikbare technieken, we gebruiken een real-time automatische optische camera. De optische camera is een detectiesysteem met een hoge gegevensdoorvoer Microscoop in een klein platform met een lens, verlichting unit en een digitale camera. Het heeft een ingebouwde software, die migratie en proliferatie o.a. kunt testen. U wilt opsporen migratie, worden twee algoritmen gebruikt om de groei en de kinetiek van de migratie van de cellen, die de verspreiding en de wond genezing analyse, respectievelijk heten te analyseren. De proliferatie analyse is gebaseerd op een in twee stappen afbeelding segmentatie algoritme dat textuur analyse om te detecteren het verschil tussen cel bedekte gebieden (getoond in het geel) van toepassing is en lege achtergrond gebieden door geavanceerde histogram analyse. De wond genezing analyse is gebaseerd op een drie-stappen-algoritme dat de cel enkelgelaagde detecteert, zoekt de kloof van de wond en bepaalt de breedte van de tussenruimte. Deze stappen zijn uitgevoerd op gebruiker-bepaald tijd-punten, en de gegevens worden gepresenteerd als overdekte ruimte, Breedte tussenruimte en gap omgeving. Een van de grote voordelen van deze machine is dat hierdoor beeldvorming van Adherente cellen door vloeistof vanwege de hoek van de camera-21. De camera lenstakes bewogen beelden die worden geprojecteerd naar een z-stack van een enkel z-vliegtuig genereren om ervoor te zorgen dat de foto's in-focus (Figuur 2 zijn). z-stacks worden gegenereerd door het samenvoegen van de reeks van foto's (bijvoorbeeld 40) genomen loodrecht naar de rand van de wond, en over de gehele wond. De z-stacks kunt vastleggen van de diepte van de cellaag evenals een vliegtuig in-focus over de wond. Bovendien kan de reeks beelden samen worden gebracht aan een video-collectie van de beelden, met de klik van een knoop.

We tonen een geoptimaliseerde protocol voor de detectie van de migratie in de Keratinocyt cellijn HaCaT. We testten lactoferrine en de N-terminale peptide, Lactoferricin, van mens en koeien, voor het analyseren van hun effect op de migratie, zoals deze moleculen hebben aangetoond dat tal van toepassingen als antimicrobiële en immune modulerende moleculen22 , 23. de vier stoffen werden vergeleken met onbehandelde HaCaT cellen en epidermale groeifactor (EGF) werd gebruikt als positieve controle.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De experimentele opzet geen ethische en juridische beperking en werd uitgevoerd in overleg met de Universiteit van Roskilde. Een overzicht van de experimentele opstelling kan worden gezien in Figuur 1 en de mechanismen van de optische camera in Figuur 2.

1. voorbereiding

  1. Voer alle stappen in een steriele laminaire flow-bench door het reinigen van de Bank en alle apparatuur met 70% ethanol vóór de aanvang van het experiment.
  2. Plaats de optische camera in een conventionele incubator bij 37 ° C met 5% CO2 om optimale omstandigheden voor de cellen.
  3. HaCaT cellen in DMEM media met 10% FBS en 1 x antibiotica (penicilline en streptomycine) in een maatkolf van T75 groeien.
  4. Met 1 mL 1 x trypsine kunt loskoppelen van de cellen en sub kweken elke 3-4 dagen, door het te verspreiden over de cellulaire laag. Verwarm tot kamertemperatuur vóór gebruik.

2. het genereren van een Monolayer van HaCaT cellen in een 48-wells microtiterplaat plaat

