Summary

リアルタイム細胞解析搭載アレイの金電極の再生

Published: March 12, 2018
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Summary

このプロトコルでは、商業配列金電極高ランニング コストの ofmicrochip ベースのアッセイの節約を目的とした無料のラベル セル アナライザーの装備を再生成する一般的な方法について説明します。再生のプロセスには、トリプシンの消化力、マイクロ チップの繰り返し使用を可能にする回転ステップと水、エタノールで洗浄が含まれています。

Abstract

ラベル無料セルベースのアッセイは、それのための生化学的研究は、実験動物の使用を必要としないために有利です。古典的な生化学的アッセイより細胞生理学的な条件の下でより動的な情報を提供するその能力により電気インピー ダンスの原理に基づくこのラベル無料リアルタイム細胞アッセイは過去の中にますます注目を集めてください。10 年間。しかし、その実用測定、細胞形態の高価な消耗品使い捨て金マイクロ チップを使用する比較的高価なコストのために制限があります。このプロトコルでは商用ラベル無料電池アナライザーを搭載したアレイの金電極を再生成する一般的な方法を開発しました。再生のプロセスには、トリプシンの消化力、回転ステップと水、エタノールで洗浄が含まれています。提案法テストされており、少なくとも 3 回の再生と商業の電子板の繰り返し使用に有効であることが示さ保存研究者はリアルタイムの細胞の試金の高いランニング コストを助けます。

Introduction

無料のラベル セル ・ ベースのテクノロジーがプロテオミクス1,2 のスクリーニングと同様、分析目的などの面での過去 10 年間の急速な成長を目撃しているおかげで、効率的ななりの手間のかかる実験プロセス、薬の配達34,5に比べて、細胞解析、ジェーバーと同僚が以前開発したプロトタイプ6 ラベル無料リアルタイム細胞アッセイを目指した従来の生化学的方法は定量的な方法で細胞の成長や移行の連続測定を可能にするセル接続されたマイクロ チップの表面に電気信号の変更の記録の原則に基づきます。この戦略は、次のリアルタイム細胞センシング (RT CES) を用いた電気インピー ダンスを用いた検出原理が導入された78最近商業リアルタイム細胞解析 (RTCA) 電子が発売研究室の研究の9を実行します。

商業リアルタイム細胞アナライザーは主に培養細胞の細胞増殖、移行、生存率、形態、および付着を含む生理学的な変更に起因する細胞の誘発電気インピー ダンスの信号を読み取り、マイクロ チップ10,11の表面。このような電気信号は細胞の状態を評価するためにセル インデックス (CI) をという名前の無次元パラメーターにアナライザーによってさらに変換されます。マイクロ チップのインピー ダンスの変化は主に電極/溶液界面で覆われた細胞のローカル イオン環境を反映します。したがって、細胞分析装置の分析性能はコア センシング ユニット、アレイの金電極から成っている使い捨て可能なマイクロ (すなわち、いわゆる電子プレート、例えば96/16/8 ウェル) に大きく依存しています。パターニング培養ウェルの底に印刷されます。金電極ライン サークル形式 (図 1) で組み立てるし、添付のセル3,12,13 のダイナミック ・高感度の検出を可能にする培養の井戸の表面の面積のほとんどをカバー ,14。CI、チップ上のセルの表面被覆率詳細場合と増減細胞がアポトーシスで生じる毒性物質にさらされる。細胞毒性11神経毒性の15を決定し古典的なエンドポイント法より多くの運動情報を提供リアルタイム細胞解析を頻繁に使用されている、使い捨て可能な電子版は、コストのかかる消耗品。

今までは、ずっとないピラニア ソリューションまたは酢酸などの過酷な再生条件が関与する16,17,という事実のためにおそらくは電子の板の再生に使用可能なメソッド18金のマイクロ チップの電気の状態を変更するかもしれない。したがって、ゴールド チップの表面から他の物質と付着性のセルを削除する軽度かつ効率的な方法は電子板再生過程のことが望まれます。再生成されたチップは光と同様、電気化学的方法19特徴づけられたし、最近非腐食性試薬を用いる使い捨て可能な電子版の再生を目的としたプロトコルを開発しました。トリプシンとエタノールを含む容易に利用され適度な実験用試薬を使用することにより、正常に 2 つの主なタイプを再生成に適用する、副作用のない商業電子板を再生成する一般的な方法を確立した電子板の RTCA 用 (16 および L8)。

Protocol

一般に、再生過程にはメモ: トリプシンの消化力とエタノールと水で洗浄のステップが含まれています。消化時間を使用すると、セルの数によると変更し、種類と使用される電池の数は実験の目的によって異なる場合があります。再生条件を最適化する光・電気化学方法を使用して再生成されたチップを確認するをお勧めします。実験では、水溶性と不溶性物質が関与することが、再生手続?…

Representative Results

金マイクロ チップの表面特性: このプロトコルで使用される再生手順図 1で輪郭を描かれました。 図 2を示し、顕微鏡新鮮な写真を表面光学顕微鏡による電子板を再生成します。図 2 aおよび図 2、顕微鏡で観察はあった事実上示されて示すように、マイ?…

Discussion

我々 は、いくつかの方法17,23,24,25,26 表 1にマイクロ チップを再生のため要約。基本的には、これらのメソッドには、SPR チップに使用される免疫の複合体のような強力な分子分子相互作用の存在のためのチップの完全な再生を達成するために比較的厳しい実?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

