Name: Yapılandırılmış Aydınlatma Mikroskopi Verilerinin uzay-zamansal Görüntü Korelasyon Spektroskopisi nicel T Hücreleri kortikal Aktin Akışı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-12-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: Öğrenin, T hücrelerinde kortikal aktin akışını uzay-zamansal görüntü korelasyon spektroskopisi ile nicel olarak analiz etmeyi. Bu yöntem, immünolojik sinaps etkileşimlerini nanometre çözünürlüğünde incelemenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

DMO, Avrupa Araştırma Konseyi'nin 337187 No'lu hibesini ve Marie-Curie Kariyer Entegrasyon Hibesi No. 334303'ı kabul eder. PWW, Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi'nin Keşif Hibe programını kabul eder.

Not: görüntülemenin gününden önce 1 ve 2 almak yeri Aşamaları; Tüm ortam ve katkı önce veya görüntüleme gün dengelenir kullanılmak üzere olun. Dengeleme,% 5 CO2 ayarlanmış bir inkübatör içerisinde 37 ° C&#39;ye kadar ortam ve takviyeleri ısınma ile elde edilir. Tüm hücre kültürü çalışmaları ve lamel kaplama adımlar bir laminer akış kaputu altında steril koşullarda gerçekleşecek. 1. Hücre transfeksiyonu <ol><li> Transfect T hücreleri bir plazmid floresan füzyon F-aktin GFP etiketleme ve görüntüleme için inşa kodlama ile deneyden önce 24 saat görüntülü edilecek. Not: Hücreler önce transfeksiyon (önceki görüntüleme 48 saat) hücreler optimum sağlıkta ve logaritmik büyüme aşamasında olduğundan emin olmak için 24 saat bölünmüş olmalıdır. <ol><li> Dengelenmeye inkübatör içine 6-çukurlu plaka tek bir kuyuda RPMI ekinin 5 mL (RPMI 1640 artı% 10 FBS ve% 1 Pen-Strep (isteğe bağlı)) yerleştirin. </li><li> 2 x 10 7 T hücreleri kült pelet5 dakika boyunca 327 x g&#39;de santrifüj tüpü kullanılarak RPMI ek, 37 ° C 5% CO2 de edili- ve önceden ısıtılmış elektroporasyon ortamının bir eşit hacmi içinde yıkayın. Not: Elektroporasyon orta tamponlar ve takviyeleri (sarf bakınız) içeren bir azalma serum ortamıdır. </li><li> 5 dakika boyunca 327 x g&#39;de yeniden topaklama sonrası, elektroporasyon ortamı 500 ul hücre tekrar süspansiyon ve yavaş yavaş, bir küvete ilave markalama F-aktin PCR sınıf dH 2 O plazmidin 5 ug ekleyin. </li><li> Yavaşça elektrik kıvılcıma neden olabilir ve medya içinde eşit hücreleri dağıtmak için medyada herhangi bir hava kabarcığı, kaldırılmasını sağlamak için kaput çalışma alanında küveti dokunun. </li><li> 290 Ω elektroporasyon aparatı ve set gerilime 300 V ve kapasitans açın. 20 ms için bir üstel çürüme kullanarak electroporate örnek. Not: Optimizasyon farklı hücreler ve farklı plazma yapıları için gerekli olabilir. </li><li> Transfeksiyon protokolü kezdevam etmeden önce 1 dakika boyunca buz üzerinde, tam depolama hücreleri. </li><li> Dikkatle aşama 1.1.1 dengelenmiş RPMI ekinin 5 mL içeren 6 oyuklu plakaya küvetten gelen hücreler aktarın. </li><li> 37 ° C ile + 5% CO 2 hücreleri O / N inkübe edin. </li></ol></li></ol> 2. Kat Lameller ve Pre-sıcak Görüntüleme Ek <ol><li> Antikorlar ile kaplayın lamelleri T hücre stimülasyonlara. <ol><li> Kat 200 ul PBS içinde 1 ug / ml αCD3 ve αCD28 ile 8 oyuklu lamel her bir bölme. </li><li> 4 ° CO / N saklayınız. Seçenek olarak ise, 2 saat görüntü vermeden önce ve kılıf lamelleri lamel sıcaklık değişimleri en aza indirerek Görüntüleme işlemi sırasında kaymasını azaltmak için 37 ° C&#39;da bir kuluçka makinesi içinde tutar. </li></ol></li><li> 0.1 mikron alt kırınım floresan mikroküreler ile lamel test örneği oluşturun. <ol><li> Boncuk Vortex stok çözeltisi kümeleri önlemek için. </li><li> Th yeni, temiz bir lamel(üreticinin talimatlarına göre) yüzeye adım 2.1.1 kullanılanlar, pipet 5 ul floresan Microsphere stok solüsyonu olarak e aynı tip. </li><li> Pipet ile lamel üzerine Mikroküre çözümü yayıldı. </li><li> Daha sonra, kuruması gibi PBS gibi orta montaj 200 ul uygulamak için izin verin. Not: montaj orta o görüntüleme hücre örnekleri için kullanılan aynı olmalıdır. </li></ol></li><li> HBSS dengeye 37 ° C ± 5% CO2 de önceden sıcak O / N bir kuluçka makinesi içinde yerleştirerek bir santrifüj tüpüne (bundan böyle &#39;HBSS ek &quot;olarak adlandırılan + 20 mM HEPES,). Not: HEPES eklenmesi bu takviyesi atlamak CO 2 girişli bir kuluçka odasını kullanılıyorsa, CO 2 tampon olduğunu. </li></ol> 3. Mikroskop Set-up <ol><li> Tam gözü tabanını kapsayacak şekilde mikroskop haznesinde TIRF-SIM mikroskop ve yer yeterli distile su sahne top inkübatör açın. Su e izin ver37 ° C&#39;ye kadar quilibrate. Ayrıca 37 ° C olarak ayarlandı objektif lens, ısıtma yaka ekleyin. Not: set-up duyarlılığına, bu adımlar o kadar gece önce yapılır nedeniyle optik bileşenler sabit sıcaklıkta görüntüleme öncesinde bulunmaktadır. </li><li> Mikroskop ışık yolu TIRF 488 uyumlu ızgara blok yerleştirin ve yerine sabitleyin. <ol><li> TIRF-SIM modunda doğru optik yolunu yapmaya sırasıyla lazer yatak ve mikroskop sahnede &#39;Tek&#39; konumuna kanal modunu ve fiber kablo geçiş. Not: Bu adımı atlanıyor yazılım penceresi içinde