  1. Verwijder het medium van de T75 kolf met een pipet van Pasteur.
  2. Wassen de Adherente cellen in de kolf door toevoeging van 5 mL 1 x steriel PBS aan op de maatkolf T75.
    Opmerking: Zorg ervoor dat de PBS vrij van calcium en magnesium.
  3. De PBS circuleren en verwijderen met een pipet van Pasteur.
  4. Herhaal stap 2.2-2.3.
  5. 1 mL 1 x trypsine Voeg aan de maatkolf en het verspreiden over de cellaag.
  6. Incubeer de kolf bij 37 ° C in een conventionele incubator totdat de cellen zijn vrijstaand (5-8 min is voldoende voor de meeste cellijnen).
  7. Bekijken onder de Microscoop als de cellen worden losgemaakt. Zodra de cellen worden losgemaakt, voeg 9 mL van de reguliere media cultuur met 10% FBS voor inactivering van de trypsine 1 x.
  8. Tellen van de cel met ofwel een hemocytometer, een coulter-teller of soortgelijk.
    Opmerking: Trypan blauw kan worden gebruikt om dode cellen weer te geven. Echter, in 1 x trypsine HaCaT cellen zijn perfect ronde als levend.
  9. 7.5 x 104 cellen per putje in 250 µL 10% FBS media overbrengen in een rondbodemkolf van 48-well weefselkweek plaat (standaard plaat).
    Opmerking: Assay kan ook worden ingesteld in 6-, 12-, 24- of 96-wells-platen, die alle onder de optische Microscoop kunnen worden bepaald.
  10. Ga voorzichtig de plaat van kant naar kant om ervoor te zorgen dat de cellen zijn even verspreid in de putjes of de cellen zal verzamelen in het midden van de putten. Inspecteer onder een lichte Microscoop om ervoor te zorgen dat de cel is gelijkmatig verdeeld in de media
  11. Zet de plaat in een conventionele CO2 incubator bij 37 ° C's nachts of totdat de cellen aan de onderkant van de putten hebben gehouden.

3. de toevoeging van Stimuli voor migratie effecten

  1. Controleren of de putten 90-95% heuvels onder een lichte Microscoop zijn.
  2. Bereiden van 10 µg/mL mitomycine C in een passend bedrag van het medium.
    Opmerking: In deze studie, wordt mitomycine C bewaard bij 4 ° C in een stamoplossing bij 1 mg/mL. Mitomycine C in oplossing kan worden opgeslagen op één week in het donker bij 2-8 ° C.
  3. Verwijder het verbruikte medium met een pipet van Pasteur van elk putje.
  4. Voeg 250 µL van 5 µg/mL mitomycine C toe aan elk putje.
  5. Incubeer de plaat gedurende 2 uur bij 37 ° C en 5% CO2.
  6. Stimuli van peptiden bereid door verdunning van hen in een passend bedrag van het medium.
    Opmerking: In deze studie, werden zowel de menselijke als boviene lactoferrine en Lactoferricin getest op 25 µg Mo/mL in een volume van 250 µL
  7. Verwijder het medium met mitomycine C met een pipet van Pasteur.
  8. Was de putjes 1 x met 250 µL 1 x PBS (kamertemperatuur) en verwijder het wassen met een Pasteur Pipetteer.
  9. Voeg 250 µL van 1 x PBS en handmatig kras de putjes verticaal met een 200 µL pipette uiteinde. Gebruik een nieuwe Pipet tip voor elk putje.
  10. Verwijder van de PBS en voeg 250 µL peptide prikkels.
  11. Monteer de plaat in optische camerasysteem door de schroeven aan beide zijden van de plaat aan te passen. Laat het deksel op de plaat van de microtiterplaat.
    Opmerking: De camera kunt bedienen met het deksel open indien nodig.

4. het programma instellen voor de optische Camera op de Computer

  1. Klik op ophalen in de taakbalk aan de linkerkant.
  2. Kies de functie wondgenezing in de taakbalk aan de linkerkant.
  3. Kies de plaat type door hieronder de plaat illustratiete klikken.
  4. Unselect wells, niet in gebruik, door deze te markeren en klikt u op inschakelen op de bovenste links op het scherm.
    Opmerking: Alle putjes zijn standaard geselecteerd.
  5. Pas de focus van de lens op de putten aan de positie van de cellen door met de rechtermuisknop op een van de putten.
    Opmerking: Autofocus kan ook handmatig worden aangepast door de balk te verplaatsen naar de rechterzijde van de illustratie van de plaat.
  6. De tijdsperiode voor afbeeldingen onder Afbeelding Interval instellen (bijvoorbeeld (00: 30:00)).
  7. Stel het aantal herhalingen te passen de gewenste periode (bijvoorbeeld 97 herhalingen).
  8. De run start door te klikken op de knop Start in de lagere juiste hoek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

HaCaT is een Keratinocyt cellijn, een van de meest voorkomende soorten van de cellen in de huid. Wanneer een wond optreedt, wordt de huidcellen beginnen te vermenigvuldigen en migreer over aan het bed van de wond te sluiten van de wond (Figuur 3). Beide processen zijn daarom van het grootste belang voor een goede genezing.

