Summary

体外で分離された神経細胞を操作するためのレーザーピンセットを使用して

Published: September 11, 2008
doi:

Summary

このビデオでは、in vitroでレーザーピンセットを用いた培養神経細胞の操作を説明します。

Abstract

この論文とビデオでは、我々はin vitroでの成人網膜神経細胞の再生細胞プロセスのターゲット設定を研究する我々の研究室で使用されるプロトコルについて説明します。網膜細胞培養を調製するための手順は、解剖、網膜の消化と粉砕し、特にレーザーピンセットで使用するために作った料理で分離された網膜細胞のメッキと終わりで始まり。これらの料理は、細胞の接着剤の半分と細胞の撥半分に分かれています。細胞の接着面は、私たちの細胞が増殖する際に基板を提供するサル- 1抗体、の層でコーティングされています。他の接着剤基材は、他の細胞型を使用することができる。細胞の撥側は、ポリ- HEMAの薄層で被覆されている。皿のポリ- HEMA側に播種した細胞は、レーザーピンセットでトラップ運ばれ、ペアを作成するにはSAL – 1側のセルに隣接して配置されています。任意のサイズの細胞群の形成は、この手法で可能なはずです。 "レーザーピンセット制御マイクロマニピュレーションは、"研究者は細胞が移動するかを選択できることを意味し、そして細胞間の所望の距離は、標準化することができる。レーザービームは、培養皿の透明な表面を通過するので、セルの選択と配置は、同封の、無菌環境で行われます。細胞は、ビデオタイムラプスによって監視し、必要な細胞生物学的なテクニックを使用することができます。この手法は、細胞間相互作用の調査を助けるかもしれない。

Protocol

文化の中で分離した細胞を操作するための光ピンセット 光ピンセットの捕捉力は光の運動量(; Ashkinら、1986。Ashkin、1991)から生成されます。これらの力は容易に懸濁液中の細胞をトラップが、それらは表面に付着する細胞を移動することはできません。したがって、細胞がトラップされている時点で培養皿への付着を減らすために、カバースリップは、撥のセルを持?…

Discussion

光は勢いがあり、それがセルを通過する光線が屈折されるとき、力が運動量の方向を変更する必要があります。のため運動量保存の法則から、反対方向の力は、順番に、セルに戻って反応する必要があります。 Ashkin(1991)顕微鏡対物レンズで集光レーザービームによって発生する力がフォーカスの中心に向かってセルを移動することを示した。レーザービームは、力のほんの数ピコニュートンを生成する?…

Acknowledgements

研究は、NIHの助成金EY012031とEY0182175とFMカービー財団によってサポートされていました。

Materials

Material Name Tipo 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

Riferimenti

  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/it/911?article_type=t

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Citazione di questo articolo
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).

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