bir hata (Şekil 1A) yol açacaktır. </li></ol></li><li> Tüm mikroskop ve bilgisayar bileşenleri açın ve satın alma kontrol yazılımı açın. <ol><li> OC panelini açın, Ti Pad, N-SIM Pad ve ND Acquisition pencereler (Şekil 1B). &#39;OC Panel&#39; seçeneğini &#39;TIRF 488&#39; (Şekil 2B, sarı ok) seçin. </li&gt; <li> N-SIM Pad penceresinde, &#39;TIRF-SIM&#39; ve &#39;Moving&#39; Ayarları (Şekil 2C, sarı oklar) seçin. Ayarlar düğmesine (Şekil 1C, sarı kutu) seçin ve açılır menüden, hit &#39;488 (100x TIRF 488nm için) TIRF&#39; &#39;OK&#39; &#39;Uygula&#39; seçeneğini seçin. </li><li> Frame Rate 50 msn, Okuma modu, EM Kazanç 14-bit 3 MHz, ve 1 Dönüşüm Kazancı ile EM Kazanç Çarpanı 300 (Şekil 1C, yeşil kutu): için &#39;DU897 ayarlarının&#39; içinde kamera ayarlarını yapın. Not: frame rate hususlar için Temsilcisi Sonuçlar bakın. </li><li> &#39;N-SIM Pad&#39; üzerine, 100x 1.49 NA CFI Apochromat TIRF objektif seçerek TIRF-SIM için mikroskop aydınlatma kalibre% 10 488 nm lazer açın. Not: Ham görüntülerin Piksel boyutu görünümünde bir 512 x 512 piksel alanı ile, 60 nm. </li><li> Toz ve yağı çıkarmak için mercek dokusu kullanarak objektif lens temizleyin. </li></ol></li&gt; <li> TIRF-SIM odak düzlemi bulun. <ol><li> Mümkün olan en düşük z-düzleminde hedefi ile başlayın. Objektif lens petrol bir damla koyun ve mikroskop aşamasına adım 2.2 floresan Microsphere örneği ekleyin. </li><li> Mikroskop gövdesi üzerinde bulunan Mükemmel Odak Sistemi (HTS) işlevini seçiniz. </li><li> PFS düğmesi ulaşıldı odak düzlemi onaylamak için yanıp sönmesi durana kadar yavaşça z-düzlemi ile objektif yukarı hareket ettirin. </li><li> Kontrol yazılımı ve görüntü PFS mikro-manipülatör tekerleği kullanılarak yapılan nihai ayarlamalar için mikroküreler üzerine &#39;Live&#39; görünümüne geçin. </li></ol></li><li> 75 nm fani dalga üzerinde hiçbir out-of-focus floresan emisyonu ile homojen aydınlatma gözlemleyin. Not: Yapılandırılmış aydınlatma floresan Microsphere örnek dalgalı bir aydınlatma deseni gözlemleyerek yerine onaylayın. </li><li> Floresan Microsphere örneği ölçün ve geliştirilmiş görüntüleme rezolüsyonlu ölçmekyoğunluk profilinin Yarım Maksimum Full Genişlik (FWHM) gözlemleyerek iyon. <ol><li> Yüklü NIS-A N-SIM Analiz modülü ile, analiz yazılımı (v4.20.01) açın ve &#39;Uygulamalar&#39; seçeneğini -&gt; &#39;Show N-SIM penceresi&#39;. </li><li> TIRF-SIM veri setleri (Şekil 2) için 1 olarak ayarlanır aydınlatma modülasyon kontrast (IMC) ve yüksek çözünürlüklü gürültü bastırma (HRNS) ile 30 piksel boyutunda 1024 x 1024 piksel yeniden görüntü oluşturmak için Microsphere örnek bir görüntüyü yeniden nm. </li><li> 1 piksel (Şekil 3A, sarı kutu) genişliğinde çizgi profil aracını kullanarak, tek bir mikro ortasından bir çizgi çizin. </li><li> FWHM düğmesini (Şekil 3B, sarı kutu) seçin ve yoğunluğu minimum ardından Gauss dağılım yoğunluğu maksima En tıklayın. </li><li> Mikrosfer FWHM 100 nm&#39;de (Şekil 3C) aralığındadır teyit edin. Not: Çözünürlük achhedeflenmektedir: görüntüleme biyolojik örnekler işaretleme verimliliğine ve arka plan floresanı sinyal-gürültü oranı bağlı olarak değişecektir. </li></ol></li></ol> Görüntüleme için 4. Numune Hazırlama <ol><li> Lamel hazırlanması. <ol><li> Buzdolabı veya inkübatör adım 2.1 αCD kaplı lamel Al ve her kuyudan PBS içeren αCD3 ve αCD28 kaldırın. </li><li> Lamel, her sıra için bir adım 2.3 önceden ısıtılmış HBSS ekinin 200 ul ekle. Yıkayın ve minimal αCD3 sağlamak için kaldırmak ve αCD28 çözeltisi içinde bırakılır. Lamel kuyularına HBSS ekinin başka bir 200 ul ekleyin. </li><li> Yağ ve partikülleri ortadan kaldırmak için mercek dokusu ile lamel alt temizleyin. </li></ol></li><li> Adım 3.4 bulunduğu gibi mikroskop sahnede Pozisyon lamel ve PFS z-düzlemi kullanarak lamel TIRF odak düzlemini bulmak. </li><li> Hücre hazırlanması. <ol><li> Medya con 200 ul pipetBir mikro santrifüj tüpüne aşama 1.1.8 transfekte hücrelerin taining. </li><li> 20 saniye boyunca 268 xg&#39;de bir mikro-santrifüj Pelet hücreleri ve hücre ortamı çıkarın. </li><li> 200 ul yeniden süspanse hücreleri adım 2.3 HBSS takviyesi ısıtılmış önceden. </li></ol></li></ol> 5. Görüntüleme Hücreleri <ol><li> Mikroskop hücre içeren HBSS takviyesi almak ve yavaşça kuyuların birine 200 ul pipetle. </li><li> (PFS modunda) lamel de TIRF odak düzlemi içinde kalırken, lamel yaklaşırken flüoresan hücreleri izlemek için mikroskoplar mercek ve bir epifluorışıma aydınlatma kullanıldığında. </li><li> Hücreler lamel arazi kez monitörde Görüntüyü getirmek ve hücreler bilgisayar ekranında odak olup olmadığını kontrol etmek, N-SIM Pad &#39;Canlı&#39; moduna geçin. </li><li> Tıklatın, Kuzey Dakota Toplama penceresini açın ve &#39;Zaman&#39; sekmesini seçin, zaman kurslar kaydetmek için Hiçbir gecikme, &#39;Süre&#39; için &#39;Ekle&#39; ve &#39;Aralığı&#39; set10 dakikaya kadar, 1 olarak ayarlandığında &#39;Loops&#39;. Not: Süre ilgi sürecine bağlı olarak değiştirilebilir; &#39;Hayır Gecikme&#39; ile yakalanan