ECIS / 택시와 셀룰러 Chemotaxis 측정
Summary
ECIS / 택시 시스템은 세포 chemotaxis를 측정하는 자동화된 실시간 분석이다. 본 분석에서는 세포 표적 전극에 도착하는 아가로 오스의 레이어 아래로 이동합니다. 세포 운동은 AC 전류를 0으로 저항의 발병에 의해 측정됩니다.
Abstract
외부 자극에 대한 반응으로 세포 운동은 상처 치유, 염증 및 감염에 대한 응답을 포함하여 많은 세포 과정에 필수적입니다. chemotaxis를 측정하기위한 일반적인 방법은 세포 chemoattractant는 다공성 막에 의해 분리되는 Boyden 챔버 분석이다. 세포 chemoattractant 향해 막 통해 마이 그 레이션함으로써, 그들은 멤브레인, 또는 기본 미디어에 가을의 아래쪽을 준수하고, 이후 물들일 시각 1 포함됩니다. 이 방법에서는 세포 조직이 발견 그라디언트의 가난한 표현이 될 것으로 생각됩니다 가파른 및 과도 chemoattractant 그라데이션에 노출됩니다.
또 다른 분석 시스템, 세 이하 아가로 오스 chemotaxis 분석, 3, 아가로 오스 층 아래에 형성 얇게 수성 영화에서 고체 기판에 걸쳐 네 대책 전지 운동. 아가로 오스에서 개발하고 기울기는 얕은이며 애플 리케이션이 될 것으로 생각된다자연스럽게 그라디언트를 발생의 표현을 ropriate. Chemotaxis은 여행 거리 미세한 영상으로 평가할 수 있습니다. Boyden 챔버 분석과 세 이하 아가로 오스 분석 모두는 일반적으로 끝점 assays로 구성됩니다.
자동 ECIS / 택시 시스템은 전기 세포 기질 임피던스 감지 (ECIS) 5, 6 세 이하 아가로 오스의 접근 방식을 결합한 제품입니다. 본 분석에서는 대상 전극은 8 실 각에 위치해 있습니다. 대규모 반대 전극은 8 실 (그림 2) 각을 통해 실행됩니다. 각 챔버는 아가로 오스 가득한 두 개의 작은 우물이 대상 전극의 양쪽에있는 아가로 오스의 상처가있다. 다른 diffusing chemoattractant의 소스 (그림 3)을 보유하면서 하나가 아니라, 테스트 셀 인구들로 가득 차 있습니다. 시스템을 통해 전달되는 전류는 세포가 대상 전극을 통해 전달로 발생하는 저항의 변화를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 표적 세포는 electrod전자 시스템 6 저항을 증가시킵니다. 또한, 저항의 급속한 변화는 전극 표면과 세포의 상호 작용의 변화를 나타내며 지속적인 세포의 형태 변화는 지표. ECIS / 택시 시스템은 장시간 동안 실시간으로 세포 인구의 움직임을 측정할뿐만 아니라 대상 전극에 단일 세포의 도래를 감지 정도를 구분하실 수 있습니다.
Dictyostelium discoidium는 엽산 그라디언트 7, 8 및 chemotactic 응답을 정확하게 ECIS / 택시 9 측정할 수의 면전에서 마이 그 레이션하는 것으로 알려져 있습니다. 백혈구 chemotaxis은 SDF1α 및 chemotaxis의 antagonists에 대한 응답도 ECIS / 택시 10, 11로 측정되었습니다. SDF1α에 백혈구 응답의 예제는 그림 1에 표시됩니다.
Protocol
Discussion
ECIS / 택시 분석의 소설 특성은 세포의 chemoattractant에 반응으로 실시간 데이터 수집을 자동화하는 기능을 포함합니다. 이 기술의 가장 일반적인 응용 프로그램이 개별 chemotactic의 그라디언트로 세포 반응을 측정하거나, chemotaxis의 agonists 및 antagonists의 혼합물로 구성되어 그라디언트로하는 반면, ECIS / 택시 접근도에서도 상당히 도움이 될 수있는 이러한 구성으로 유사 의무가있다 세포 반응 평가. ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 국립 보건원 (ES07408 및 EB00208)에서 교부금에 의해 지원되었다.
