Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Tek Parçacıklı İnterferometrik Yansıma Görüntüleme Bireysel Hücre Dışı Veziküllerin Karakterizasyonu ve Popülasyon Dinamiği

1.6K görüntüleme

DOI:

10.3791/62988

10 Ocak 2022

Bu makalede

Özet

Bu protokol, hücre dışı vezikül (EV) boyutu, EV sayısı, EV fenotipi ve EV biyobelirteç kolokalizasyonunun çok seviyeli ve kapsamlı ölçümleri için tasarlanmış tek parçacıklı interferometrik yansıma görüntülemesi sunar.

Özet

Hücre dışı veziküller (EV'ler), çoğu hücre tarafından salgılanan bir lipid çift tabakasına sahip nanometre boyutunda veziküllerdir. EV'ler, protein, lipid, DNA ve RNA dahil olmak üzere çok sayıda farklı biyolojik molekül taşır ve çeşitli doku ve organlarda hücreden hücreye iletişimi kolaylaştırdığı varsayılır. Son zamanlarda, EV'ler çeşitli hastalıklar için tanı ve tedavi ajanları için biyobelirteçler olarak büyük ilgi görmüştür. EV karakterizasyonu için birçok yöntem geliştirilmiştir. Bununla birlikte, EV analizi için mevcut yöntemlerin hepsinin farklı sınırlamaları vardır. Bu nedenle, EV izolasyonu ve karakterizasyonu için verimli ve etkili yöntemler geliştirmek, olgunlaştıkça bu son teknoloji araştırma alanı için çok önemli adımlardan biri olmaya devam etmektedir. Burada, saflaştırılmamış biyolojik kaynaklardan EV'leri ve diğer metodolojilerle saflaştırılmış EV'leri tespit edebilen ve karakterize edebilen bir yöntem olarak tek parçacıklı interferometrik yansıma görüntüleme sensörünü (SP-IRIS) özetleyen ayrıntılı bir protokol sunuyoruz. Bu gelişmiş teknik, EV boyutu, EV sayısı, EV fenotipi ve biyobelirteç kolokalizasyonunun analizi için çok seviyeli ve kapsamlı ölçümler için kullanılabilir.

Giriş

Hücre dışı veziküller (EV'ler), kan, anne sütü, tükürük, idrar, safra, pankreas suyu ve beyin omurilik ve periton sıvıları dahil olmak üzere çok sayıda biyolojik sıvıdan izole edilebilen, hücresel kökenli nanometre boyutunda zar vezikülleridir. EV'lerin türetilmesi üç ana mekanizma ile gerçekleşir: apoptoz, multiveziküler cisimlerin plazma zarı ile füzyonu yoluyla salınması ve plazma zarınınkanaması 1. Donör hücre bileşenlerinin komşu veya uzak hücrelere ve dokulara EV transferine ilişkin kanıtlar, bu zarla çevrili paketlerin parakrin ve uzun mesafeli veya endokrin sinyal kaskadlarında önemli roller oynayabileceğini düşündürme....

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

Protokol

Serum örnekleri, Kansas Üniversitesi Tıp Merkezi (KUMC) protokolünde onaylanmış bir Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitelerine (IACUC) göre farelerden toplandı. Bu biyolojik örneklerin bu deneylerde kullanılması KUMC tarafından da onaylanmıştır.

1. Numune hazırlama (1. Gün)

  1. Nanopartikül izleme veya eşdeğer bir teknik kullanarak EV konsantrasyonunu belirleyin.
  2. Numuneyi inkübasyon çözeltisi ile 5 x 107-5 x 108 EVs/mL konsantrasyona seyreltin; minimum 50 μL gereklidir.
    NOT: EV konsantrasyonunun bilinmediği numuneler için, 1 μg/mL'deki toplam protein ikame ölçü olarak kullanı....

