형광 현미경과 영상 셀 마이그레이션을위한 접착제 및 가용성식이 그라디언트를 만들기
Summary
라이브 셀 마이그레이션 연구에 대한 현미경 챔버의 접착제 및 가용성 그라디언트의 조립 방법이 설명되어 있습니다. 엔지니어링 환경 솔루션 기울기와 antifouling 표면과 접착제 트랙을 결합하기 때문에 하나가지도 단서의 상대적 중요성을 확인할 수 있습니다.
Abstract
세포는 세포 외 기질 및 성장 요인과 같은 수용성 신호의 glycoproteins와 같은 접착제 신호의 높은 농도를 향해 감지하고 마이그레이션 할 수 있습니다. 여기, 우리는 라이브 세포 이미징와 호환되는 마이크로 유체 챔버에 접착제 및 가용성 신호의 반대 그라디언트를 만드는 방법을 설명합니다. 폴리-L-라이신 및 폴리에틸렌 글리콜 (PLL-PEG)의 공중 합체는 유리 coverslips을 패시베이션 및 분자 및 세포의 비 특정 흡착을 방지하기 위해 사용된다. 다음 microcontact 인쇄 또는 딥 펜 리소그래피는 접착제 단서로 biotinylated 펩타이드 아르기닌 – 글리신 – 아스파르트 산 (RGD)에 포인트를 고정 역할을 passivated 표면에 streptavidin의 트랙을 만드는 데 사용됩니다. 마이크로 유체 장치는 수정 표면에 배치하고 streptavidin 트랙에 접착제 신호 (100 % 0 % RGD에 RGD)의 기울기를 만드는 데 사용됩니다. 마지막으로, 같은 마이크로 유체 장치는 chemoattractant suc의 기울기를 만드는 데 사용됩니다접착제 신호의 기울기의 반대 방향으로 용해 신호로 태아 소 혈청 (FBS)과 같은 H.
Introduction
감독 세포 이주는 많은 세포의 기본 특성이며, 배아 개발, 감염에 대한 방어와 상처 치유 등 많은 정상적인 생리 과정의 핵심 부분입니다. 또한, 세포 마이그레이션은 또한 혈관 질환, 종양 세포의 전이 및 만성 염증의 1,2 등 여러 질병에 눈에 잘 띄는 역할을합니다. 클래식 세포 마이그레이션 상태 동안 – 편광, 돌출부 확장, 부착, 힘 생성 및 후면 철회 형성은 – 일반적으로 3,4를 사용할 수 있습니다, 신호 통합 조정하는이 spatiotemporal 메커니즘의 해설이 더 도전했습니다.
세포 외 기질 (ECM)은 세포 접착을위한 기판으로 제공하며, 고유의 화학 5 물리적 여섯 다양성을 통해, 셀 탐색 7,8에 대한 방향 신호를 제공합니다. 이러한 접착제 단서 9, 수용성 요소 10-12 외에도 </ 저녁을 먹다> 같은 chemokines 및 성장 요인으로 할 수 chemoattractant 수용체 및 하류 motogenic 신호를 통해 직접 세포 이주를 유도. 현재, 그것은 참여와 유착 수용체 (즉, integrins) 또는 수용체 티로신 키나제의 (RTK)와 같은 chemoattractant 수용체를 통해 신호가 지배적인지 알 수 없습니다. 또한이 수용체 시스템의 계층 셀 타입 특정 있는지 여부 알려져 있습니다.
라이브 세포 현미경은 대량 assays에 액세스 할 수 있으며, 고정 13,14 및 가용성 단서 15 16의 그라디언트를 생성하기 위해 마이크로 유체 장치와 결합 될 수있는 정보의 풍부한을 제공합니다. 여기에 설명 된 방법은 쉽게 세포 생물학 연구실 (그림 1)으로 구현 될 수있는 세포 마이그레이션에 대한 이미지 분석을 만들 수있는 상업적으로 이용 가능한 마이크로 유체 챔버와 함께 표면 변형에 대한 간단하고 안정적인 일련의 단계를 사용합니다. 조립마이크로 유체 장치는 유리 17 비교하고 diffusible 분자의 기울기는 최소 16 시간을위한 안정적인 광학 특성이 있습니다. 이 시스템은 epifluorescence 및 고급 현미경 기술을 사용할 수 있습니다. 다른 chemotaxis 설정에서 18과는 달리,이 시스템은 천천히 마이그레이션, 자기편 세포를 녹음에 적합합니다. 중요한 시스템은 모듈 방식이며, 쉽게 대체 접착제 또는 용해 마이그레이션 단서 및 다양한 세포 유형의 시험의 소개가 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜에서는, 우리는 세포 이주에 대한 화학적으로 수정 표면과 chemoattractant 그라디언트의 효과를 연구하기 (Ibidi에서 끈적 – 슬라이드 Chemotaxis 3D) 상업적으로 이용 가능한 마이크로 유체 장치를 사용했습니다. 그라디언트는 채널의 길이를 따라 확산에 의해 설립되기 때문에 이러한 마이크로 유체 설정은 흐름을 필요로하지 않습니다. 흐름이 differentially 등 안정적인 초점 adhesions 작?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 호주 연구 협의회 및 국민 건강과 호주의 의학 연구 협의회에서 기금을 인정하고 또한 감사드립니다 microcontact 인쇄 SU-8 마스터를위한 호주 국립 제조 시설. SHN는 고등 교육 말레이시아 Universiti Sains 말레이시아의 교육부에 의해 지원됩니다.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
| Coverglass staining outfits | Thomas Scientific | 8542 E40 | Coverslip rack |
| Oven | Binder | ED 53 series | |
| Silicon wafer | Silicon Quest | 708-007 | Boron doped <100> wafer, 4″ diameter, 500 μm, single side polished |
| GM1070 SU-8 photoresist | Gersteltec Sarl | ||
| SU-8 developer | Gersteltec Sarl | ||
| Sylgard 184 curing agent | Dow Corning | ||
| Sylgard 184 elastomer prepolymer | Dow Corning | ||
| PLL-PEG-biotin (20%) | SuSos AG | PLL(20)-g[3.5]-PEG(2)/PEG(3.4)-Biotin (20%) | 1 mg/ml in PBS |
| Fluorescein | Sigma | 46955 | 1 mM in PBS |
| Streptavidin-AlexaFluor350 | Invitrogen | S-11249 | 1 mg/ml in PBS |
| Biotin-4-fluorescein | Invitrogen | B-1370 | 0.03 μg/μl in PBS |
| Biotin-RGD | GenScript | SC1208 | 0.03 mg/ml in PBS |
| Syto 64 Red | Invitrogen | S-11346 | 1 μM in PBS |
| Sticky slide chemotaxis 3D | Ibidi | 80328 | |
| 200 μl Greiner yellow bevelled tip | Greiner Bio-One | 739261 | |
| Vaseline | Sigma | 16415 | |
| Paraffin wax, mp 55-57 °C | Sigma | 327204 | |
| Nano eNabler 10 μm cantilever | BioForce | SPT-S-C-10s | |
| Image J software | National Institute of Health | rsbweb.nih.gov/ij/download.html | |
| Manual Tracking plugin | Fabrice Cordelières | rsb.info.nih.gov/ij/plugins/track/track.html | |
| Chemotaxis and Migration Tool | Ibidi GmbH | www.ibidi.com/applications/ap_chemotaxis.html |
References
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