zaman ampüller yazılım ≈10 kare görüntü yığınları ile kantitatif sonuçlar elde edebilirsiniz. </li><li> Boncuk numune aynı satın alma ayarları ile, Kuzey Dakota Toplama penceresindeki &#39;şimdi çalıştır&#39; seçilerek verileri kaydetmeye başlayın. </li></ol> 6. Yeniden SIM Görüntüleri <ol><li> Görüntüleme işlemi tamamlandıktan sonra, yüklü NIS-A N-SIM Analiz modülü ile, analiz yazılımı (v4.20.01) açın ve &#39;Uygulamalar&#39; seçeneğini -&gt; &#39;Show N-SIM penceresi&#39;. </li><li> TIRF-SIM veri setleri için 1 olarak ayarlanır aydınlatma modülasyon kontrast (IMC) ve yüksek çözünürlüklü gürültü bastırma (HRNS) (Şekil 2) ile bir (ya da Toplu aracını kullanarak birden) bir yeniden SIM görüntü elde etmek için ham SIM dosyası yeniden. </li><li> Yeniden dosya teyit belirtilen 30 nm&#39;lik bir piksel boyutuna sahiptirGörüntü durum çubuğu. Not: Piksel boyutu ampüller analizini etkilemez ancak piksel arasındaki uzaysal ilişkiyi sağlamak için PSF mekansal çözünürlükte daha boyutunda en az 2x daha küçük olmalıdır. </li><li> Ampüller analize hazır .tiff dosyaları gibi verileri aktarın. </li></ol> 7. ampüller Analizi <ol><li> (; Ek bilgi olarak mevcuttur Wiseman laboratuarı) İndirme ve STIC (C) özü Matlab yazılım paketi S. Komut stics_vectormapping.m tek bir kanal ampüller analiz çekirdek ve kodunun ilk 30 satır kılavuzun bölüm 2.1&#39;de tanımlanan giriş parametreleri tanımlamak için kullanılır. Bu komut dosyasını açın ve TIRF-SIM veri analizi için giriş parametrelerini tanımlar. Kılavuzun ekinde ayrıntılı gibi, aynı zamanda yerel makine Matlab yoluna alt klasörler ile STIC (C) S klasör eklemek için önerilmektedir. <ol><li> Kod satırlarını gelen düzenleyerek veri analizi için girdi parametreleri tanımlayın </li><li> Ana gerçekleştirmek içinTIRF-SIM verilerinin parçalama, 1 vektör haritası oluşturmak vektör haritaları zaman serisi elde etmek için maksimum kare sayısı ve 1. hat 32 geçici bir değişikliğe hat 31 temporal bölgesinde bir yere geçici parametrelerini ayarlamak için bu parametreleri değişir . </li><li> Hareketsiz kaldırma filtresi için 21 &#39;MoveAverage&#39; parametresini (satır 24) &#39;ortalama Hareketli&#39; ve ayarlamak için parametre &#39;filtreleme&#39; (hat 23) ayarlayın. Not: analiz edilen çerçeveden seri kareleri çıkarılarak dayalı olarak bu ayar, yavaş hareketli ve büyük floresan sinyalleri için çalışmaya gösterilmiştir. </li><li> Değişim hatları 33-38 çıktı dosyalarını ve çıkış vektör haritaları başlıkları adını yanı sıra çıkış dizin yolunu ayarlamak ve vektör harita görüntüleri kaydedilmiş olmalıdır ne biçim içinde tanımlamak için kullanılır. </li></ol></li></ol><table><tbody><tr><td> Piksel boyutu (um) </td><td> 0.03 mikron </td><td> Satır 19 </td></tr><tr><td> Frame rate (sn) </td><td> 1 saniye </td><td> Satır 20 </td></tr><tr><td> Maksimum gecikme süresi (kare) </td><td> 20 kare </td><td> Satır 21 </td></tr><tr><td> Altbölge boyutu (piksel) </td><td> 8 piksel </td><td> Satır 29 </td></tr><tr><td> Altbölge aralığı (piksel) </td><td> 1 pixel </td><td> Satır 30 </td></tr></tbody></table><ol start="2"><li> Matlab Editör penceresinde komut run1ChannelSTICS açın. Çizgileri bu komut 1-23 çalıştırarak görüntü serisi yükleyin. Not: Bu komut dosyası yüklemek ve ön süreci görüntü serisi, vektörel haritalar ve hız histogramları arsa ve çok sayıda dosya için bir toplu işlem çalıştırmak için kullanılabilir. Gerekirse, bu komut satırı 24-26 kullanılarak ilgi bölgeye Görüntüyü kırpmak. <ol><li> Run çizgiler run1ChannelSTICS arasında 29-35 ampüller analizini başlatın. İstendiğinde, istenirse, faiz (ROI) belirli bir bölgesini belirtmek için bir çokgen seçin. Sınır eserler ortaya gibi ampüller bu yeniden analiz zaman ROI, hücre kenarı ile örtüşmeyen emin olungions. </li><li> Run satırlar 38-52 vektör haritaları görüntülemek için. Hız büyüklüğü histogram çizmek için çizgileri 53-72 çalıştırın. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Monks, C., Freiberg, B., Kupfer, H., Sciaky, N., Kupfer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+segregation+of+supramolecular+activation+clusters+in+T+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional segregation of supramolecular activation clusters in T cells.</a> Nature. 395, 82-86 (1998).</li>
<li>Lanzavecchia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antigen-specific+interaction+between+T+and+B+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Antigen-specific interaction between T and B cells.</a> Nature. 314, 537-539 (1985).</li>
<li>Grakoui, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+immunological+synapse%3A+a+molecular+machine+controlling+T+cell+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The immunological synapse: a molecular machine controlling T cell activation.</a> Science. 285 (5425), 221-227 (1999).</li>
