Summary

Çoklu-spektral Görüntüleme Akım Sitometri tarafından Nanopartiküller ve Bakterilerin Hücresel İçselleştirilmesi Analizi

Published: June 08, 2012
doi:

Summary

Bu yazıda, RAW 264.7 hücreleri tarafından polianhidrid nanopartiküller veya bakteri içselleştirilmesi ölçmek için multi-spektral görüntüleme sitometrisi kullanan bir metodu tanımlar.

Abstract

Nanopartikül sistemleri antijen sunan hücreler 1-5, verimli proteinler de dahil olmak üzere kargo, sağlama yeteneklerine aracılığıyla aşı teslim değerli araçlar olarak ortaya çıkmıştır. Antijen sunan hücreler tarafından nanopartiküllerin içselleştirilmesi (NP) kapsüllü antijen için etkin bir bağışıklık yanıtı elde edilmesinde kritik bir adımdır. Nanoparçacık formülasyon etkisi işlevi nasıl değişiklikleri belirlemek için, biz içselleştirilmiş nanopartiküller yanı sıra bakteri tespit ile uyumlu olan bir yüksek verimlilik, nicel deneysel protokol geliştirmeye çalıştılar. Bugüne kadar, iki bağımsız teknikleri, mikroskobu ve akım sitometri, nanopartiküllerin fagositoz incelemek için kullanılan yöntemler olmuştur. Flow sitometri ile yüksek verimlilik doğa sağlam istatistiki veriler üretir. Ancak, düşük çözünürlük nedeniyle, doğru bir hücre bağlı nanopartiküller karşı içselleştirmiş ölçmek için başarısız olur. Mikroskopi yüksek uzaysal çözünürlüklü görüntü üretir; however, zaman alıcı ve küçük örneklem büyüklüğü 6-8 içerir. Çoklu-spektral görüntüleme akım sitometri (MIFC) laminar çekirdek ile eş zamanlı olarak çoklu renk spektral floresans ve parlak saha görüntüleme gerçekleştirir mikroskobu ve akım sitometri hem de yönlerini birleştiren yeni bir teknolojidir. Bu yetenek floresan sinyal yoğunluğu ve değişik yapıda ve yüksek hızda cep telefonu özellikleri arasındaki mekansal ilişkilerin doğru bir analizi sunar.

Bu yazıda, polianhidrid nanopartiküller veya Salmonella enterica serovar Typhimurium içselleştirmiş olmaları hücre popülasyonu karakterize etmek MIFC kullanan bir metodu tanımlar. Ayrıca nanoparçacık süspansiyonları, hücre etiketleme, bir ImageStream X sistemi üzerinde elde edilmesi ve IDEAS uygulamasını kullanarak veri analizi hazırlanmasını açıklar. Ayrıca interne p ayırt etmek için kullanılan bir tekniği uygulaması gösterilmektediraktin-aracılı fagositozunu bir inhibitörü olarak Sitokalazin-D kullanılarak nanopartiküller ve bakteriler için athways.

Protocol

1. RAW 264.7 Hücre Kültürü Kendilerinin bir hücre kazıyıcı ile onları hafifçe kazıyarak konfluense ulaşmak onların şişeleri ile Hasat RAW 264.7 hücreleri. % 10 ısı-inaktive edilmiş fetal bovin serumu (FBS), 2 mM Glutamax; 5 x 10 5 hücrelik bir yoğunlukta / kuyu 0.5 mL komple Dulbecco Modified Eagle Medium (cDMEM içinde bir 24-kuyucuklu hücre kültürü çanağı içine sayısı ve plaka bunları ve 10 mM HEPES) ve% 5 CO2 inkübatöründe 37 ° C'de bir gece boy…

Discussion

Çalışmalar poli (laktik-co-glikolik asit (PLGA) veya polyanhydrides dayalı biyolojik olarak parçalanabilir nanopartiküller Hedef hücrelere kapsüllenmiş antijenler ya da ilaçlar sağlamak için de kullanılabilir olduğunu göstermiştir. Fagositik hücreleri tarafından bu Nanopartiküllerin Uptake böylece niceliksel verme, etkinliğinin için önemlidir . roman nanoparçacık dağıtım sistemlerinin tasarımında kritik içselleştirme analizi bu yöntemi kullanarak, çeşitli hücre tipleri tarafından nan…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar için mali ONR-MURI Ödülü (NN00014-06-1-1176) ve ABD Ordusu Tıbbi Araştırma ve Malzeme Komutanlığı (Grant Numaraları W81XWH-09-1-0386 ve W81XWH-10-1-0806) teşekkür etmek istiyorum destekliyoruz.

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  

Referências

  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).
check_url/pt/3884?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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).

View Video