Summary

Misura della chemiotassi cellulari con ECIS / Taxi

Published: April 01, 2012
doi:

Summary

L'ECIS / Taxi sistema è un sistema automatico, in tempo reale test che misura chemiotassi cellulari. In questo saggio, cellule si muovono sotto uno strato di agarosio per arrivare ad un elettrodo bersaglio. Movimento cellulare è misurata dalla comparsa di resistenza a 0 corrente alternata.

Abstract

Movimento cellulare in risposta a stimoli esterni è fondamentale per molti processi cellulari compresa la guarigione della ferita, infiammazione e la risposta alle infezioni. Un metodo comune per misurare chemiotassi è il dosaggio camera di Boyden, in cui vengono separate le cellule e chemioattrattore da una membrana porosa. Come cellule migrano attraverso la membrana verso il chemioattraente, aderiscono alla parte inferiore della membrana, o rientrano nei mezzi sottostanti, e vengono successivamente colorate e visivamente contato 1. In questo metodo, le cellule sono esposte a un gradiente ripido e transitoria chemiotattico, che si ritiene essere una rappresentazione povera di gradienti trovano nei tessuti 2.

Un altro sistema di dosaggio, il sotto-agarosio chemiotassi saggio, 3, 4 misure cella movimento su un substrato solido in un film sottile che forma acquosa sotto lo strato di agarosio. Il gradiente che si sviluppa in agarosio è bassa e si ritiene sia un appropriate rappresentazione della natura gradienti. Chemiotassi può essere valutata mediante imaging microscopico della distanza percorsa. Sia il test camera di Boyden e il sotto-agarosio test di solito sono configurati come i saggi degli endpoint.

Il automatizzato ECIS / Taxi sistema combina la sotto-agarosio approccio con impedenza di rilevamento elettrico Cell-substrato (ECIS) 5, 6. In questo saggio, elettrodi bersaglio si trovano in ciascuna delle camere 8. Una grande contro-elettrodo attraversa ciascuna delle camere 8 (Figura 2). Ciascuna camera è piena di agarosio e due pozzetti sono il taglio in agarosio su entrambi i lati dell'elettrodo bersaglio. Un pozzetto viene riempito con la popolazione cellulare di test, mentre l'altra contiene le fonti di chemioattraente diffusione (Figura 3). Corrente passata attraverso il sistema può essere usato per determinare la variazione di resistenza che si verifica come cellule passare l'elettrodo bersaglio. Celle sul bersaglio elettrodoe aumentare la resistenza del sistema 6. Inoltre, rapide fluttuazioni della resistenza rappresentano cambiamenti nelle interazioni delle cellule con la superficie dell'elettrodo e sono indicative di variazioni di forma in corso cellulari. Il ECIS / taxi sistema può misurare il movimento della popolazione cellulare in tempo reale per lunghi periodi di tempo, ma è anche abbastanza sensibile da rilevare l'arrivo di una singola cellula all'elettrodo bersaglio.

Dictyostelium discoidium è noto di migrare in presenza di un gradiente di folato 7, 8 e la sua risposta chemiotattica può essere misurato da ECIS / Taxis 9. Chemiotassi dei leucociti, in risposta a SDF1α e antagonisti di chemiotassi è stata misurata con ECIS / Taxi 10, 11. Un esempio della risposta di leucociti SDF1α è mostrato in Figura 1.

Protocol

1. ECIS / Taxi elettrodi Preparazione La superficie d'oro del ECIS / taxi matrice di elettrodi (composto 8 camere per vetrino) viene prima stabilizzato mediante pre-trattamento con sterile cisteina 10 mM in acqua deionizzata (dH 2 O) per 15 min a temperatura ambiente in condizioni sterili. Aspirare la soluzione cisteina da ciascuna camera di elettrodo, risciacquare 3 volte con sterile dH 2 O, e sostituirlo con 250 pl di mezzo completo (RPMI 1640, FBS 10%, 25 mM di tampone H…

Discussion

Caratteristiche innovative della ECIS / Taxi test includono la capacità di automatizzare la raccolta dei dati in tempo reale, come le cellule rispondono a chemoattractant. Mentre l'applicazione più comune di questa tecnologia è quello di misurare le risposte cellulari a gradienti chemiotattici individuali, o per gradienti costituiti da miscele di agonisti e antagonisti chemiotassi, la ECIS / Taxi approccio è anche soggetto a variazioni a queste configurazioni che possono essere molto utile nella valutazione dell…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato da sovvenzioni da parte del National Institutes of Health (ES07408 e EB00208).

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

References

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Cite This Article
Pietrosimone, K. M., Yin, X., Knecht, D. A., Lynes, M. A. Measurement of Cellular Chemotaxis with ECIS/Taxis. J. Vis. Exp. (62), e3840, doi:10.3791/3840 (2012).

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