Yöntem makalesi

İç Kulak Duyusal Nöron Hücre Gövdelerinin Delikli Yama-Klemp Kayıtları

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

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

Kaynak: Iyer, M. R., et al. Yama-Kelepçe Kayıtları için Yenidoğan Kemirgenlerinden Vestibüler ve Spiral Ganglion Somata'nın İzole Edilmesi ve Kültürlenmesi. J. Vis. Uzm. (2023).

Bu video, iç kulak duyusal nöron hücre gövdelerindeki iyonik akımları ölçmek için yama-kelepçe tekniğini göstermektedir. Hücre içi koşulları korurken iyon hareketine izin vermek için zarı delen amfoterisin B içeren dahili bir çözelti ile doldurulmuş cilalı bir yama kelepçeli pipetin hazırlanmasını ve kullanımını detaylandırır. Voltaj darbeleri, iyon kanalı aktivitesini tetiklemek ve kaydetmek için uygulanır ve özellikleri ve davranışları hakkında bilgi sağlar.

Protokol

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

1. Kayıt

>NOT: Bu prosedürde, izole gangliondan yama klemp kayıtları tipik olarak kaplamadan 12-24 saat sonra gerçekleştirilir. Diğer laboratuvarlar, kültürde çok daha uzun süreler geçirdikten sonra nöronlardan elde edilen sonuçları bildirmiştir.