<li>Delon, J., Bercovici, N., Liblau, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+antigen+recognition+by+naive+CD4%2B+T+cells%3A+compulsory+cytoskeletal+alterations+for+the+triggering+of+an+intracellular+calcium+response%5BTitle%5D)+AND+%22European+journal+of+Immunology%22%5BJournal%5D)">Imaging antigen recognition by naive CD4+ T cells: compulsory cytoskeletal alterations for the triggering of an intracellular calcium response.</a> European journal of Immunology. 28 (2), 716-729 (1998).</li>
<li>Varma, R., Campi, G., Yokosuka, T., Saito, T., Dustin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T+Cell+Receptor-Proximal+Signals+Are+Sustained+in+Peripheral+Microclusters+and+Terminated+in+the+Central+Supramolecular+Activation+Cluster%5BTitle%5D)+AND+%22Immunity%22%5BJournal%5D)">T Cell Receptor-Proximal Signals Are Sustained in Peripheral Microclusters and Terminated in the Central Supramolecular Activation Cluster.</a> Immunity. 25 (1), 117-127 (2006).</li>
<li>Rust, M. J., Bates, M., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sub-diffraction-limit+imaging+by+stochastic+optical+reconstruction+microscopy+%28STORM%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+methods%22%5BJournal%5D)">Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM).</a> Nature methods. 3, 793-796 (2006).</li>
<li>Betzig, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+intracellular+fluorescent+proteins+at+nanometer+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution.</a> Science. 313 (5793), 1642-1645 (2006).</li>
<li>Klar, T. A., Jakobs, S., Dyba, M., Egner, A., Hell, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescence+microscopy+with+diffraction+resolution+barrier+broken+by+stimulated+emission%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Fluorescence microscopy with diffraction resolution barrier broken by stimulated emission.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 97 (15), 8206-8210 (2000).</li>
<li>Gustafsson, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surpassing+the+lateral+resolution+limit+by+a+factor+of+two+using+structured+illumination+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microscopy%22%5BJournal%5D)">Surpassing the lateral resolution limit by a factor of two using structured illumination microscopy.</a> Journal of Microscopy. 198 (2), 82-87 (2000).</li>
<li>Hebert, B., Costantino, S., Wiseman, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+%28STICS%29+theory%2C+verification%2C+and+application+to+protein+velocity+mapping+in+living+CHO+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biophysical+Journal%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal image correlation spectroscopy (STICS) theory, verification, and application to protein velocity mapping in living CHO cells.</a> Biophysical Journal. 88 (5), 3601-3614 (2005).</li>
<li>Ashdown, G. W., Cope, A., Wiseman, P. W., Owen, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+Flow+Quantified+beyond+the+Diffraction+Limit+by+Spatiotemporal+Image+Correlation+of+Structured+Illumination+Microscopy+Data%5BTitle%5D)+AND+%22Biophysical+Journal%22%5BJournal%5D)">Molecular Flow Quantified beyond the Diffraction Limit by Spatiotemporal Image Correlation of Structured Illumination Microscopy Data.</a> Biophysical Journal. 107 (9), 21-23 (2014).</li>
<li>Brown, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+the+integrin-actin+linkage+using+high-resolution+protein+velocity+mapping%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Science%22%5BJournal%5D)">Probing the integrin-actin linkage using high-resolution protein velocity mapping.</a> Journal of Cell Science. 19 (24), 5204-5214 (2006).</li>
<li>Yi, J., Xufeng, S. W., Crites, T., Hammer, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Actin+retrograde+flow+and+actomyosin+II+arc+contraction+drive+receptor+cluster+dynamics+at+the+immunological+synapse+in+Jurkat+T+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Biology+of+the+Cell%22%5BJournal%5D)">Actin retrograde flow and actomyosin II arc contraction drive receptor cluster dynamics at the immunological synapse in Jurkat T cells.</a> Molecular Biology of the Cell. 23 (5), 834-852 (2012).</li>
<li>Watanabe, N., Mitchison, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+speckle+analysis+of+actin+filament+turnover+in+lamellipodia%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Single-molecule speckle analysis of actin filament turnover in lamellipodia.</a> Science. 8 (5557), 1083-1086 (2002).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Bu teknik görüntüye araştırmacıları izin ve floresan ifade eden hücrelerde daha önce çözümlenemeyen ayrıntıları ölçmek olacaktır. Bizim sonuçlarımıza biz F-aktin T hücresi IS hücre merkezine doğru hücre çevreden simetrik bir şekilde akar göstermektedir. Bu bulgular 1D çizgi profil kymograph verileri 13 önceki sonuçlar ile tutarlıdır ve 2D ve süper çözünürlüklü veri analizi kapasitesini artırmak. Sunulan teknik, zamanla tek 1D hat üzerinden floresan yoğunluğu dalgalanmaları komplo ...