De optische camera kunt beide processen in real-time volgen. Voor migratie, het systeem geeft drie datasets: cel bestreken gebied, Breedte tussenruimte en gap omgeving. Wanneer controle krassen behandeld met lactoferrine, Lactoferricin of EGF, kan de optische Microscoop we deze drie parameters controleren na verloop van tijd. Na 48 uur broedtijd zien we dat EGF heeft geleid tot 95% sluiting van de wond, in vergelijking met 38% sluiting van de onbehandeld controlegewas (figuur 3A). De verschillende versies van lactoferrine en Lactoferricin worden geplaatst tussen de 33% en 62% wond sluiting met de peptiden wordt krachtiger dan de bovenliggende eiwitten. Het percentage van de wond sluiting, bepaald op basis van wijzigingen in de breedte van de tussenruimte van de eerste kras, kan ook worden uitgezet (figuur 3B).

HaCaT cellen hebben een sterke cel-cel interactie en wanneer de cellen migreren, reeks stappen zijn vereist24. Binnenkort, de toonaangevende cellen hun site wrijvingscoëfficiënt, uitsteken en verstoren het cytoskelet ga25contract. Het uitsteeksel van de toonaangevende cellen kan eenvoudig worden bekeken met de optische camera (Figuur 4).

Figure 1
Figuur 1 : Schematische stroomdiagram van de kras assay voor het testen van de migratie op een optische camera. HaCaT cellen zijn verzinkt op een plaat van 48-well en toegestaan te houden gedurende 24 uur. De cellen worden vooraf behandeld met mitomycine C voor 2 h voor de remming van de proliferatie, en de kras is uitgevoerd en gevolgd door de toevoeging van peptide stimuli. De plaat wordt ingevoegd in de eenheid van de optische camera en migratie wordt gevolgd gedurende 48 uur.

Figure 2
Figuur 2 : De scanning technologie van de optische camera. De eenheid van de optische lens van de geautomatiseerde optische camera is bij 6,25 ° schuin op het horizontale vlak om scannen via verschillende oplossingen zoals bacteriële en mobiele oplossingen. De verworven reeks afbeeldingen bevatten afbeeldingsstapels van alle richt zich, zowel in-focus, om beelden met de cellen in-focus als out-of-focus. Vanaf26gewijzigd.

Figure 3
Figuur 3 : Migratie van vooraf behandelde mitomycine C HaCaT cel meer dan 48 uur. (A) migratie wordt ontdekt op de geautomatiseerde optische camera elk half uur gedurende 48 uur. De cellen worden vooraf behandeld met mitomycine C voor de remming van de proliferatie. De cellen worden behandeld met 25 µg/mL humane - of runderen-lactoferrine (H-LF of B-LF) of -Lactoferricin (H-LFcin, B-LFcin). Epitheliale groeifactor (EGF) wordt gebruikt als positieve controle bij 500 ng/mL. Onbehandeld HaCaT cellen worden gebruikt als een besturingselement. (B) grafische illustratie van migratie van de behandelingen. De resultaten zijn vertegenwoordigers van onafhankelijke driemaal, en resultaten worden gegeven als de afsluiting van een percentage van de oorspronkelijke scratch * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001.

