Summary

मल्टी वर्णक्रमीय इमेजिंग फ्लो द्वारा नैनोकणों और जीवाणु के सेलुलर internalization का विश्लेषण

Published: June 08, 2012
doi:

Summary

इस अनुच्छेद में, हम एक बहु – वर्णक्रमीय इमेजिंग प्रवाह cytometry का उपयोग करने के लिए रॉ 264.7 कोशिकाओं द्वारा polyanhydride नैनोकणों या बैक्टीरिया के internalization यों विधि का वर्णन.

Abstract

Nanoparticulate सिस्टम वैक्सीन वितरण में मूल्यवान उपकरण के रूप में उभरा है प्रतिजन पेश 1-5 कोशिकाओं उनके कुशलतापूर्वक प्रोटीन सहित माल देने की क्षमता के माध्यम से,. नैनोकणों के प्रतिजन कोशिकाओं द्वारा internalization (एन पी) एक प्रभावी समझाया प्रतिजन के लिए प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पैदा करने में एक महत्वपूर्ण कदम है. Nanoparticle निर्माण प्रभाव समारोह में कैसे परिवर्तन का निर्धारण करने के लिए, हम एक उच्च throughput, मात्रात्मक प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल है कि के रूप में अच्छी तरह से भली भाँति नैनोकणों बैक्टीरिया का पता लगाने के साथ संगत था विकसित करने की मांग की. तिथि करने के लिए, दो स्वतंत्र तकनीक, माइक्रोस्कोपी और प्रवाह cytometry, नैनोकणों के phagocytosis अध्ययन तरीकों का इस्तेमाल किया गया है. प्रवाह cytometry के उच्च throughput प्रकृति मजबूत सांख्यिकीय डेटा उत्पन्न करता है. हालांकि, कम संकल्प के कारण, यह करने के लिए सही सेल बाध्य नैनोकणों बनाम भाँति यों विफल रहता है. माइक्रोस्कोपी उच्च स्थानिक संकल्प के साथ छवियों को उत्पन्न करता है, जowever, यह समय लगता है और छोटा सा नमूना आकार 6-8 शामिल है. बहु – वर्णक्रमीय इमेजिंग प्रवाह cytometry (MIFC) एक नई तकनीक है कि दोनों माइक्रोस्कोपी और प्रवाह cytometry है कि एक लामिना कोर के माध्यम से बहु रंग वर्णक्रमीय प्रतिदीप्ति और चमकीले क्षेत्र इमेजिंग के साथ प्रदर्शन के पहलुओं को शामिल किया है. यह फ्लोरोसेंट संकेत तीव्रता और विभिन्न संरचनाओं और उच्च गति में सेलुलर सुविधाओं के बीच स्थानिक रिश्तों की एक सटीक विश्लेषण की क्षमता प्रदान करता है.

इस के साथ साथ, हम एक MIFC उपयोग करने के लिए सेल आबादियों कि polyanhydride नैनोकणों या साल्मोनेला enterica serovar ताकि के भाँति विशेषताएँ विधि का वर्णन करता है. हम भी nanoparticle के निलंबन, सेल लेबलिंग, एक ImageStream एक्स सिस्टम पर अधिग्रहण और डेटा का विश्लेषण और विचारों का आवेदन का उपयोग करने की तैयारी का वर्णन. हम भी internalization के पी अंतर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है एक तकनीक के आवेदन का प्रदर्शननैनोकणों और बैक्टीरिया के लिए actin की मध्यस्थता phagocytosis की एक अवरोध करनेवाला के रूप में cytochalasin डी का उपयोग करके athways.

Protocol

1. रॉ 264.7 सेल संस्कृति हार्वेस्ट उनके बोतल से रॉ 264.7 कोशिकाओं जब वे उन्हें एक सेल खुरचनी के साथ धीरे scraping द्वारा confluency तक पहुँचने. 10% गर्मी – निष्क्रिय भ्रूण गोजातीय (FBS) सीरम, 2 मिमी Glutamax,, और 5 x 10 5 कोशिकाओं की ए…

Discussion

अध्ययनों से पता चला है कि biodegradable नैनोकणों पाली (लैक्टिक – सह – glycolic (PLGA) एसिड या polyanhydrides के आधार पर लक्ष्य कोशिकाओं को समझाया प्रतिजनों या दवाओं को वितरित किया जा सकता है इन नैनोकणों phagocytic कोशिकाओं द्वारा तेज उनक?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखकों के लिए वित्तीय ONR – मूरी (NN00014-06-1-1176) पुरस्कार और अमेरिकी सेना चिकित्सा अनुसंधान और materiel कमान (अनुदान नंबर W81XWH-09-1-०३८६ और W81XWH-10-1-0806) शुक्रिया अदा करना चाहूँगा समर्थन.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
RAW 264.7 cell line American Type Culture Collection (ATCC) TIB-71  
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) Cellgro 10-013-CV  
Fetal bovine serum Atlanta Biologicals S 11150 Premium Grade
Glutamax Gibco 35050-061  
HEPES Gibco 15630-080  
24-well plate TPP 92024  
Cell culture Flasks TPP 90151  
Cell scraper TPP 99002 24 cm
Salmonella entericaserovar Typhimurium ATCC 14028  
BTX ECM630 Electro Cell Manipulator BTX Harvard Apparatus    
MOPS Fisher Scientific BP308  
Phosphate buffered saline (PBS) Cellgro 21-040-CV  
Ultrasonic liquid processor Misonix S-4000  
Cytochalasin-D Sigma-Aldrich, C8273  
Formaldehyde Polysciences 04018  
Wash buffer 2% heat inactivated FBS, 0.1% sodium azide in PBS.    
Perm/wash buffer BD Biosciences 554714  
Clear-view snap cap microtubes Sigma T4816  
Alexa Fluor phalloidin 660 Invitrogen A22285  
ImageStreamX Amnis Corporation 100200 Options: 658nm laser, autosampler
Sodium azide Fisher Scientific S 227I-500  