Bu deneyin amacı görüntü ve imünolojik sinapsın (IS) formasyonu sırasında akış yönünü ve büyüklüğünü tespit etmek için kırılma sınırının ötesine, T hücreleri canlı filamentous- (F), aktin moleküler akışını karakterize eder. Bu teknik anti-CD3 ve anti-CD28 antikorları ile kaplı lamelleri aktive yapay bir sinaps meydana Jurkat T-hücreleri görüntüleme, toplam iç yansıma flüoresans (TIRF) modunda yapısal bir aydınlatma mikroskobu (SIM) kullanılarak yürütülecektir. Bir T hücresi ve hedef arasındaki IS formları; T hücresi reseptörü (TCR) aktivasyon 1,2 üzerine, bir antijen sunan hücre (APC). Bu adaptif immün sistemi, bir enfeksiyon, bir bağışıklık cevabı üretir belirleyen ilk adım olarak, uyaranlara yanıt doğru sonuçları bir dizi hastalığın neden olabilir. T hücre-APC etkileşiminin önemini iyi belgelenmiş, ancak, Olgun rolü (ler) ilk TCR si sonra ISgnal içselleştirme henüz tam olarak anlaşılmalıdır. Hücre iskeleti adımları aydınlatmak olacak geçici TCR aktivasyonu (plazma membranında moleküllerin hareket ve 3,4 hücre iskeletinin aktin bağımlı sinyal molekülleri kontrol), hücre iskeleti mekansal yeniden düzenler nasıl anlamak bağlantılı iki süreç yardım ve düşünülüyor gibi sinaps oluşumu sırasında moleküler yeniden yapılanma. F-aktin retrograd akım immünolojik sinaps merkezine doğru TCR kümeleri ağıl düşünülmektedir, bu translokasyon sinyal kesilmesi ve geri dönüşüm için hayati olduğuna inanılmaktadır; T hücre aktivasyonu 5 ince bir denge yardım. Standart floresan mikroskopi hücre-hücre etkileşimleri de dahil olmak üzere birçok biyolojik olaylar hakkında fikir vermeye devam etmektedir esnek bir araç olsa da, doğru bir diffr daha yakın ikamet eden birden fazla fluorophores çözmek için sistemin yeteneği ile sınırlıdırbirbirinden işlem sınırı (≈200 nm). Hücre içinde birçok moleküler olaylar moleküllerin yoğun popülasyonları içeren ve sükunet içinde veya belirli uyarılması üzerine ya dinamik yeniden düzenlenmesi sergilemek gibi geleneksel ışık mikroskobu tam resmini sağlamaz. Süper çözünürlüklü görüntüleme kullanımı araştırmacılar çeşitli teknikler kullanarak kırınım sınırı aşmak için izin verdi. PALM ve FIRTINA 6,7 yaklaşık 20 nm&#39;lik bir hassasiyetle moleküllerin yerini yukarı çözmek yeteneğine sahip tek molekül yerelleştirme mikroskobu (SMLM) gibi, ancak, bu teknikler pek çok karelerin üzerine bir görüntü kadar bina, uzun satın alma süreleri güveniyor . Genellikle bu sabit örnekleri gerektirir veya yapıların düşük hareketlilik sergilemek için çok tek flüoroforlar çok noktadan olarak yanlış değildir. Uyarılmış emisyon tükenmesi (STED) görüntüleme çok seçici konfokal uyarma 8, gerekli tarama yoluyla süper çözünürlük veriyor olsa dayaklaşım görünümünün tam hücre alanları üzerinde yavaş olabilir. STED nedeniyle de tükenme ışınının gücü artışı daha yüksek çözünürlükler için önemli fototoksisite göstermektedir. Yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu (SİM 9) standart floresan mikroskop çözünürlüğü iki katına yeteneğine bu yöntemler, bir alternatif sağlar ve geçerli SMLM tekniklerine göre daha canlı hücre görüntüleme ile daha uyumludur. Bu bakış tüm hücre alanları için geniş alan sistemde alt lazer yetkilerini kullanır; satın alma hızları arttı ve standart fluorofor etiketleme ile uyumludur sağlamadan. SIM geniş alan doğa da &lt;100 nm eksenel boyutunda penetrasyon derinlikleri ile, son derece seçici uyarılması için toplam iç yansıma floresan (TIRF) kullanımını izin verir. Resim korelasyon spektroskopisi (ICS) flüoresan yoğunluğundaki değişiminin ölçülmesi için bir yöntemdir. ICS bir evrim; Uzay-zamansal imYaş korelasyon spektroskopisi (ampüller 10) zaman ve mekan hücre içi floresan sinyalleri ilişkilendirir. Korelasyon fonksiyonu ile geri kalmış çerçeveler içinde pikselleri çevreleyen piksel yoğunlukları ilişkilendirilerek, bilgi akışı hızları ve yön ile ilgili elde edilir. Statik nesneler ampüller analizi ile karışmaz sağlamak için, hareketsiz bir nesne filtre piksel yoğunluğunun bir hareketli ortalama çıkarılarak çalıştığı, uygulanmaktadır. Burada sunulan teknik, canlı hücreler 11 moleküler akışını ölçmek için süper çözünürlük mikroskopi verileri uygulanan görüntü korelasyon spektroskopisi görüldüğü ilk örnek olduğuna inanılmaktadır. Bu yöntem, ampüller analizi 12 üzerinden F-aktin akışının kırınım sınırlı görüntüleme geliştirir ve ışık kırınım sınırının ötesinde mekansal çözünürlükte elde edilen verilerden, canlı hücrelerde iki boyutlu moleküler akışını belirlemek için isteyen araştırmacıları uygun olur.