Figure 4
Figuur 4 : Uitstekende lamellipodia van HaCaT cellen behandeld. Lamellipodia van de HaCaT cellen wordt gekenmerkt door de zwarte pijlen. De sterke cel-cel interactie van de HaCaT resulteert in een dynamische beweging van de cellen als ze migreren en kunnen gemakkelijk worden waargenomen na verloop van tijd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het belang van de migratie in studies van de ontwikkeling, wondgenezing, immunologie en kanker heeft geleid tot verschillende methoden om te studeren van migratie. Migratie kan een expressie van de uitbreiding of de sluiting van de kloof door de cellen. Meestal de sluiting van de kras wordt getest, zoals het is makkelijker om te groeien van cellen in een enkelgelaagde en breng een kras dan groeit de cellen in een specifiek formulier8. Onze studie toont een geoptimaliseerde methode voor handmatige krabben, zoals de techniek gemakkelijk te beheersen en lage kosten is. Wij introduceerden de DNA synthese remmer mitomycine C, een extra wassen voor het optimaliseren van de kras vergeleken met gepubliceerde methoden18, en het gebruik van een optische camera waarmee high-throughput onderzoek.

De kras assay in vitro vereist een aanhangend cellijn die goed aan de onderkant van de putten bindt en u wilt opsporen migratie over een kras, proliferatie moet worden geremd. Deze twee functies zijn essentieel voor de bepaling. Om te ontdekken waar migratie, zijn verschillende benaderingen beschreven met het verlagen van de serumconcentratie, verhongeren de cel vóór14, DMSO, of verschillende remmers 13,27te krabben. In het algemeen, een serumvrij medium kan worden gebruikt, echter sommige cellijnen, zoals primaire cellijnen, noodzaak serum voor het verkeer en de totale overleving. Daarom moet de keuze worden gemaakt volgens de cellijn. Cellijnen die coating vereisen kunnen problematisch in deze test, zoals handmatige krassen de coating verstoren zal als goed.

Verschillende soorten cellen vereisen het verschillende aantal cellen vormen een confluente enkelgelaagde afhankelijk van hun grootte en groeisnelheid. De HaCaT cellen houden na ongeveer 4-6 uur maar worden overgelaten aan 's nachts zodat een stabiele enkelgelaagde regelen. Een van de belangrijkste nadelen van de kras assay is onregelmatige krassen8. In deze studie tonen we dat vooraf wassen met PBS en het maken van de kras in nieuwe PBS ophopingen van gewonde en beschadigde cellen langs de randen van de kras afnemen. Dit kan aannemelijk worden verklaard door de kruising van de desmosomes voor het aansluiten van de cellen in de huid. De kruispunten zijn Ca2 +-afhankelijke24 en met behulp van PBS, de kationen zijn verwijderd, die de sterke cel-cel adhesie kan verzwakken. Aldus, kunnen het gebruik van PBS betere verwijdering van de cellen individueel, leiden tot minder opeenstapeling van de cellen langs de rand van de wond. Bovendien, de optische camera maatregelen een groot deel van de putten in alle plaatformaten en past deze aan struisgras in de kras via haar drie-stappen-algoritme. Daardoor, worden door voorwassen met PBS en met behulp van de optische camera, de nadelen van de handmatige krassen geëlimineerd. De z-stapeling van afbeeldingen maakt zich te concentreren op de cellen nauwkeuriger, maar afhankelijk van hoe de verschillende celtypen groeien, de focus kan een probleem zijn. Als de cellen te veel groeien, zal de focus van de camera verschuiven van in-focus naar out-of-focus. Dus, als mitomycine C niet wordt gebruikt, kan het voordelig zijn om de focus een beetje hoger als uw experimentele opstelling wordt uitgevoerd gedurende meer dan 24 uur. De optische camera heeft een gemakkelijk set-up die wordt beheerd via een standaard computer met een intuïtieve software die platen van 6 - tot 96-Wells meten kan microtiterplaat platen en daarom in staat stelt verschillende opstellingen van de test. Bij de keuze van het aantal afbeeldingen te nemen, bestaat er weinig beperkingen. Als een 96-wells-plaat wordt gebruikt, wordt het aantal foto's die u kunt krijgen is alleen beperkt tot de ruimte op de computer, zoals datasets groot kan worden, en door de snelheid van de camera. Als veel foto's in een snelle opeenvolging vereist zijn, de beweging van de camera kan een beperkende factor, als het moet tijd voor het scannen van elk goed.

