Hücresel Daralma miktarının Şikayet Matrisler hazırlanması
Summary
Bu video, hücre kültürü için uygun, uyumlu, ekstrasellüler matriks (ECM) kaplanmamış maddeler imal etmek için kullanılan deneysel teknikler göstermek ve çekiş gücü mikroskopi için uygun ve hücre davranışı üzerindeki etkilerinin gözlenmesi ECM sertlik.
Abstract
Ekstrasellüler matriks (ECM) hücresel adezyon düzenlenmesi, hücre göçü ve ECM yeniden şekillenme için esastır. Odak yapışıklıklar makromoleküler meclisleri olduğunu çift ECM kontraktil F-aktin hücre iskeletinin. Bu bağlantı, hücre zarından substrate altında yatan, hücre içi mekanik güçlerin iletim sağlar. Son çalışmalar, ECM mekanik özellikleri, fokal adezyon ve F-aktin morfolojisi yanı sıra, hücre farklılaşması, bölünmesi, çoğalması ve göçü de dahil olmak üzere çok sayıda fizyolojik süreçleri düzenleyen göstermiştir. Böylece, hücre kültürü yüzeylerin kullanımı tam olarak kontrol ve ECM mekanik özellikleri modüle giderek daha yaygın bir yöntem haline gelmiştir.
Yapışık bir hücrede fokal yapışıklıklar çekiş kuvvetleri ölçmek için bir yöntem olarak adlandırılan çekim gücü mikroskobu (TFM) yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve hesaplama teknikleri ile birlikte, uyumlu substratlar kullanılır. Bu teknik, hücresel daralma sonucu substrat deformasyonların yerel büyüklüğü ve yönü ölçümleri dayanmaktadır. Floresan etiketli proteinlerin yüksek çözünürlüklü floresan mikroskobu ile birlikte, sitoskeletal organizasyon ve yeniden yapılanma çekiş güçleri ile ilişkilendirilmesi mümkün.
Burada iki boyutlu hücresel daralma ölçmek için uygun bir iyi karakterize, ayarlanabilir mekanik sertlik, bir hücre kültürü substrat yaratma amaçlı, uyumlu matrislerin hazırlanması için ayrıntılı bir deney protokolünde mevcut. Bu protokoller poliakrilamid hidrojeller imalat, kaplama gibi jeller ECM proteinleri, jeller kaplama hücreleri, ve perfüzyon odasının kullanarak yüksek çözünürlüklü konfokal mikroskopi içerir. Buna ek olarak, veri atıf TFM protokolleri kullanarak hücresel güçlerinin konumu ve büyüklüğü gösteren temsili bir örnek sağlar.
Protocol
Discussion
Bu prosedür, hesaplama izleme rutinleri (Sabass ve ark, 2008) uygulanması ile birlikte, kurulum için bir çekim gücü mikroskobu (TFM) deneyi burada açıklanan mikron ölçekli mekansal çözünürlüğe sahip cep güçlerinin ölçümü için izin verir . Deney protokolünde optimize etmek için, ECM ligand tekdüze kaplama ile saf ve düzgün bir jel substrat oluşturmak için kritik öneme sahiptir. Aşağıda potansiyel tuzaklar tartışın:
Üniform Olmayan Jel Yüzey veya Te…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ulrich Schwarz laboratuar hücresel çekiş güçleri ölçümü (Sabass ve ark, 2008) kullanılan hesaplama izleme yazılımı için teşekkür ederiz. Bu çalışma, bir Burroughs Wellcome Kariyer Ödülü ve ML Gardel ve Tıp Scientist Ulusal Araştırma Hizmet Ödülü (5 T32 GM07281) SP Kış NIH Müdürü Pioneer Ödülü (DP10D00354) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 3-aminopropyltrimethyoxysilane | Aldrich | 28, 177-8 | ||
| 40% Acrylamide | BioRad | 161-0140 | ||
| 2% Bis-acrylamide | Fisher BioReagents | BP1404 | ||
| TEMED | Fisher BioReagents | BP 150-20 | ||
| Ammonium persulfate | Fisher Scientific | BP179 | ||
| 40nm fluorescent micro-spheres | Invitrogen | F8789 | ||
| Sulfo-SANPAH | Pierce | 22589 | ||
| Confocal imaging chamber (RC-30) | Warner Instruments | 64-0320 | ||
| Coverslip spinner | Home-built | NA | ||
| Ultraviolet lamp CL1000 | UVP | 95-0228-01 | ||
| Stainless steel rack | Electron Microscopy Sciences | 72239-04 | ||
| acryloyl-X, SE (6-((acryloyl)amino)hexanoic acid) | Invitrogen | A-20770 | ||
| Hydrazine hydrate | Sigma Aldrich | 225819 | ||
| Sodium meta-periodate | Thermo Scientific | 20504 | ||
| Isopropanol | Fisher Scientific | A416-4 | ||
| Fibronectin | Sigma-Aldrich | F2006 | ||
| Collagen | BD Biosciences | 354236 | ||
| Coverslips (#1.5) | Corning | 2940‐224 | ||
| Glutaraldehyde | Electron Microscopy Sciences | 16120 | ||
| Rain-X | SOPUS Products | www.rainx.com | ||
| Acetic Acid | Acros Organics | 64-19-7 |
Referências
- Damljanovic, V., Lajerholm, B. C., Jacobson, K. Bulk and micropatterned conjugation of extracellular matrix proteins to characterized polyacrylamid substrates for cell mechanotransduction assays. Biotechniques. 39 (6), 847-851 (2005).
- Engler, A., Bacakova, L. N. e. w. m. a. n., Hategan, C., Griffin, A., M, D. D. i. s. c. h. e. r. Substrate compliance versus ligand in cell on gel responses. Biophys J. 86 ((1 Pt 1)), 617-628 (2004).
- Gardel, M. L., Sabass, B., Ji, L., Danuser, G., Schwarz, U. S., Waterman, C. M. Traction stress in focal adhesions correlates biphasically with actin retrograde flow speed. J Cell Biol. 183, 999-1005 (2008).
- Rajagopalan, P., Marganski, W. A., Brown, X. Q., Wong, J. Y. Direct comparison of the spread area, contractility, and migration of balb/c 3T3 fibroblasts adhered to fibronectin- and RGD-modified substrata. Biophys J. 87 (4), 2818-2827 (2004).
- Reinhart-King, C. A., Dembo, M., Hammer, D. A. The dynamics and mechanics of endothelial cell spreading. Biophys J. 89, 676-689 (2005).
- Stricker, J., Sabass, B., Schwarz, U. S., Gardel, M. L. Optimization of traction force microscopy for micron-sized focal adhesions. J. Phys: Condensed Matter. 22, 194104-194114 (2010).
- Sabass, B., Gardel, M. L., Waterman, C. M., Schwarz, U. S. High resolution traction force microscopy based on experimental and computational advances. Biophys J. 94, 207-220 (2008).
- Yeung, T. Effects of substrate stiffness on cell morphology, cytoskeletal structure, and adhesion. Cell Motil Cytoskeleton. 60 (1), 24-34 (2005).
- Waterman-Storer, C. M. Microtubule/organelle motility assays. Curr Protoc Cell Biol. , 13.1.1-13.1.21 (1998).
