Yöntem makalesi

Tam Kan Kullanılarak Hızlı Nötrofil Kemotaksisi Analizi için Mikroakışkan Çip Tabanlı Bir Yöntem

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Yang, K., et al. Doğrudan Bir Damla Kandan Hızlı Nötrofil Kemotaksisi Analizi için Hepsi Çip Üzerinde Bir Yöntem. J. Vis. Uzm. (124), (2017)

Bu video, hepsi çip üzerinde bir yöntem kullanılarak nötrofil kemotaksisi testini göstermektedir. Yöntem, immünomanyetik negatif seçim ve ardından bir mikroakışkan çip üzerinde kemotaksis testi ile nötrofillerin tam kandan doğrudan izolasyonuna izin verir.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Numune toplama ile ilgili tüm prosedürler enstitünün IRB yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

1. Mikroakışkan cihaz hazırlığı.

  1. Mikroakışkan Hücre Migrasyon Testi Hazırlığı
    1. Bir biyogüvenlik kabini içinde 50 μL stok fibronektin solüsyonunu (1 mg / mL) 950 μL Dulbecco'nun fosfat tamponlu salinine (DPBS) seyrelterek 50 μg / mL fibronektin çözeltisi hazırlayın.
    2. 9 mL Roswell Park Memorial Institute besiyerini (RPMI-1640) ve 1 mL RPMI-1640'ı% 4 sığır serum albümini (BSA) ile karıştırarak migrasyon ortamını hazırlayın.
    3. Deiyonize suyu cihazdan çıkarın.
    4. Çıkıştan cihaza 100 μL fibronektin solüsyonu ekleyin. Tüm kanalların fibronektin solüsyonu ile doldurulduğundan emin olmak için 3 dakika bekleyin. Mikroakışkan cihazı oda sıcaklığında 1 saat boyunca kapalı bir Petri kabına yerleştirin.
    5. Fibronektin çözeltisini cihazdan çıkarın. Prizden 100 μL migrasyon ortamı ekleyin. Tüm kanalların geçiş ortamıyla doldurulduğundan emin olmak için 3 dakika bekleyin.
    6. Cihazı oda sıcaklığında 1 saat daha inkübe edin; cihaz daha sonra kemotaksis deneyi için hazırdır.
  2. Kemotaksis deneyi için kemoatraksan çözelti hazırlama.
    1. Toplam 1 mL migrasyon ortamında 100 nM fMLP çözeltisi hazırlayın. 5 μL stok FITC-Dextran'ı (10 kDa, 1 mM) 1.5 mL'lik bir tüpte fMLP çözeltisi ile karıştırın.
      not: Gradyan ölçümü için FITC-Dextran kullanılır. Alternatif olarak, gradyan göstergesi olarak Rhodamine'i kullanın. fMLP kemoatraktan çözeltisi daha sonra kemotaksis deneyi için hazırdır.
  3. Balgam örneği hazırlama.
    not: KOAH hastalarından alınan balgam örneklerinin bir gradyanı tarafından indüklenen nötrofil kemotaksisi, bu hepsi çip üzerinde yöntemin klinik bir tanı uygulaması olarak test edildi.
    1. KOAH hastalarından balgam örnekleri toplamak için bir insan etiği protokolü edinin.
      not: Winnipeg'deki Seven Oaks General Hospital'da (Manitoba Üniversitesi tarafından onaylanmış) numune toplamak için onay aldık.
    2. Tüm deneklerden bilgilendirilmiş yazılı onam formlarını alın.
    3. KOAH hastalarının spontan balgam örneklerini toplayın. 500 μL balgam örneğini 1,5 mL'lik bir tüpe yerleştirin.
    4. 1,5 mL'lik tüpe 500 μL %0,1 ditiyotreitol ekleyin ve hafifçe karıştırın. Tüpü 15 dakika boyunca 37 ° C'de bir su banyosuna yerleştirin.
    5. Numuneyi 753 x g'da 10 dakika santrifüjleyin ve ardından süpernatanı toplayın. Süpernatanı 865 x g'da 5 dakika santrifüjleyin ve ardından son süpernatanı toplayın. Toplanan süpernatanı kullanmadan önce -80 °C'lik bir dondurucuda saklayın.
    6. Kemotaksis deneyi için hazır olduğunda, balgam çözeltisini çözün; 900 μL migrasyon ortamını 1.5 mL'lik bir tüpe aktarın ve bir biyogüvenlik kabini içinde 100 μL balgam çözeltisi ile karıştırın; balgam çözeltisi daha sonra kemotaksis deneyi için hazırdır.
  4. Kan örneği toplama.
    1. Sağlıklı bağışçılardan kan örnekleri toplamak için bir insan etiği protokolü edinin. Tüm kan bağışçılarından bilgilendirilmiş yazılı onam formlarını alın.
      not: Burada örnekler Winnipeg'deki Victoria Genel Hastanesi'nde elde edildi (Manitoba Üniversitesi'ndeki Ortak Fakülte Araştırma Etik Kurulu tarafından onaylandı).
    2. Kan örneğini damar delinmesi ile toplayın ve örneği EDTA kaplı bir tüpe koyun. Deneyden önce tüpü bir biyogüvenlik kabininde saklayın.