Het optische systeem kunt eenvoudige maar krachtige controle. De foto's van de kras zijn geanalyseerd met betrekking tot het proces van de sluiting van de kloof, maar kunnen ook worden gebruikt voor Morfologische karakterisering van de cellen. De software markeert de cellen gele en laat de achtergrondkleur grijs als een standaard functie, aan de rand van de wond, beter te visualiseren al raw beelden uiteraard beschikbaar moeten die nodig zijn voor bijvoorbeeld publicaties. De cellen van de HaCaT hebben sterke cel interacties, waardoor de migratie die zich voordoen in een dynamische blad28. Deze functie maakt het gemakkelijk om te zien van lamellipodia van de migreren cellen na verloop van tijd (Figuur 4).

Deze studie toont het effect van de eiwitten lactoferrine en hun afgeleide N-terminale peptiden Lactoferricin en EGF als positieve controle, maar kon worden gewijzigd om te testen verschillende drugs, peptiden/eiwitten en combinaties, als remmers of stimulatoren van de wondgenezing. De kras bepaling kan worden veranderd en geoptimaliseerd voor het passen verschillende cellijnen en verbindingen die migratie kunnen beïnvloeden. Samen met zijn lage kosten en eenvoudig beheer is deze test zeer toegankelijk voor de meeste laboratoria. De optische camera kan worden gebruikt voor het testen van verschillende drugs, remmers of stimulatoren voor migratie, maar ook de proliferatie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Deense Raad voor onafhankelijk onderzoek, technologie en productie, verlenen #4005-00029

Materials

Name Company Catalog Number Comments
oCelloScope BioSense Solution ApS Optical camera
UniExplorer software  BioSense Solution ApS (8.0.0.7144 (RL3))
HaCaT cell Donated from Bispebjerg Hospital
DMEM (1x) + GlutaMAX Gibco 31966-021 Medium for HaCaT
FBS Gibco 10270 Fetal bovine serum
PBS Gibco D837 Without Mg+ and Ca2+
Pencillin-Streptomycin Sigma P0781 Antibiotics
Trypsin (10x) Sigma T3924
Mitomycin C Tocris 3258 Inhibits proliferation
Microtiter plate Greiner Bio-one 677 180
Incubator Panasonic 37°C, 5% CO2
Hemocytometer Assistent Türk (0.1 mm)
Pipet boy Accu-Jet pro

