This method demonstrates a technique for assessing granulocyte function by simultaneously measuring phagocytosis of bacteria and oxidative burst. Image-based flow cytometry allowed for the identification of three distinct subsets of activated granulocytes that all differed in their relative functional capacity.
Granulocytes play a key role in the body’s innate immune response to bacterial and viral infections. While methods exist to measure granulocyte function, in general these are limited in terms of the information they can provide. For example, most existing assays merely provide a percentage of how many granulocytes are activated following a single, fixed length incubation. Complicating matters, most assays focus on only one aspect of function due to limitations in detection technology. This report demonstrates a technique for simultaneous measurement of granulocyte phagocytosis of bacteria and oxidative burst. By measuring both of these functions at the same time, three unique phenotypes of activated granulocytes were identified: 1) Low Activation (minimal phagocytosis, no oxidative burst), 2) Moderate Activation (moderate phagocytosis, some oxidative burst, but no co-localization of the two functional events), and 3) High Activation (high phagocytosis, high oxidative burst, co-localization of phagocytosis and oxidative burst). A fourth population that consisted of inactivated granulocytes was also identified. Using assay incubations of 10, 20, and 40-min the effect of assay incubation duration on the redistribution of activated granulocyte phenotypes was assessed. A fourth incubation was completed on ice as a control. By using serial time incubations, the assay may be able to able to detect how a treatment spatially affects granulocyte function. All samples were measured using an image-based flow cytometer equipped with a quantitative imaging (QI) option, autosampler, and multiple lasers (488, 642, and 785 nm).
粒代表人体的先天免疫系统,它提供了抵御入侵抗原的第一行中的一个组成部分。以前的方法来评估粒细胞功能集中在吞噬能力或氧化突发使用独立的方法,从而使得难以确定如何集体粒已经改变1-4。在流动场进步术已导致在生产以高通量方式5能够高分辨率,多色细胞成像台式仪器的。成像与传统的流相结合的能力,流式细胞仪代表进步,提供给现有的流式细胞仪方法在创新和提取有关免疫系统的新信息所需要的技术平台。
在过去的十年里,我们的实验室,等等,已经敏锐地专注于各种营养和运动疗法patte效果RNS先天免疫功能6-9。在这个手稿证明该方法具有临床免疫学领域内的实际影响。本方法利用基于图像流式细胞仪的同时测量细菌粒子和氧化爆发吞噬的力量。使用这种方法,一个是能够分开使用由分析的基于图像的一部分提供的变量激活粒细胞。这些子集是评估对个体粒细胞图像后才辨认。进一步测定温育时间的影响三种激活子集10之间的过渡。因此,有理由认为使用多个孵育时间可以允许方法测试下面的特定的实验治疗粒细胞功能的变化。这份手稿的目的是通过使用基于图像的流式细胞仪同时测量与吞噬到oxidat演示评估粒细胞功能的方法香港专业教育学院爆裂。
本发明的方法代表了用于使用流式细胞1,3,4,12-14粒功能的评估现有方法细化。该测定过程的关键步骤往往会涉及到血液样品与所述生物粒子和DHE的适当的混合。不完全的混合会导致不准确的结果。而完全混合是非常关键的,混合方法应该是温柔的性质。有人建议,混合使用电子移液器具有混合功能,而不是一个涡流混合器来完成。在测定另一关键步骤是始终确保没有污染的血液测定管的上半部分。该残留的血液可以使用无菌棉签除去。完全除去是重要的,因为如果不这样做有可能污染最终测定制剂与未裂解的红细胞。
之前使用该方法适当补偿控制应加以控制对菌ectral重叠之间用于识别粒功能的各个方面的试剂。对于此方法,补偿控制涉及采集血液样本已被提出的40分钟测定孵育,然后用单个标记标记( 即,大肠杆菌,DHE等)。标记后,单阳性事件的收集和使用的IDEAS分析软件的自动向导生成的补偿矩阵。至关重要的是,如果该测定的情况下,适当的补偿控制被完成,以确保适当的检测性能。
分析使用该功能查找和共定位向导来确定亮度细节强度分离人口的最好变量,还确定了如何氧化爆发和吞噬信号之间存在很多重叠完成。具体地,使用基于图像的细胞计数提供给分离激活的粒成三个亚群的能力。牛逼他的子集分类用吞噬作用与氧化爆发的亮度细节强度决定的。除了研究这些奇异细胞功能,细胞是在同一时间在相同的解剖学位置(共定位)显示出两个事件进行了鉴定。粒落在进入“高活性”的子集是该证明吞噬作用和氧化爆发之间是一致的共定位的唯一的表型。这种识别激活粒子集是在需要排除故障的最大面积。新用户花时间去了解IDEAS样品工作流程,并了解使用成像组件选通细胞群的机制是非常重要的。该用户可以寻求使其他修饰包括交替或额外测定的孵育时间的选择。当前的方法建议使用10-40分钟持续时间;然而,根据不同的实验模型,其中该方法是要使用时,它可能需要选择较长的测定持续时间。这样的修改将需要一个单独的基础上进行评估。
此外它被确定在测定孵育的持续时间,对三种活性子集的外观的显著效果。本报告中所描述的方法表示什么样的信息可以关于粒细胞功能3,4,13,15预先获得的扩展。其他实验室已经证明评估变化粒功能免疫力和抗病15-17全面评估的一部分的重要性。尽管该测定的电势也不是没有局限性。其中一个主要的限制是与高样品通量处理相关联的成本和时间的需求。当研究设计需要大量的在给定的一天的样品,这些可能难以处理。处理是通过使用电子吸管和掌柜精简,但这些往往是昂贵的,并且不一定可用在每一个实验室。
我们的研究领域集中在如何锻炼和饮食习惯影响免疫系统的健康和功能6,8-10,18-20研究。这些目标对多种人类健康领域显著实际影响。除了锻炼和营养作用的研究,在吞噬功能的监测是治疗效果的关键在这个手稿展示了吞噬的方法可能是在临床免疫学等领域非常有用。本试验是在第一许多与免疫学测定用潜力可重新发明通过取,可以是可以从图像的基于流式细胞仪的独特的成像信息的优点。
The authors have nothing to disclose.
The present study was funded in part by a Research Initiation Grant (RIG) from the University of North Texas to Dr. McFarlin. The authors did not receive direct funding for the completion of this study and report no conflict of interest.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Vacutainers | BD Life Sciences | used for blood collection | |
WBC Fixative / RBC Lysis solution | eBioscience | 00-5333-57 | |
CD66b-APC | eBioscience | clone G10F5 | |
CD45-APCeFluor780 | eBioscience | clone 2D1 | |
s.aureus bioparticles | Life Technologies | A10010 | |
dihydroethidium | Sigma-Aldrich | D7008 | |
N-ethylmalemide | Sigma-Aldrich | 4259 | |
7AAD | EMD Millipore | ||
Hematology Analyzer | Mindray | BC-3200 | |
96-channel pipet | Integra Biosciences | ViaFlo | |
Bead Bath Incubator | LabArmour | BeadBath | |
Imaging Flow Cytometer | EMD Millipore | Amnis FlowSight | |
INSPIRE Software | EMD Millipore | Amnis INSPIRE | |
IDEAS Software | EMD Millipore | Amnis IDEAS | |
X-Pierce Piercable Plate Sealer | Excel Scientific, Inc. | X-Pierce | |
Dell Precision Workstation | Dell Computers | Various | Used for IDEAS analysis |