<table><tbody><tr><td>< güçlü > Sarf Malzemeleri: < / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Jurkat E6.1 hücreleri</td><td>APCC</td><td>ATTC TIB-152</td><td></td></tr><tr><td>RPMI</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>21875-091</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Sigma</td><td>F7524-500ML</td><td></td></tr><tr><td>Penisilin-Strepromisin ve nbsp;</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>HBSS</td><td>&nbsp; Yaşam Teknolojileri</td><td>14025-050</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>15630-056</td><td></td></tr> <tr><td># 1.5 8 kuyulu Labtek lameller</td><td>NUNC, Labtek</td><td>155409</td><td></td></tr><tr><td>LifeAct GFP yapısı</td><td>Ibidi</td><td>60101</td><td></td></tr><tr><td>OptiMem</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>51985-042</td><td></td></tr><tr><td>anti-CD3</td><td>Cambridge Bioscience</td><td>317315</td><td></td></tr><tr><td>anti-CD28</td><td>BD Bioscience / Insight Biyoteknoloji</td><td>555725</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>20012-019</td><td></td></tr><tr><td>Lens yağı</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><güçlü>İsim</güçlü></td><td><güçlü>Şirket<güçlü</td><td>><güçlü>Katalog numarası</güçlü></td><td><güçlü>Yorumlar</güçlü</td></tr><tr><td>><güçlü>Ekipman: < / güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gene Pulsar Xcell Sistemi</td><td>BioRad</td><td>165-2660</td><td></td></tr><tr><td>Küvet (0,4cm)</td><td>BioRad</td><td>165-2088</td><td></td></tr><tr><td>Santrifüj (5810R)</td><td>Eppendorf&nbsp;</td><td>5805 000.327</td><td></td></tr><tr><td>Santrifüj (Heraeus)</td><td>Biofuge pico</td><td>75003235</td><td></td></tr><tr><td>6 kuyulu plaka</td><td>Corning</td><td>3516</td><td></td></tr><tr><td>Sahne üstü inkübatör</td><td>Tokai Hit</td><td>INUH-TIZSH</td><td></td></tr><tr><td>Nikon N-SIM mikroskop</td><td>Nikon</td><td>Şirketle iletişime geçin</td><td></td></tr><tr><td>Nikon Analiz yazılımı</td><td>Nikon</td><td>Şirketle iletişime geçin</td><td></td></tr><tr><td>İnkübatör ( 190D)</td><td>LEEC</td><td>İletişim şirketi</td><td></td></tr></tbody></table>

