Summary

Mit Laser-Pinzette zur Manipulation isolierter Neuronen In Vitro

Published: September 11, 2008
doi:

Summary

Dieses Video beschreibt die Manipulation von kultivierten Neuronen mittels Laser-Pinzette in vitro.

Abstract

In diesem Papier und Video beschreiben wir die Protokolle in unserem Labor verwendet werden, um die Ausrichtung Präferenzen der regenerierenden Zellen Prozesse der erwachsenen Netzhautneuronen in-vitro-Studie. Verfahren zur Vorbereitung der retinalen Zellkulturen beginnen mit der Präparation, die Verdauung und Zerreiben der Netzhaut, und enden mit der Beschichtung von isolierten Zellen der Netzhaut auf Gerichte speziell für den Einsatz mit Laser-Pinzette gemacht. Diese Gerichte sind in eine Zelle Klebstoff Hälfte und eine Zelle repellant zwei Hälften geteilt. Die Zelle Klebeseite ist mit einer Schicht von Sal-1-Antikörper, die ein Substrat, auf denen unsere Zellen wachsen bieten beschichtet. Andere Klebstoff Substrate könnte auch für andere Zelltypen verwendet werden. Die Zelle repellant Seite ist mit einer dünnen Schicht aus Poly-HEMA beschichtet. Die Zellen auf der Poly-HEMA Seite der Schale überzogen sind mit dem Laser Pinzette gefangen, transportiert und dann neben der Sal-1-Seite in eine Zelle gelegt, um ein Paar zu schaffen. Formation von Zell-Gruppen jeder Größe sollte mit dieser Technik möglich. "Laser-Pinzette-gesteuerte Mikromanipulation" bedeutet, dass der Prüfer können wählen, welche Zellen sich zu bewegen, und den gewünschten Abstand zwischen den Zellen können standardisiert werden. Da der Laserstrahl geht durch transparente Oberflächen der Kulturschale, sind Zelle Auswahl und Platzierung in einem geschlossenen, sterilen Umgebung gemacht. Die Zellen können per Video im Zeitraffer überwacht werden und mit jedem zellbiologischen Technik erforderlich. Diese Technik kann helfen, Untersuchungen von Zell-Zell-Interaktionen.

Protocol

Optische Pinzetten zur Manipulation von isolierten Zellen in Kultur Trapping Kräfte der optischen Pinzette aus der Dynamik des Lichts (.; Ashkin et al, 1986 Ashkin, 1991) generiert. Obwohl diese Kräfte leicht Trap Zellen in Suspension, sind sie nicht in der Lage, Zellen, die an einer Oberfläche haften zu bewegen. Daher die Haftung auf der Kulturschale zu dem Punkt, wo Zellen eingeschlossen zu reduzieren, wird das Deckgläschen mit Poly-2-Hydroxyethylmethacrylat (Poly-HEMA) (Sigma Chemi…

Discussion

Licht hat an Dynamik, und wenn ein Lichtstrahl gebrochen wird, wie es durch eine Zelle durchläuft, eine Kraft ist erforderlich, um die Richtung des Impulses zu ändern. Wegen des Gesetzes von der Erhaltung des Impulses, muss eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung, die ihrerseits wieder reagieren auf eine Zelle. Ashkin (1991) zeigten, dass die Kraft, die durch einen Laserstrahl durch ein Mikroskopobjektiv fokussiert generiert wird eine Zelle zur Mitte des Fokus zu verschieben. Auch wenn ein Laserstrahl erzeugt nur ein paar Pikonewton v…

Acknowledgements

Forschung wurde durch die NIH Grants EY012031 und EY0182175 und die FM Kirby-Stiftung unterstützt.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
25mm circle No.1 coverglass   VWR Scientific Inc., Westchester, PA 48380 080  
poly-2-hydroxyethylmethacrylate (poly-HEMA)   Sigma Chemical Co., St Louis, MO P-3932 Dissolve in 95% ethanol
Goat anti-mouse IgG antibody   Chemicon International, Temecula CA AP181 1mg in 1ml, dilute 10x for use
Sal-1 supernatant containing mouse anti-salamander antibody   generously provided by Dr. Peter MacLeish   Dr. Peter MacLeish, Morehouse School of Medicine, Atlanta, GA
3 mm bore 5ml pyrex disposable pipets   Corning Inc., Corning NY 7078A-5  
Cell culture dishes 35mm x 10mm   Corning inc., Corning NY 430165  
Sylgard 184 silicone elastomer kit   Dow Corning Corp., Midland MI    
Optical tweezers-microtool or laser tweezers   Cell Robotics Inc., Albuquerque NM    
1 W continuous wave diode laser of 980nm wavelength   Cell Robotics Inc., Albuquerque NM    
Axiovert 100 inverted light microscope   Carl Zeiss Inc., Thornwood, NY    
40x oil immersion plan neofluor objective lens   Carl Zeiss Inc., Thornwood, NY   Numerical aperture (N.A. 1.3)
Black and white CCD camera   Sony Corporation, Tokyo, Japan    
Computer and joystick with software   Cell Robotics Inc.   for controlling a motorized stage

References

  1. Ashkin, A., Dziedzic, J. M., Bjorkholm, J. E., Chu, S. Observation of a Single-Beam Gradient Force Optical Trap for Dielectric Particles. Opt. Lett. 11, 288-290 (1986).
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Cite This Article
Clarke, R., Wang, J., Townes-Anderson, E. Using Laser Tweezers For Manipulating Isolated Neurons In Vitro. J. Vis. Exp. (19), e911, doi:10.3791/911 (2008).

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