  1. Kayıt odasını hazırlayın
    1. Doğrudan kültür kabında yama kelepçeli kayıtlara izin veren hızlı değişim kayıt odasını (veya eşdeğerini) kullanın. Odayı ters çevrilmiş mikroskop üzerine kurun.
    2. Cam tabanlı kültür kaplarını hazneye yerleştirin.
    3. L-15 çözeltisini bir perfüzyon tüpü sisteminden kayıt odasına besleyin. Odadaki perfüzyon giriş ve çıkışını dakikada 0.5-1 mL oranında stabilize edin.
  2. Elektrotları yüklemek için dahili çözeltiyi hazırlayın
    1. Delikli yama iç çözeltisinin bir kısmını çözün. 2.5 mL çözeltiyi 35 mm'lik bir kültür kabına tahsis edin. Kültür kabının kapağını değiştirin ve "Tip Dip" olarak etiketleyin. Tozsuz bir bölgede bir kenara koyun, çünkü bu çözeltiyi mümkün olduğunca temiz tutmak çok önemlidir.
    2. 1 mg amfoterisin-B tartın ve 20 μL dimetil sülfoksit (DMSO) ekleyin. Tüm amfoterisin-B çözeltinin içine girene kadar çözeltiyi girdaplayın ve döndürün. Çözülmüş delikli yama iç çözeltisinin kalan 2 mL'sine 10 μL DMSO / amfoterisin-B çözeltisi ekleyin. DMSO / amfoterisin-B'nin iç çözeltiye eşit şekilde karıştığından emin olmak için çözeltiyi iki veya üç kez bir pipetle geri çekin ve boşaltın. Çözelti hafif sarımsı bir renk tonuna sahip olacaktır.
    3. Amfoterisin-B delikli yama iç çözeltisini 3 mL'lik bir şırıngaya çekin. Şırıngaya 34 G'lik bir uç ekleyin. Şırıngayı alüminyum folyoya sarın ve şırıngayı buz üzerinde tutun.
      not: Amfoterisin-B'nin hücre zarını delmedeki etkinliğini sağlamak için bu çözelti her 2 saatte bir yeniden yapılmalıdır. Amfoterisin-B ışığa duyarlıdır ve alüminyum folyo veya diğer yöntemler kullanılarak ışıktan korunmalıdır.
  3. Yama kelepçesi kayıtları
    1. 10x veya 20x objektif kullanarak nöronları görselleştirin. Hücrenin etrafındaki sınırları ve gölgeleri görmek için aydınlatmayı ayarlayın ve optiği optimize edin.
    2. İzole edilmiş nöronların kalitesini kontrol edin. Yalnızca çok güçlü bir kontrast oluşturmayan ve sadece küçük, dağınık kraterlere sahip pürüzsüz ve düz yüzeylere sahip nöronları deneyin. Ayrıca, nöron çiftlerinden, enkazla çevrili nöronlardan veya diğer hücrelerden kaçındığınızdan emin olun.
    3. 100x büyütme altında, yama yapmak için bir nöron veya nöron alanı belirleyin ve bunları görüş alanının merkezinde hizalayın.
    4. Pipetin ucunu amfoterisin içermeyen temiz bir solüsyonla doldurun ve ucu (~20 s) bir kültür kabına yerleştirilmiş temiz solüsyona batırın. Kılcal hareket, uca az miktarda çözelti çekecektir.
      not: Bu adımı, ucun Tip Daldırma solüsyonunu ne kadar iyi tuttuğunu belirlemeye izin veren bir stereo diseksiyon mikroskobu altında gerçekleştirin. Çözelti ~ 10-20 s boyunca tutmazsa, elektrotun şekli ideal değildir. Bu durumda, daha uzun bir uç elde etmek için elektrot çekme programını yeniden yapılandırın.
    5. Ardından, pipetin arkasını amfoterisin içeren iç solüsyonla doldurun. Pipet içindeki filament, uçtaki temiz çözeltiyi karşılamak için çözeltiyi aşağı çekecektir. Filamentin çözeltiyi düzgün bir şekilde aşağı çekmesine izin verin ve amfoterisini uca çok hızlı zorlayacağından kabarcıkları dışarı atmaya çalışmayın.
    6. Elektrotun en arkasında olabilecek çözeltiyi çıkarmak için bir şırınga kullanın.
      not: Bu noktadan karaya kadar hızlı çalışmak ve istenilen hücre üzerinde yüksek dirençli bir conta oluşturmak çok önemlidir.
    7. Pipeti pipet tutucusuna yerleştirin. Pipetin kaymasını önlemek için pipetin tutucuya tam oturduğunu kontrol edin. Pipet sabit değilse, kaymayı en aza indirmek ve güçlü emişi sürdürmek için pipet tutucunun önündeki ve arkasındaki sızdırmazlık O-ringlerini değiştirin. Pipeti yeni doldurulmuş bir pipetle değiştirin.
    8. Pipeti kayıt odasının banyosuna indirin.
    9. Görüş alanının ortasındaki pipet ucunu bulun. Ucunda hava kabarcıkları veya diğer kalıntılar olmadığından emin olun.
    10. Pipet direncini izlemek için membran testinde bir voltaj adımı (5 mV) uygulayın. Hücre üzerinde bir conta oluşturma sürecinin tamamı boyunca giriş direncini izlemeye devam edin.
    11. pClamp'in membran test modunda pipet akımı sıfır olacak şekilde pipet ofset potansiyelini iptal edin.
    12. Yama kelepçesi amplifikatöründeki hızlı kapasitans dengeleme işlevini kullanarak pipet kapasitansını düzeltin (Multiclamp Commander yumuşak panelindeki Cp hızlı aramalar).
    13. Pipeti hücreye doğru hareket ettirin.
    14. Pipet nörona yeterince yaklaştığında, daha yüksek büyütme hedefine geçin ve görüntüyü bir kamera aracılığıyla bir monitöre gönderin (40x objektif, toplam 400x büyütme kullanın). Pipeti ayarlayın ve nöronu yeniden ortalayın.
    15. Kayıt elektrodunu somaya yaklaştırın. Monitörde nöronun merkezini bulun ve kayıt elektrodunu nöronun üzerine yerleştirin.
    16. Nörona yukarıdan yaklaşın, böylece elektrot küresel hücrenin merkezine inecektir. Pipet ofsetini, sistemdeki sabit DC potansiyellerini sıfırlayacak şekilde ayarlayın.
    17. Pipeti membrana yakın bir yere yerleştirin. Hücrenin ortasına sıkıca inin.
      not: İniş sırasında, nöronun yüzeyinde küçük bir çukurlaşma ve giriş direncinin iki katına/üç katına çıkması meydana gelecektir.
    18. Bir şırınga veya ağız pipeti kullanarak negatif basınç (emme) uygulayın. -60 mV'luk tutma potansiyelini açın. Sızdırmazlık direnci, bir giga-ohm.
      geçene kadar artmalıdır. not: Bir elektrotun doldurulması ile bir hücreye iniş arasındaki süreyi azaltmak için hızlı çalışın. Delikli yama iç çözeltisine eklenen amfoterisinin elektrot ucuna ulaşması için sınırlı bir süre vardır. Uç amfoterisin ile kontamine olduktan sonra, yüksek dirençli contalar oluşturmak zordur ve direnç genellikle ~ 200 megaohm'a kadar plato yapar.
    19. Giga-ohm'luk bir conta oluştuğunda, negatif basıncı serbest bırakın. Sızdırmazlık oluşur oluşmaz, membran test modunda pipet kapasitans geçici akımlarının genliğini mümkün olduğunca azaltmak için hızlı kapasitans kompanzasyonu uygulayın.
    20. Amfoterisin çalışmaya başladığında, giriş direncinin yavaş yavaş azaldığını ve amfoterisin zara girdikçe 5 mV voltaj adımına yanıt olarak akan akımın kademeli olarak arttığını izleyin. Kademeli stabilizasyon yerine seri dirençte ani bir azalma, kendiliğinden yırtılmanın meydana geldiğini gösterir.
    21. Amplifikatörün kapasitif geçici nulling fonksiyonunu kullanarak tüm hücre kapasitansını ve seri direnci tahmin edin. Deneyin başında ve sırasında düzenli olarak seri direnci belgeleyin ve izleyin.
      not: Seri direncin, elektrotun boyutuna ve pipete ne kadar temiz çözelti çekildiğine bağlı olarak stabilize olması 5-20 dakika arasında sürebilir. Voltaj-kelepçe ve akım-kelepçe modları, seri direnç 30 megaohm'un altına sabitlendiğinde kullanılabilir. Kayıt sırasında nöronların şişmesi veya küçülmesi bazen gözlenir, ancak nadiren çözeltilerin ozmolaritesi ve pH'ı doğru şekilde ayarlandığında gözlenir.

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
AmfoterisinSigma-AldrichA4888-100MGDelikli yama kayıtları için.
ATP di-sodyumSigma-AldrichA7699Dahili çözüme katkı
CaCl2J.T. Fırıncı1311-01Dahili çözüme katkı
DMSO (Türkçe)Biyotyum90082
EGTA (EGTA)Sigma-AldrichE0396Dahili çözüme katkı
Elektrot ÇektirmeNarashige BelediyesiPC-10 (Bilgisayar-10
etanolDecon Laboratuvarları2716Kafa ve diseksiyon tezgahının etrafını temizlemek için
Elektrotlar için Filamentli Borosilikat Kılcal DamarlarSutter AletleriBF140-117-10
HEPES ÜNİVERSİTESİSigma-AldrichH3375-100GProtokoldeki tüm çözeltilerin pH tamponlanması için
Sıcak plaka / manyetik karıştırıcılarVWR (VWR)76549-914
K2S04, Potasyum SülfatSigma AldrichP9458-250GDahili çözüme katkı
KartalSigma-AldrichP93333 (İngilizceDahili çözüme katkı
KOH (1 M)Honeywell319376-500MLDahili çözeltiyi istenen pH'a getirmek.
Kültür yemekleri için düşük profilli banyo kayıt odasıWarner Enstrümanları64-0236
MgCl 2-HekzahidratSigma-AldrichM1028Dahili çözüme katkı
Mikropipetleri doldurmak için microFil iğnesi - 34 gaugeDünya Hassas AletlerMF34G
Mikro ForgeNarashige BelediyesiMF-90Elektrot parlatma için.
NaCl (Doğal)Sigma-AldrichS7653 SerisiDahili çözüme katkı
NaOH (1 M)Thomas Bilimsel319511-500MLtitrasyon pH için
Oksijen, Tıbbi sınıf, yeterli regülatör ve boru ileUSC Malzeme YönetimiMEDOX200 (Tanımlayıcı: 00015)diseksiyon ve banyo solüsyonlarına çözmek için
Poli-d-lizin kaplı cam altlı
Kültür Kabı
MattekP35GC-0-10-Ckültür için nöronları plakalamak
PES membran filtreleri, 0.2 mikrometreNalgene Belediyesi566-0020Filtreleme çözümleri için
PES membran steril şırınga filtreleri, 0,22 um, 30 mmHÜCRE TEDAVİSİ229747Şırıngalara çekilen çözeltileri filtrelemek için
pH Ölçüm CihazıMettler ToledoModeli S20
Referans HücresiDünya Hassas AletlerRC1T Serisi
Bilimsel ÖlçekMettler ToledoXS64
Hacimsel şişe, 1000 mililitre
Su, steril u ltrapure, R>18.18 megaOhms cm (örneğin, bir Millipore-Sigma su arıtma sistemi ile filtrelenmiş)Millipore-SigmaCDUFBI001
Gazetesi Serisi Gazetesi Serisi maddesi maddesi Gazetesi Serisi maddesi ) Gazetesi · maddesi Gazetesi ) maddesi Gazetesi Serisi maddesi Serisi Teknolojisi Serisi Gazetesi maddesi Serisi

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Kulak N ronlarAmfoterisin B PerforasyonuVoltaj Kap l yon KanallarElektrofizyoloji Tekni iKay t Odas KurulumuMembran S zd rmazl k Olu umuyonik Ak m l mVoltaj Basama Uygulamas

İlgili makaleler