yapılandırılmış aydınlatma mikroskopi verilerinin uzay-zamansal görüntü korelasyon spektroskopisi nicel t hücreleri kortikal aktin akışı

Cortical Actin Flow in T Cells Quantified by Spatio-temporal Image Correlation Spectroscopy of Structured Illumination Microscopy Data

İpliksi-aktin motilite ve bağışıklık hücrelerinde, immünolojik sinaps olarak bilinen önemli bir hücre-hücre etkileşim oluşumu dahil hücre işlemlerinin çoğunda önemli bir rol oynar. F-aktin, aynı zamanda, alt-membranöz vezikül dinamikleri ve protein kümelenme de dahil olmak üzere hücre zarı moleküler dağılımlarının düzenlenmesinde bir rol oynadığı düşünülmektedir. Standart ışık mikroskobu teknikleri genelleştirilmiş ve kırınım sınırlı gözlemler yapılmasına izin verirken, kümeleme ve moleküler akış dahil olmak üzere birçok hücresel ve moleküler olayların çok standart ışık mikroskobu çözme gücü altında uzunluk-ölçeklerde toplumlarda görülür. Süper çözünürlük görüntüleme yöntemi yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu ile toplam iç yansıma floresan birleştirerek, T hücrelerinin bağışıklık sinaps F-aktin iki boyutlu moleküler akış kaydedildi. Ölçülebilir resul üretir uzay-zamansal görüntü korelasyon spektroskopisi (ampüller) daha sonra uygulandı,hız histogramlar ve akış yönünü ve büyüklüğünü temsil eden vektör haritaları şeklinde ts. Bu protokol detay alt kırınım seviyelerinde akış vektörleri oluşturmak için süper çözünürlüklü görüntüleme ve ampüller teknikleri kombinasyonunu açıklar. Bu teknik, sinaps formasyonu üzerine T hücrelerinin çevresi boyunca aktin simetrik retrograd akış ve merkeze doğru teyit etmek için kullanıldı.

Mikroskop ayarları Başarıyla elde ettikten sonra adımları araştırmacı olacak bir T hücresi sinaps F-aktin akış başarılı yapılandırılmış aydınlatma (SİM) görüntüleme var (Video 1) ve uzay-zamansal görüntü korelasyon spektroskopisi (Şekil 4 11) tarafından bu moleküler akış miktarı. Görüntüleri kaydetmeden önce, numune aydınlatma dokuz ham görüntüleri tektip ve örnek gözlenir Moire saçaklar şeklinde ol...

T hücresi immünolojik sinapsında filamentli aktinin akış hızlarını ve yönlülüğünü araştırmak için, canlı hücre süper çözünürlüklü görüntüleme, toplam iç yansıma floresansı ile birleştirilir ve uzaysal-zamansal görüntü korelasyon spektroskopisi ile ölçülür.

Yapılandırılmış Aydınlatma Mikroskopi Verilerinin uzay-zamansal Görüntü Korelasyon Spektroskopisi nicel T Hücreleri kortikal Aktin Akışı

Filamentous-actin plays a crucial role in a majority of cell processes including motility and, in immune cells, the formation of a key cell-cell ...

Bu deneyin genel amacı, total internal yansıma, yapılandırılmış aydınlatma görüntülemesi veya turf sim ile elde edilen görüntüler sonrası görüntü korelasyon spektroskopisi kullanarak kortikal aktin dinamiklerini nicelleştirmektir. Bu yöntem, kortikal aktin akışının immünolojik sinapstaki etkileşimleri düzenlemede ne tür bir rol oynadığı gibi biyofizik alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Tekniğin temel avantajı, nanometre ölçekli çözünürlüğü canlı hücre uyumluluğu ile birleştirerek, geleneksel anlık görüntüleme tekniklerine kıyasla daha küçük ölçekli süreçlerin gözlemlenmesine ve analiz edilmesine olanak sağlamasıdır.Bu tekniği, laboratuvarımdan doktora öğrencisi George Ashdown uygulamalı olarak gösterecek. Test örneği için, 100 nanometre çapında bir difraksiyon altı floresan mikroküre stok çözeltisinden beş mikrolitreyi, kaplanmamış taze bir lam üzerine ekleyin. Ardından, mikroküre çözeltisini bir pipet ucuyla lam üzerine yayın ve kurumasını bekleyin.Görüntüleme hazırlığı için test lameline 200 µL montaj medyumu ekleyin; ardından Turf SIM sisteminin tabla ısıtıcısı için inkübatörü açın ve ısıtma elemanının tabanını tamamen kapatacak şekilde rezervuarı disti

cortical-actin-flow-t-cells-quantified-spatio-temporal-image

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Dolayısıyla, bu işe dahil olan proteinlerin mekansal ve zamansal davranışlarını incelemek için önemli sinyal anlamak için; plazma zarının içinde ya da hücre içi konumlara ya proteinlerin kompartımanlara büyük ölçüde sinyal sonuçlarını etkileyebilecek bir düzenleyici mekanizmadır. Burada T hücrelerinde sinyal iletimi çalışmak üzere bir TIRF mikroskopi tabanlı sistemi tanımlamak, ama genel olarak uygulanabilir.

Gerçek zamanlı, TCR Eşzamanlı Görüntüleme ve İlişkili Sinyal Proteinler için TIRF Mikroskopi Tekniği

Bu videoda, aktin ve mikrotübül polimerizasyon dinamiklerini görselleştirmek için toplam iç yansıma mikroskobu tabanlı bir teknik olan TIRF açıklanmaktadır. Yöntem, hücresel karışmaları anlamak için gerekli olan aktin ve mikrotübül eşleşme dinamiklerinin gerçek zamanlı olarak yüksek çözünürlüklü görüntülenmesine izin verir.