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

Sonuçlar

Şekil 7 (sol panel), çip üzerindeki CD63 noktasına bağlı ve sırasıyla yeşil, kırmızı ve mavi kanallarda CD81, CD63 ve CD9 için boyanmış HEK293 koşullu ortamdan türetilen EV'lerin üç renkli bir kompozit görüntüsünü göstermektedir. Şekil 7 (sağ üst panel), yakalanan EV'lerin her birinin, her kanalda değişen yoğunluklarda bir veya daha fazla rengin birlikte lokalizasyonunu görüntüleyebildiğini gösteren yakınlaştırılmış bir görüntüdür. Yakalanan EV'lerin boyanmasınd.......

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

Tartışma

Mevcut EV karakterizasyon yöntemleri, büyük ölçüde, EV saflaştırma yöntemlerinin 9,10,11,12,13 mevcut deneysel sınırlamaları ile kısıtlanan saflaştırılmış EV'lere dayanmaktadır. Tek parçacıklı interferometrik yansıma görüntüleme (SP-IRIS), numune analizi için gereken saflaştırma adımlarını ortadan kaldırabilen ve böylece zaman.......

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

Açıklamalar

Clayton Deighan ve George Daaboul, NanoView Biosciences, Inc.'in çalışanları ve hissedarlarıdır.

Teşekkürler

Bu çalışma kısmen Kansas Üniversitesi Tıp Fakültesi Araştırma Ekipmanı ve Kaynak Tedarik Ödül Programı tarafından desteklenmiştir. PCG, LKC, FD ve AR, NIA R21 AG066488-01'den sağlanan fonlarla desteklendi.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
10 cm steril Petri kabıFisherFB0875712
15 mL steril tüpn/açeşitli
24 oyuklu hücre kültürü plakası, düz tabanlıFisher08-772-1
Engelleme ÇözümüNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView'da bulunabilir İnsan Tetraspanin Kit.
ChipfilesNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
ChipsNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
ChuckNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Corning Easy Grip Tek Kullanımlık Polistiren Steril Şişeler 250 mlFisher09-761-4
Corning Easy Grip Tek Kullanımlık Polistiren Steril Şişeler 500 mlFisher09-761-10
Deiyonize (DI) suFisherLC267404
Karbon Fiber uçlu EMS tarzı cımbızFisher50-193-0842
ExoView İnsan Tetraspanin KitihCD81, hCD9, hCD63, IgG için NanoView Biosciences EV-TETRA-C Yakalama hEV-A için
 + lekeler (hEV-CD63-647, hEV-CD81-555, hEV-CD9-488) Kit başına 16 çip
ExoView R100 GörüntüleyiciNanoView BiosciencesEV-R1003 renkli floresan ve etiketsiz hücre dışı vezikülleri boyutlandırma ve sayma içeren yüksek özellikli kamera içeren interferometrik mikroskop
Floresan etiketli huma CD9 IgG antikoruNanoView BiosciencesEV-TETRA-CExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Floresan etiketli insan CD63 IgG antikoruNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Floresan etiketli insan CD81 IgG antikoruNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Kuluçka ÇözümüNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
500 rpm'de sallayabilen dijital ayarlara sahip orbital çalkalayıcı veya mikroplaka çalkalayıcın/açeşitli
Plaka ContasıNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Çözüm A:NanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Çözüm B: NanoView BiosciencesEV-TETRA-CExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Çözüm C: NanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView'da bulunabilir. İnsan Tetraspanin Kit.
Çözüm DNanoView BiosciencesEV-TETRA-C, ExoView İnsan Tetraspanin Kitinde bulunabilir.
Kare/düz uçlu cımbızFisher50-239-62
Düz güçlü nokta Boley tarzı cımbızFisher16-100-124
Termo Bilimsel Yapıştırıcı PCR Plaka ContalarıFisherAB-0558
, ,

Kaynaklar

  1. Maas, S. L. N., Breakefield, X. O., Weaver, A. M. Extracellular vesicles: Unique intercellular delivery vehicles. Trends in Cell Biology. 27 (3), 172-188 (2017).
  2. Shah, R., Patel, T., Freedman, J. E. Circulating extracellular vesicles in human disease. The New E....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

EV KarakterizasyonuTek Par ac k G r nt lemeEV Pop lasyon Dinami iEV Biyobelirte leriEV Boyut AnaliziEV FenotiplemeLipid ift Tabakal Vezik llerH cre leti imi
Video yakında