仕事は、国家自然科学基金、中国の (U1703118)、優先度学術プログラム開発の江蘇高等教育機関 (ニュージャージー)、江蘇省 Shuangchuang プログラム、状態キーのオープン ・ ファンドによって資金を供給されたプロジェクトによって支えられました。化学療法・ バイオセンシングとケモメトリックス (2016015) と国立生体高分子研究室 (2017kf05) Jiangsu Specially-Appointed 教授プロジェクト、中国の研究所。

Materials

Rat: Sprague-Dawley Charles River Cat# 400
mouse anti-rat CD11b monoclonal (clone OX42) Bio-Rad Cat# MCA275R Panning: 1:1,000; Staining: 1:500
Goat polycolonal anti-Iba1  Abcam Cat# AB5076 Staining: 1:500
Rabbit polyclonal anti-Ki67  Abcam  Cat# AB15580 Staining: 1:500
Alexa Fluor Donkey anti-mouse 594 Invitrogen Cat# 11055 Staining: 1:500
Alexa Fluor Donkey anti-goat 488 Invitrogen Cat# A-21203 Staining: 1:500
Alexa Fluor Donkey anti-Rabbit 647 Invitrogen Cat# A-31573 Staining: 1:500
Triton-X (detergent in ICC staining) Thermo Fisher Cat# 28313
Heparan sulfate Galen Laboratory Supplies Cat# GAG-HS01
Heparin Sigma  Cat# M3149
Peptone from milk solids Sigma Cat# P6838
TGF-β2 Peprotech Cat# 100-35B
Murine IL-34 R&D Systems Cat# 5195-ML/CF
Ovine wool cholesterol Avanti Polar Lipids Cat# 700000P
Collagen IV Corning  Cat# 354233
Oleic acid Cayman Chemicals  Cat# 90260
11(Z)Eicosadienoic (Gondoic) Acid Cayman Chemicals  Cat# 20606
Calcein AM dye Invitrogen Cat# C3100MP
Ethidium homodimer-1 Invitrogen Cat# E1169
DNaseI Worthington Cat# DPRFS
Percoll PLUS GE Healthcare Cat# 17-5445-02
Trypsin  Sigma Cat# T9935
DMEM/F12 Gibco Cat# 21041-02
Penicillin/ Streptomycin Gibco Cat# 15140-122
Glutamine Gibco Cat# 25030-081
N-acetyl cysteine  Sigma Cat# A9165
Insulin Sigma Cat# 16634
Apo-transferrin  Sigma Cat# T1147
Sodium selenite Sigma Cat# S-5261
DMEM (high glucose) Gibco Cat# 11960-044
Dapi Fluoromount-G Southern Biotech Cat# 0100-20 
Poly-D-Lysine  Sigma Cat# A-003-E
Primaria Plates  VWR Cat# 62406-456
Stock reagents  reconstitution  Concentration used Storage
Apo-transferrin 10 mg/mL in PBS  1:100 -20°C
N-acetyl cysteine 5 mg/mL in H2 1:1,000 -20°C
Sodium selenite 2.5 mg/mL in H2 1:25,000 -20°C
Collagen IV 200 μg/mL in PBS  1:100 -80°C
TGF-b2 20 μg/mL in PBS  1:10,000 -20°C
IL-34 100 μg/mL in PBS  1:1,000 -80°C
Ovine wool cholesterol 1.5 mg/mL in 100% ethanol  1:1,000 -20°C
Heparan sulfate 1 mg/mL in H2O 1:1,000 -20°C
Oleic acid/Gondoic acid Gondoic: 0.001 mg/mL; Oleic: 0.1 mg/mL in 100% ethanol  1:1,000 -20°C
Heparin 50 mg/mL in PBS  1:100 -20°C
Solutions  Recipe  Comments
Perfusion Buffer 50 μg/mL heparin in DPBS++ (PBS with Ca++ and Mg+ +) Use when ice-cold
Douncing Buffer 200 μL of 0.4% DNaseI in 50 mL of DPBS++ Use when ice-cold
Panning Buffer 2 mg/mL of peptone from milk solids in DPBS++
Microglia Growth Medium (MGM) DMEM/F12 containing 100 units/mL penicillin, 100 μg/mL streptomycin, 2 mM glutamine, 5 μg/mL N-acetyl cysteine, 5 μg/mL insulin, 100 μg/mL apo-transferrin, and 100 ng/mL sodium selenite Use ice-cold MGM to pan microglia off of immnopanning dish.
Collagen IV Coating MGM containing 2 μg/mL collagen IV
Myelin Seperation Buffer 9 mL Percoll PLUS, 1 mL 10x PBS without Ca++ and Mg++, 9 μL 1 M CaCl2, 5 μL 1 M MgCl2 Mix well after the addition of  CaCl2 and MgCl2
TGF-b2/IL-34/Cholesterol containing growth media (TIC)  MGM containing human 2 ng/mL TGF-b2, 100 ng/mL murine IL-34, 1.5 μg/mL ovine wool cholesterol, 10 μg/mL heparan sulfate, 0.1 μg/ml oleic acid, and 0.001 μg/ml gondoic acid Make sure to add cholesterol to media warmed to 37 °C and do not add more than 1.5 μg/mL or it will precipitate out. Do not filter cholesterol-containing media. Equilibrate TIC media with 10% CO2 for 30 min- 1 hr before adding to cells to insure optimal pH. 

References

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Xu, Z., Song, Y., Jiang, H., Kong, Y., Li, X., Chen, J., Wu, Y. Regeneration of Arrayed Gold Microelectrodes Equipped for a Real-Time Cell Analyzer. J. Vis. Exp. (133), e56250, doi:10.3791/56250 (2018).

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