Materials
| Name of Reagent | Company | Catalog number | Comments |
| ECIS Zθ | Applied Biophysics | http://www.biophysics.com/prodducts_Ecisz0.php | |
| ECIS Electrode Array | Applied Biophysics | 8W Chemotaxis | http://www.biophysics.com/cultureware.php |
| Seakem GTG agarose | BioWhittaker Molecular Applications | 50070 | |
| RPMI1640 | Cellgro | 10-040 | |
| HyClone Fetal Bovine Serum | Thermo Scientific | SH300703 | |
| Penicillin/Streptomycin | MP Biomedicals | 1670049 | Penicillin 5,000 IU/ml; Streptomycin 5 mg/ml |
| HEPES Buffer | MP Biomedicals | 1688449 | 1M solution, cell culture grade |
| 14 Gauge stainless steel Cannula (2) 4 inch | General Laboratory Supply | 5-8365-1 | Blunt point |
Riferimenti
- Boyden, S. The chemotactic effect of mixtures of antibody and antigen on polymorphonuclear leucocytes. J. Exp. Med. 115, 453-466 (1962).
- Lauffenburger, D. A., Tranquillo, R. T., Zigmond, S. H. Concentration gradients of chemotactic factors in chemotaxis assays. Methods Enzymol. 162, 85-101 (1988).
- Nelson, R. D., Quie, P. G., Simmons, R. L. Chemotaxis under agarose: a new and simple method for measuring chemotaxis and spontaneous migration of human polymorphonuclear leukocytes and monocytes. J. Immunol. 115, 1650-1650 (1975).
- Newton-Nash, D. K., Tonellato, P., Swiersz, M., Abramoff, P. Assessment of chemokinetic behavior of inflammatory lung macrophages in a linear under-agarose assay. J. Leukoc. Biol. 48, 297-305 (1990).
- Giaever, I., Keese, C. R. Monitoring fibroblast behavior in tissue culture with an applied electric field. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 3761-374 (1984).
- Keese, C. G. I. A Whole Cell Biosensor bsed on Cell-Substrate Interactions. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 12, 500-501 (1990).
- Laevsky, G., Knecht, D. A. Cross-linking of actin filaments by myosin II is a major contributor to cortical integrity and cell motility in restrictive environments. J. Cell. Sci. 116, 3761-3770 (2003).
- Condeelis, J., Bresnick, A., Demma, M., Dharmawardhane, S., Eddy, R., Hall, A. L., Sauterer, R., Warren, V. Mechanisms of amoeboid chemotaxis: an evaluation of the cortical expansion. 11, 5-6 (1990).
- Hadjout, N., Laevsky, G., Knecht, D. A., Lynes, M. A. Automated real-time measurement of chemotactic cell motility. Biotechniques. 31, 1130-1138 (2001).
- Hadjout, N., Yin, X., Knecht, D. A., Lynes, M. A. Automated real-time measurements of leukocyte chemotaxis. J. Immunol. Methods. 320, 70-80 (2007).
- Yin, X., Knecht, D. A., Lynes, M. A. Metallothionein mediates leukocyte chemotaxis. BMC Immunol. 6, 21-21 (2005).
- Lundien, M. C., Mohammed, K. A., Nasreen, N., Tepper, R. S., Hardwick, J. A., Sanders, K. L., Van Horn, R. D., Antony, V. B. Induction of MCP-1 expression in airway epithelial cells: role of CCR2 receptor in airway epithelial injury. J. Clin. Immunol. 22, 144-152 (2002).
- Zudaire, E., Cuesta, N., Murty, V. The aryl hydrocarbon receptor repressor is a putative tumor suppressor gene in multiple human cancers. J. Clin. Invest. 118, 640-650 (2008).
- Opp, D., Wafula, B., Lim, J., Huang, E., Lo, J. C., Lo, C. M. Use of electric cell-substrate impedance sensing to assess in vitro cytotoxicity. Biosens. Bioelectron. 24, 2625-269 (2009).
- Foxman, E. F., Kunkel, E. J., Butcher, E. C. Integrating conflicting chemotactic signals. The role of memory in leukocyte navigation. J. Cell. Biol. 147, 577-588 (1999).
- Heit, B., Tavener, S., Raharjo, E., Kubes, P. An intracellular signaling hierarchy determines direction of migration in opposing chemotactic gradients. J. Cell. Biol. 159, 91-102 (1999).