References

  1. Ulery, B. D., Kumar, D., Ramer-Tait, A. E., Metzger, D. W., Wannemuehler, M. J., Narasimhan, B. Design of a protective single-dose intranasal nanoparticle-based vaccine platform for respiratory infectious diseases. PLoS One. 6, e17642 (2011).
  2. Kasturi, S. P., Skountzou, I., Albrecht, R. A., Koutsonanos, D., Hua, T., Nakaya, H. I., Ravindran, R., Stewart, S., Alam, M., Kwissa, M., Villinger, F., Murthy, N., Steel, J., Jacob, J., Hogan, R. J., García-Sastre, A., Compans, R., Pulendran, B. Programming the magnitude and persistence of antibody responses with innate immunity. Nature. 470, 543-547 (2011).
  3. Rice-Ficht, A. C., Arenas-Gamboa, A. M., Kahl-McDonagh, M. M., Ficht, T. A. Polymeric particles in vaccine delivery. Curr. Opin. Microbiol. 13, 106-112 (2010).
  4. Jain, J. P., Chitkara, D., Kumar, N. Polyanhydrides as localized drug delivery carrier: an update. Expert. Opin. Drug. Deliv. 5, 889-907 (2008).
  5. Pfeifer, B. A., Burdick, J. A., Little, S. R., Langer, R. Poly(ester-anhydride):poly(beta-amino ester) micro- and nanospheres: DNA encapsulation and cellular transfection. Int. J. Pharm. 304, 210-219 (2005).
  6. Ahmed, F., Friend, S., George, T. C., Barteneva, N., Lieberman, J. Numbers matter: quantitative and dynamic analysis of the formation of an immunological synapse using imaging flow cytometry. J. Immunol. Methods. 347, 79-86 (2009).
  7. Hampton, M. B., Winterbourn, C. C. Methods for quantifying phagocytosis and bacterial killing by human neutrophils. J. Immunol. Methods. 232, 15-22 (1999).
  8. Rieger, A. M., Hall, B. E., Barreda, D. R. Macrophage activation differentially modulates particle binding, phagocytosis and downstream antimicrobial mechanisms. Dev. Comp. Immunol. 34, 1144-1159 (2010).
  9. Murphy, K. C., Campellone, K. G. Lambda Red-mediated recombinogenic engineering of enterohemorrhagic and enteropathogenic E. coli. BMC. Mol. Biol. 4, 11 (2003).
  10. Karsi, A., Lawrence, M. L. Broad host range fluorescence and bioluminescence expression vectors for Gram-negative bacteria. Plasmid. 57, 286-295 (2007).
  11. Ulery, B. D., Phanse, Y., Sinha, A., Wannemuehler, M. J., Narasimhan, B., Bellaire, B. H. Polymer chemistry influences monocytic uptake of polyanhydride nanospheres. Pharm. Res. 26, 683-690 (2009).
  12. Doherty, G. J., McMahon, H. T. Mechanisms of endocytosis. Annu. Rev. Biochem. 78, 857-902 (2009).
  13. Vercauteren, D., Vandenbroucke, R. E., Jones, A. T., Rejman, J., Demeester, J., De Smedt, S. C., Sanders, N. N., Braeckmans, K. The use of inhibitors to study endocytic pathways of gene carriers: optimization and pitfalls. Mol. Ther. 18, 561-569 (2010).
  14. Di Marzio, L., Marianecci, C., Cinque, B., Nazzarri, M., Cimini, A. M., Cristiano, L., Cifone, M. G., Alhaique, F., Carafa, M. pH-sensitive non-phospholipid vesicle and macrophage-like cells: binding, uptake and endocytotic pathway. Biochim. Biophys. Acta. 1778, 2749-2756 (2008).
  15. Torres, M. P., Vogel, B. M., Narasimhan, B., Mallapragada, S. K. Synthesis and characterization of novel polyanhydrides with tailored erosion mechanisms. J. Biomed. Mater. Res. A. 76, 102-110 (2006).
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Citer Cet Article
Phanse, Y., Ramer-Tait, A. E., Friend, S. L., Carrillo-Conde, B., Lueth, P., Oster, C. J., Phillips, G. J., Narasimhan, B., Wannemuehler, M. J., Bellaire, B. H. Analyzing Cellular Internalization of Nanoparticles and Bacteria by Multi-spectral Imaging Flow Cytometry. J. Vis. Exp. (64), e3884, doi:10.3791/3884 (2012).

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