Aktin ve Mikrotübül Eşleşme Dinamiğini Görselleştirmek için TIRF Mikroskobu

Biz T-hücre aktivasyonu işlemi sırasında protein dinamiği içgörü sağlayan bir canlı hücre görüntüleme yöntem açıklanmaktadır. Bu kantitatif sonuçlar T-hücresi aktivasyonu boyunca kompleks oluşumu sinyalizasyon takip vermek üzere T-hücresi yayılmasını tahlilinde, konfokal mikroskopi ve görüntü analizi, kombine kullanımını göstermektedir.

T hücre gerçek zamanlı Canlı Görüntüleme Kompleks Oluşum Sinyal

Arası hücresel iletişim içinde ve hücre dışında çeşitli fizyolojik aktiviteleri kontrol edilmesi için çok önemlidir. Bu kağıt tek hücre salgılarının uzay-zamansal yapısını ölçmek için bir protokol tanımlamaktadır. Bunu başarmak için, bir multidisipliner bir yaklaşım canlı hücre görüntüleme ile algılama etiket içermeyen nanoplasmonic entegre olan kullanılır.

Tek Hücre Salgıları uzay-zamansal Görüntüleme için bir etiket içermeyen Tekniği

Adaptif bağışıklık, T hücreleri ile antijen sunan hücreler arasında oluşan dinamik 'immünolojik sinapslar' tarafından kontrol edilir. Bu protokol, endotel hücrelerinin hem az çalışılmış fizyolojik APC'ler hem de yeni bir 'düzlemsel hücresel APC modeli' türü olarak araştırılması için yöntemleri tanımlar.

Görüntüleme İmmünoloji Synapse Dynamics için bir Endotel Hücre Modeli Düzlemsel

Bu kağıt sitometrisi görüntüleme akışı kullanarak T hücrelerinin karışık bir popülasyonda alloreaktivitesini ölçülmesi için bir yöntemi tarif etmektedir.

Görüntüleme Akım Sitometri Kullanımı T Hücresi alloreaktivitesini Ölçümü

Burada, biz birincil insan T hücreleri ve antijen sunan hücreler arasındaki bağışıklık sinapslarda nitel ve nicel analizi için tam bir iş akışı tanımlamak. Yöntem alma ve nispeten kısa bir süre içinde birkaç bin hücre görüntülerin değerlendirme sağlar görüntüleme akış sitometresi temel alır.

Akış Sitometresi Imaging kullanılarak insan sisteminde bağışıklık Synapse nitel ve nicel analiz

Biz coverslips karşı antikorlar için B-hücre reseptör, ilk aşama için bir model ile kaplı üzerinde yayılmış B hücreleri aynı anda görüntü aktin yapıları, mikrotübüller ve Mikrotubul artı uç proteinler STED mikroskobu kullanılarak bir protokol mevcut bağışıklık synapse oluşumu.

Aktin ve Mikrotubul Cytoskeletons uyarılmış emisyonu tükenmesi (STED) mikroskopi kullanarak B-hücre bağışıklık sinaps, görselleştirme

Burada, bağışıklık hücreleri ışık sayfalık mikroskobu kullanarak üç boyutlu (3D) kolajen dizey içinde gömülü görselleştirmek için bir iletişim kuralı mevcut. Bu iletişim kuralı da hücre göç 3D iz sürmeyi ayrıntılandırdığı. Bu iletişim kuralı 3D Matris hücrelerinde süspansiyon diğer türleri için istihdam edilebilir.

İnsan bağışıklık hücreleri üç boyutlu görselleştirme için ışık sayfalık mikroskobu

Bu protokolün amacı, canlı hücrelerdeki yüzey reseptör dinamiklerini dört boyutlu olarak görselleştirmek için Kafes Işık Sayfası Mikroskobu'nun nasıl kullanılacağını göstermektir. Burada CD4+ primer T hücrelerindeki T hücre reseptörleri gösterilmiştir.

Yüzey T-Hücre Reseptör Dinamiklerini Dört Boyutlu Olarak Kafes Işık Sayfası Mikroskobu Kullanarak Görselleştirme

Bu protokol, in vitro toplam iç floresan (TIRF) mikroskopi testi kullanarak dinamik aktin ve mikrotübülleri görselleştirmek için bir kılavuzdur.

Aktin ve Mikrotübül Eşleşme Dinamiğinin In Vitro Total İç Yansıma Floresan (TIRF) Mikroskobu ile Görselleştirilmesi

Öğrenin, T hücrelerinde kortikal aktin akışını uzay-zamansal görüntü korelasyon spektroskopisi ile nicel olarak analiz etmeyi. Bu yöntem, immünolojik sinaps etkileşimlerini nanometre çözünürlüğünde incelemenizi sağlar.

Yapılandırılmış Aydınlatma Mikroskopi Verilerinin uzay-zamansal Görüntü Korelasyon Spektroskopisi nicel T Hücreleri kortikal Aktin Akışı (Video) | JoVE Journal

Yapılandırılmış Aydınlatma Mikroskopi Verilerinin uzay-zamansal Görüntü Korelasyon Spektroskopisi nicel T Hücreleri kortikal Aktin Akışı

Daha fazla video keşfet