2. Hepsi Çip Üzerinde Kemotaksis Test Çalışması

  1. Çip üzerinde hücre izolasyonu (Şekil 1B).
  2. 10 μL tam kanı bir biyogüvenlik kabini içindeki 1,5 mL'lik bir tüpe koyun.
    not: Kan örneği alımı ile ilgili detaylar bölüm 1.4'te yer almaktadır.
  3. Nötrofil izolasyon kitinden 2 μL antikor kokteyli (Ab) ve 2 μL manyetik parçacık (MP) 1.5 mL'lik tüpe ekleyin ve yavaşça karıştırın; bu, nötrofiller hariç kandaki hücreleri işaretleyecektir.
  4. Kan-Ab-MP karışımını oda sıcaklığında 5 dakika inkübe edin.
    not: Bu, kandaki antikor etiketli hücreleri manyetik olarak etiketleyecektir.
  5. Cihazın hücre yükleme portunun iki tarafına iki küçük manyetik disk takın. Ortamı cihazın tüm bağlantı noktalarından aspire edin.
  6. 2 μL kan-Ab-MP karışımını hücre yükleme portundan mikroakışkan cihaza yavaşça pipetleyin.
    NOT: Manyetik olarak etiketlenmiş hücreler, hücre yükleme portunun yan duvarlarına hapsedilirken, nötrofiller cihaza akar ve hücre yerleştirme yapısında sıkışır.
  7. Hücre yerleştirme alanında yeterli sayıda nötrofil sıkışana kadar birkaç dakika bekleyin.

3. Kemotaksis deneyi (Şekil 1C).

  1. Mikroakışkan cihazı 37 °C'de sıcaklık kontrollü mikroskop aşamasına yerleştirin.
  2. 100 μL kemoatraktan çözeltisi (fMLP veya balgam çözeltisi) ve 100 μL migrasyon ortamını iki pipetleyici kullanarak belirlenen giriş rezervuarlarına ekleyin; bu, bir basınç dengeleme yapısı tarafından desteklenen sürekli laminer akış bazlı kimyasal karıştırma ile gradyan kanalında bir kemoatraktan gradyan gradyanı oluşturacaktır.
    not: KOAH hastalarından balgam çıkarma detayları bölüm 1.3'te yer almaktadır.
    1. Orta kontrol deneyi için, her iki giriş rezervuarına yalnızca migrasyon ortamı ekleyin.
  3. Degrade kanalında FITC-Dextran'ın floresan görüntüsünü elde edin.
  4. "Dosya|Açık".
  5. "Analyze |Arsa Profili".
  6. Daha fazla çizim için ölçüm verilerini bir elektronik tabloya aktarın.
  7. Cihazı sıcaklık kontrollü mikroskop aşamasında veya geleneksel bir hücre kültürü inkübatöründe 15 dakika inkübe edin.
  8. Veri analizi için hücrelerin son konumlarını kaydetmek için 10X'lik bir hedef kullanarak gradyan kanalını görüntüleyin.
  9. Gerekirse, hızlandırılmış mikroskopi ile cihazdaki hücre göçünü kaydedin.

