Summary

باستخدام الملقط ليزر لمعالجة الخلايا العصبية معزولة في المختبر

Published: September 11, 2008
doi:

Summary

هذا الفيديو يصف التلاعب في الخلايا العصبية مثقف باستخدام الليزر ملاقط في المختبر.

Abstract

في هذه الورقة ، والفيديو ، ونحن تصف البروتوكولات المستخدمة في المختبر لدينا لدراسة تفضيلات استهداف عمليات تجديد الخلايا من الخلايا العصبية للشبكية الكبار في المختبر. إجراءات لإعداد الثقافات خلايا شبكية تبدأ عملية الهضم ، وتشريح سحن من شبكية العين ، وتنتهي مع طلاء للخلايا الشبكية معزولة على أطباق مصنوعة خصيصا للاستخدام مع ملاقط الليزر. وتنقسم هذه الأطباق في خلية half اللاصقة والمواد الطاردة للنصف الخلية. وهي مغلفة الجانب اللاصق الخلية بطبقة من الأضداد – 1 سال ، والتي توفر الركيزة التي تقوم عليها خلايانا النمو. ويمكن استخدام لاصق ركائز أخرى لأنواع الخلايا الأخرى. وهي مغلفة الجانب طارد الخلية بطبقة رقيقة من البولي HEMA. محاصرون الخلايا مطلي على الجانب بولي HEMA للطبق مع ملاقط الليزر ونقلها ثم وضعت في زنزانة مجاورة على الجانب – 1 سال لخلق الزوج. وينبغي تشكيل مجموعات من أي حجم الخلية يكون ممكنا مع هذه التقنية. "الليزر ملاقط المجهرية التي تسيطر عليها" يعني أن المحقق يمكن اختيار أي خلايا للتحرك ، والمسافة المطلوبة بين الخلايا يمكن أن تكون موحدة. لأن شعاع الليزر يمر عبر سطوح شفافة من صحن والثقافة ، وتتم تحديد الخلية والتنسيب في بيئة مغلقة معقمة. يمكن رصد الخلايا الفيديو مرور الزمن وتستخدم مع أي تقنية بيولوجية الخلية المطلوبة. هذه التقنية قد تساعد التحقيق في خلية خلية التفاعلات.

Protocol

ملاقط بصرية لمعالجة الخلايا المعزولة في الثقافة تتولد من محاصرة القوات ملاقط بصرية من الزخم للضوء (Ashkin ، 1991 ؛. Ashkin وآخرون ، 1986). على الرغم من أن هذه القوات الفخ بسهولة الخلايا في التعليق ، فهي ليست قادرة على نقل الخلايا التي تلتزم…

Discussion

الضوء والزخم ، وعندما شعاع الضوء ينكسر عند مروره من خلال خلية ، لا بد من القوة لتغيير اتجاه الزخم. بسبب قانون الحفاظ على الزخم ، يجب أن يشكل قوة في الاتجاه المعاكس ، في المقابل ، رد فعل مرة أخرى على الخلية. وأظهرت Ashkin (1991) أن القوة التي تم إنشاؤها بواسطة أشعة الليزر التي تركز عدسة ا?…

Acknowledgements

كان مدعوما من قبل المنح البحثية والمعاهد الوطنية للصحة EY012031 EY0182175 ومؤسسة كيربي FM.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
25mm circle No.1 coverglass   VWR Scientific Inc., Westchester, PA 48380 080  
poly-2-hydroxyethylmethacrylate (poly-HEMA)   Sigma Chemical Co., St Louis, MO P-3932 Dissolve in 95% ethanol
Goat anti-mouse IgG antibody   Chemicon International, Temecula CA AP181 1mg in 1ml, dilute 10x for use
Sal-1 supernatant containing mouse anti-salamander antibody   generously provided by Dr. Peter MacLeish   Dr. Peter MacLeish, Morehouse School of Medicine, Atlanta, GA
3 mm bore 5ml pyrex disposable pipets   Corning Inc., Corning NY 7078A-5  
Cell culture dishes 35mm x 10mm   Corning inc., Corning NY 430165  
Sylgard 184 silicone elastomer kit   Dow Corning Corp., Midland MI    
Optical tweezers-microtool or laser tweezers   Cell Robotics Inc., Albuquerque NM    
1 W continuous wave diode laser of 980nm wavelength   Cell Robotics Inc., Albuquerque NM    
Axiovert 100 inverted light microscope   Carl Zeiss Inc., Thornwood, NY    
40x oil immersion plan neofluor objective lens   Carl Zeiss Inc., Thornwood, NY   Numerical aperture (N.A. 1.3)
Black and white CCD camera   Sony Corporation, Tokyo, Japan    
Computer and joystick with software   Cell Robotics Inc.   for controlling a motorized stage

References

  1. Ashkin, A., Dziedzic, J. M., Bjorkholm, J. E., Chu, S. Observation of a Single-Beam Gradient Force Optical Trap for Dielectric Particles. Opt. Lett. 11, 288-290 (1986).
  2. Clarke, R. J., Hoegnason, K., Brimacombe, M., Townes-Anderson, E. Cone and rod cells have different target preferences in vitro as revealed by optical tweezers. Mol. Vision. 14, 706-720 (2008).
  3. Folkman, J., Moscona, A. Role of cell shape in growth control. Nature. 273, 345-349 (1978).
  4. Liu, Y., Cheng, D. K., Soneck, G. J., Berns, M. W., Chapman, C. F., Tromberg, B. J. Evidence of localized cell heating induced by infrared optical tweezers. Biophysical Journal. 68, 2137-2144 (1995).
  5. MacLeish, P. R., Barnstable, C. J., Townes-Anderson, E. Use of a monoclonal antibody as a substrate for mature neurons in vitro. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 80, 7014-7018 (1983).
  6. MacLeish, P. R., Townes-Anderson, E. Growth and synapse formation among major classes of adult salamander retinal neurons in vitro. Neuron. 1, 751-760 (1988).
  7. Mandell, J. W., MacLeish, P. R. Townes-Anderson E. Process outgrowth and synaptic varicosity formation by adult photoreceptors in vitro. J. Neurosci. 13, 3533-3548 (1993).
  8. Nachman-Clewner, M., Townes-Anderson, E. Injury-induced remodelling and regeneration of the ribbon presynaptic terminal in vitro. J. Neurocytol. 25, 597-613 (1996).
  9. Townes-Anderson, E., St Jules, R. S., Sherry, D. M., Lichtenberger, J., Hassanain, M. Micromanipulation of retinal neurons by optical tweezers. Mol. Vis.. 4, (1998).
check_url/cn/911?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Clarke, R., Wang, J., Townes-Anderson, E. Using Laser Tweezers For Manipulating Isolated Neurons In Vitro. J. Vis. Exp. (19), e911, doi:10.3791/911 (2008).

View Video