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Frykberg, R. G., Banks, J. Challenges in the Treatment of Chronic Wounds. Advances in wound care. 4 (9), 560-582 (2015).
  2. da Silva, L., Carvalho, E., Cruz, M. T. Role of neuropeptides in skin inflammation and its involvement in diabetic wound healing. Expert opinion on biological therapy. 10 (10), 1427-1439 (2010).
  3. Vyas, K. S., Wong, L. K. Detection of Biofilm in Wounds as an Early Indicator for Risk for Tissue Infection and Wound Chronicity. Annals of Plastic Surgery. 76 (1), 127-131 (2016).
  4. Paul, C. D., Mistriotis, P., Konstantopoulos, K. Cancer cell motility: lessons from migration in confined spaces. Nature Reviews Cancer. 17 (2), 131-140 (2016).
  5. Folkman, J. Angiogenesis. Annual review of medicine. 57, 1-18 (2006).
  6. Monsuur, H. N., et al. Methods to study differences in cell mobility during skin wound healing in vitro. Journal of Biomechanics. 49 (8), 1381-1387 (2016).
  7. Tang, L., et al. Human lactoferrin stimulates skin keratinocyte function and wound re-epithelialization. The British journal of dermatology. 163 (1), 38-47 (2010).
  8. Ashby, W. J., Zijlstra, A. Established and novel methods of interrogating two-dimensional cell migration. Integrative Biology. 4 (11), 1338-1350 (2012).
  9. Klettner, A., Tahmaz, N., Dithmer, M., Richert, E., Roider, J. Effects of aflibercept on primary RPE cells: toxicity, wound healing, uptake and phagocytosis. British Journal of Ophthalmology. 98 (10), 1448-1452 (2014).
  10. Doyle, W., Shide, E., Thapa, S., Chandrasekaran, V. The effects of energy beverages on cultured cells. Food and Chemical Toxicology. 50 (10), 3759-3768 (2012).
  11. Zordan, M. D., Mill, C. P., Riese, D. J., Leary, J. F. A high throughput, interactive imaging, bright-field wound healing assay. Cytometry Part A. 79 (3), 227-232 (2011).
  12. Keese, C. R., Wegener, J., Walker, S. R., Giaever, I. Electrical wound-healing assay for cells in vitro. Proceedings of the National Academy of Sciences. 101 (6), 1554-1559 (2004).
  13. Liang, C. C., Park, A. Y., Guan, J. L. In vitro scratch assay: a convenient and inexpensive method for analysis of cell migration in vitro. Nature Protocols. 2 (2), 329-333 (2007).
  14. Räsänen, K., Vaheri, A. TGF-beta1 causes epithelial-mesenchymal transition in HaCaT derivatives, but induces expression of COX-2 and migration only in benign, not in malignant keratinocytes. Journal of Dermatological Science. 58 (2), 97-104 (2010).
  15. Tochio, T., Tanaka, H., Nakata, S., Hosoya, H. Fructose-1,6-bisphosphate aldolase A is involved in HaCaT cell migration by inducing lamellipodia formation. Journal of Dermatological Science. 58 (2), 123-129 (2010).
  16. Tomasz, M. Mitomycin C: small, fast and deadly (but very selective). Chemistry and Biology. 2 (9), 575-579 (1995).
  17. Stamm, A., Reimers, K., Strauß, S., Vogt, P., Scheper, T., Pepelanova, I. In vitro wound healing assays - state of the art. BioNanoMaterials. 17 (1-2), 79-87 (2016).
  18. Justus, C. R., Leffler, N., Ruiz-Echevarria, M., Yang, L. V. In vitro Cell Migration and Invasion Assays. Journal of Visualized Experiments. (88), 1-8 (2014).
  19. Jonkman, J. E. N., et al. An introduction to the wound healing assay using live-cell microscopy. Cell Adhesion & Migration. 8 (5), 440-451 (2016).
  20. Hong, J., Kandasamy, K., Marimuthu, M., Choi, C. S., Kim, S. Electrical cell-substrate impedance sensing as a non-invasive tool for cancer cell study. The Analyst. 136 (2), 237-245 (2011).
  21. Fredborg, M., et al. Real-time optical antimicrobial susceptibility testing. Journal of Clinical Microbiology. 51 (7), 2047-2053 (2013).
  22. Jenssen, H. Anti herpes simplex virus activity of lactoferrin/lactoferricin - An example of antiviral activity of antimicrobial protein/peptide. Cellular and Molecular Life Sciences. 62 (24), 3002-3013 (2005).
  23. Jenssen, H., Hancock, R. E. W. Antimicrobial properties of lactoferrin. Biochimie. 91 (1), 19-29 (2009).
  24. Delva, E., Tucker, D. K., Kowalczyk, A. P. The desmosome. Cold Spring Harbor perspectives in biology. 1 (2), 1-17 (2009).
  25. Ponti, A. Two Distinct Actin Networks Drive the Protrusion of Migrating Cells. Science. 305 (5691), 1782-1786 (2004).
  26. Canali, C., Spillum, E., Valvik, M., Agersnap, N., Olesen, T. Whitepaper a Digital Time-Lapse Bright Field Technology To Drive Faster, Higher Throughput Bioanalysis. , (2016).
  27. Peplow, P. V., Chatterjee, M. P. A review of the influence of growth factors and cytokines in in vitro human keratinocyte migration. Cytokine. 62 (1), 1-21 (2013).
  28. Ilina, O., Friedl, P. Mechanisms of collective cell migration at a glance. Journal of Cell Science. 122 (18), 3203-3208 (2009).

Tags

Biologie kwestie 138 kras assay migratie HaCaT peptide behandeling optische Microscoop epidermale groeifactor lactoferrine Lactoferricin
Kras Assay voor <em>In Vitro</em> testen van cel migratie met een geautomatiseerde optische Camera geoptimaliseerd
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Vang Mouritzen, M., Jenssen, H.More

Vang Mouritzen, M., Jenssen, H. Optimized Scratch Assay for In Vitro Testing of Cell Migration with an Automated Optical Camera. J. Vis. Exp. (138), e57691, doi:10.3791/57691 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter