Method Article

Çıkıntı kuvvet mikroskobu: Hücre çıkıntılar tarafından geliştirilen kuvvetleri ölçmek için bir yöntem

DOI:

10.3791/57636

⸱

June 16th, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institut de Pharmacologie et Biologie Structurale, IPBS, Université de Toulouse, CNRS, UPS, 2METi, 3CNRS, LAAS, 4Univ de Toulouse, INSA

In This Article

Summary

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

Burada, podosomes uyumlu bir filmde filmin topografik görüntülerin otomatik Analize hazırlanması uygulamak çıkıntı kuvvetleri değerlendirmek için kullanılan Deneysel teknikler ayrıntılı.

Abstract

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

Çok sayıda biyolojik bağlamlarda hayvan hücrelerinin fiziksel olarak mekanik Kuvvetleri geliştirerek onların çevre ile etkileşim gerekir. Bunlar arasında çekiş güçleri iyi karakterize olmuştur, ama teknikleri onların substrat uygun hücrelere tarafından sarf çıkıntı kuvvetler ölçümü izin veren bir eksikliği olduğunu. Biz onların yüzey üzerinde yapışık hücreleri tarafından sarf çıkıntı kuvvetleri ölçmek için deneysel bir kurulum tasarlanmıştır. Bu yüzey hücreleri uyumlu Formvar kağıt üzerinde kaplama deforme ve elde edilen topografya nanometre ölçeğinde atomik kuvvet mikroskobu (AFM) tarafından eşleştirilir. Kuvvet değerleri daha sonra protrusive hücresel yapılar geometri üzerinde dayalı deformasyon profil bir analiz ayıklanır. Bu nedenle, bir yaşam hücre bireysel çıkıntılı birimleri tarafından sarf kuvvetleri zamanla ölçülebilir. Bu teknik, kuvvet oluşturma ve çıkıntı içeren birçok hücresel süreçler, Yönetmelikte sağlayacaktır. Burada, insan makrofajlar tarafından kurulan podosomes tarafından oluşturulan protrusive kuvvetleri ölçmek için uygulama açıklar.

Introduction

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

Hayvan hücrelerinin fiziksel olarak matrix ve onların çevre1oluşturan diğer hücreleri ile etkileşim. Bu onlar için geçirme, cesetleri içselleştirmesi, dış bilgi edinme veya ayırt etmek gereklidir. Bu tür işlemlerde, mekanik Kuvvetleri hücre oluşturmak için gereken ve çok sayıda çalışma son yıllarda gösterdiği gibi kuvvetler oluşturmak ve çevresine yoklama için hücre yeteneği Örneğin nükleer silahların yayılmasına karşı yönlendiren biyolojik davranışını etkiler veya farklılaşma2,3. Buna karşılık, hücresel kuvvetler ölçümü kuvvet oluşturma Yönetmeliği çalışma ve onun dolaylı hücre davranı....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

1. Formvar kaplamalı ızgaralar hazırlanması

  1. Elektron mikroskobu ızgaralar saf aseton ile temiz ve kuru onları filtre kağıt üzerinde. Sonra temiz bir mikroskop slayt saf etanol ile objektif kağıt ile silin ve toz bir üfleyici ile kaldırın.
  2. Bir etanol temizledim cam slayt film döküm cihazın alt kısmındaki Formvar çözeltilerine içeren huni dikey olarak yerleştirin. Huni üst kapak.
  3. Düzeyi üçte ikisi slayt ulaşıncaya kadar 100 mL Formvar çözeltisi (etilen ve %0,5) atomizer ampul ile pompa.
  4. Slayt 1 dk. için çözüm unutmayın.
  5. Aygıt bir akışı Formvar çözümünde drenaj valfi açın. Bir akış hızı 10 15 mL/s 30-80 nm Formvar film or....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Yukarıdaki Protokolü makrofaj podosomes Formvar substrat üzerine tarafından uygulanan çıkıntı kuvvetleri ölçmek için deneysel kurulum hazırlamak açıklar. Bu AFM kullanarak elde edilir ve Şekil 1' de gösterilmiştir.

JPK veri işleme yazılımı kullanarak podosomes altında çıkıntı topografik bir görüntüsünü analiz ederken, uygun bir üçüncü derece polinom her tarama satırından bağımsız olarak düşülen. Pod.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Malzeme özellikleri

Formvar, bizim durumumuzda deforme membran için malzeme seçimi birkaç şartları yerine getirmek gerekiyor. Malzeme için görünür ışık şeffaf olması ve gözlemler parlak alan ve floresan mikroskopi izin vermek için sınırlı otomatik floresans sergilemek gerekir. İnce film pürüzlülüğü de 10 olmalıdır nm açık hücre kaynaklı çıkıntılar gözlenmesi AFM görüntüleme tarafından izin veren ve hücre adezyon topografik herhangi bir etkisi önlemek için. Son olarak, Young'ın.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Hiçbir çıkar çatışmaları ilan etti.

Acknowledgements

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

Yazarlar ilk katkılarından dolayı bu eser ve Matthieu Sanchez ve Françoise Viala için video filme ve düzenleme ile yardım için Anna Labernadie, Guillaume Charrière ve Patrick Delobelle için minnettarız. Bu eser l'Agence Nationale de la Recherche (ANR14-CE11-0020-02), la Fondation pour la Recherche Médicale (FRM DEQ2016 0334894), INSERM planı kanser, Fondation Toulouse kanser ve insan sınır bilim programı (RGP0035/2016) tarafından desteklenmiştir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
200 gözenekli nikel ızgaralarElektron Mikroskobu BilimleriG200-Ni
Filtre kağıdıSigma-Aldrich1001-055
Mikroskop slaytlarıFisher Scientific10235612
Beyaz çıkartmalar 26 x 70 mmAveryDP033-100
Çıkışında valf bulunan film döküm cihazıElektron Mikroskobu Bilimleri71305-01
Tıraş Bıçakları ElektronMikroskobu Bilimleri72000
EtanolVWR1.08543.0250
AsetonVWR20066.321
Etilen diklorür içinde formvar% 0.5 çözeltiElektron Mikroskobu Bilimleri15820
12 mm lamellerVWR631-0666
Ters mikroskopCarl ZeissAxiovert 200
Atomik Kuvvet MikroskobuJPK InstrumentsNanoWizard III
Sıcaklık kontrollü numune tutucu JPK InstrumentsBioCell
Nominal yay sabiti 0,01 N/m olan silikon nitrür konsolVeeco InstrumentsMLCT-AUHW
PBSGibco14190-094
Çift taraflı yapışkan bantAPLI AGIPA118100
RPMI 1640Gibco31870-025
FCSSigma-AldrichF7524
HEPES Sigma-AldrichH0887
35 mm cam tabanlı Petri kaplarıWPIFD35-100

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Discher, D. E., Janmey, P., Wang, Y. L. Tissue Cells Feel and Respond to the Stiffness of Their Substrate. Science. 310, 1139-1143 (2005).
  2. Paszek, M. J., et al. Tensional Homeostasis and the Malignant Phenotype. Cancer Cell. 8, 241-254 (2005).
  3. Engler, A. J., Se....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Protrusion Force MicroscopyAtomic Force MicroscopyFormvar FilmPodosome FormationHuman MacrophagesForce QuantificationCell ProtrusionsSubstrate DeformationMechanical ModelAFM Imaging

Related Articles