4. Hücre Migrasyonu Veri Analizi (Şekil 1C)

  1. Aşağıda açıklandığı gibi yerleştirme yapısından hücre göç mesafesini hesaplayarak kemotaksis testini analiz edin. Şekil 1C'ye bakın.
  2. Görüntüyü NIH ImageJ yazılımına aktarın (sürüm 1.45).
  3. Degrade kanalına taşınan her hücrenin merkezini seçin.
  4. Seçilen hücrelerin son konumları için koordinatlarını ölçün. Yerleştirme yapısının kenarındaki bir noktanın koordinatını ilk referans konumu olarak ölçün.
  5. Ölçülen koordinat verilerini elektronik tablo yazılımına (ör. Excel) aktarın. Hücrelerin göç mesafesini, bir hücrenin son konumu ile gradyan yönü boyunca ilk referans konumu arasındaki fark olarak hesaplayın.
  6. Bir mikrometreye olan mesafeyi kalibre edin. Kemotaksisin bir ölçüsü olarak tüm hücrelerin göç mesafesinin ortalamasını ve sapmasını hesaplayın.
  7. Bir kemoatraktan gradyan varlığında migrasyon mesafesini, Student'ın t-testini kullanarak orta kontrol deneyi ile karşılaştırın.
  8. Hücre göçünün hızlandırılmış görüntüleri kaydedilirse, hücre göçü ve kemotaksisi, hücre izleme analizi ile daha fazla analiz edilebilir.
    not: Hepsi üzerinde çip kemotaksisi testini oluşturmak ve gerçekleştirmek için gereken malzemeler, malzeme tablosunda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Şekil 1: Nötrofil kemotaksis analizi için all-on-chip yönteminin gösterimi. (A) Mikroakışkan cihazın çizimi. Cihaz iki katman içerir. İlk katman (4 μm yüksekliğinde), hücreleri gradyan kanalının yanında hapsetmek için hücre yerleştirme bariyer kanalını tanımlar. İkinci katman (60 μm yüksekliğinde), gradyan üreten kanalı, hücre yüklemesi için bağlantı noktasını ve kanalı, kimyasal giri...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Cihaz imalatı
Maske hizalayıcıAkbulutYok
SpinnerSolitec (Solitec)5000
Ocak gözüVWR (VWR)11301-022
Plazma temizleyiciHarrick PlazmaPDC-001
Vakumlu kurutucuBalıkçı Bilimsel08-594-15A
SU-8 2000 daha inceMikrokimyaSU-8 2000
SU-8 2025 fotorezistMikrokimyaSU-8 2025
(tridekafloro-1,1,2,2-tetrahidrooktil) triklorosilanGelest78560-45-9
Si gofretSilikon, IncLG2065
Cam slaytlarBalıkçı Bilimsel12-544-4
Kesme pediYokYokısmarlama
Zımbalar
Çip üzerinde hücre izolasyonu ve kemotaksis deneyi
dev/dak 1640Balıkçı BilimselSH3025502
DPBS (DPBS)Balıkçı BilimselSH3002802
Sığır serum albümini (BSA)Sigma-AldrichSH3057402
FibronektinVWR (VWR)CACB356008
fMLP (İngilizce)Sigma-AldrichF3506-10MG
Manyetik disklerİndigo Enstrümanları44202-1 (İngilizce5 mm çapında, 1 mm kalınlığında
FITC-DekstranSigma-AldrichFD10S Serisi
RodaminSigma-AldrichR4127-5G
Giemsa leke çözümüRowley Biyokimya A.ŞG-472-1-8OZ
EasySep Doğrudan İnsan Nötrofil İzolasyon KitiSTEMCELL Teknolojileri A.Ş19666
DitiyotreitolSigma-AldrichD0632
Nikon Ti-U ters floresan mikroskobuNikonTi-U
Mikroskop çevre odası.InVivo BilimselYok
CCD kameraNikonDS-Fi1
adet Serisi Uçağı Uçağı Serisi Gazetesi Gazetesi Serisi ) Gazetesi Gazetesi . Gazetesi Serisi Serisi

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

mm nomanyetik Se imKemooktraktan GradyanFloresan MikroskobuH cre KenetlenmesiFibronectin KaplamaMigrasyon OrtamS cakl k Kontrol

İlgili makaleler