이 프로토콜에서는 조직 문화 supernatants 자극된 마우스 splenocytes 다중 구슬 기반된 immunoassay 플랫폼 및 교류 cytometer 사용 하 여에서 수집에 동시에 여러 cytokine 목표의 정량화를 설명 합니다.
비드 기반 immunoassays 샌드위치 immunoassays로 동일한 기본 원칙을 사용합니다. 구슬, 크기와 내부 allophycocyanin (APC) 형광 강도 의해 분화 될 수 있다, 항 체는 특정 분석에 활용 된 캡처. 다음, 정의 된 캡처 구슬 세트의 선택한 패널 캡처 항 체를 특정 대상 analytes를 포함 하는 생물 학적 샘플 알을 품는. 칵테일는 biotinylated 탐지 항 체에 추가, 캡처 구슬-분석-탐지 항 체 샌드위치의 형성에 이르게 합니다.
마지막으로, streptavidin phycoerythrin (SA-PE) 추가 됩니다, biotinylated 탐지 항 체, 바운드 분석의 금액에 비례하여 형광 신호 강도 제공 하는 바인딩. PE는 형광 분석 관련 구슬 영역의 신호 cytometry를 사용 하 여 계량은 및 특정 analytes의 농도 데이터 분석 소프트웨어와 분석 결과에서 생성 된 표준 곡선을 사용 하 여 결정 됩니다.
이 실험에서 사용 마우스 T 도우미 cytokine 패널 마우스 splenocytes 다양 한 물질로 조건 하에서 경작된에서 수집 하는 조직 문화 supernatants의 13 별도 cytokine 대상 들의 농도 동시에 계량 합니다.
그들의 역할에서 녹는 신호 분자, cytokines 높게 조정 하 고 multifactorial 프로세스 호스트 면역학 응답을 제어 하는 중재. 그들은 해상도, 개시에서 선 동적인 과정의 모든 단계 동안 표명 하 고 그들의 자신의 합성과 그들의 세포질 수용 체1의 포함 하는 복잡 한 상호 작용 네트워크 규제. 이 통신 네트워크는 개별 구성 요소 간에 존재할 수 있는 시너지 또는 대립 관계를 넘어 복잡 계층입니다. 실제로, 많은 cytokines 공유 중복 또는 적어도 부분적으로 겹치는 기능2,3으로 알려져 있습니다.
동시에 여러 cytokine analytes 계량 통합된 시스템 생물학 접근 현재이 여러 질병을 기본 면역 응답을 통합 하는 독특한 cytokinomes의 점점 더 포괄적인 이해를 제공 하는 4,5상태. 이러한 질병 상태에 이르기까지 일반적인된 염증 암, 신경 퇴행 성 조건, 및 심혈 관 질환6,7,,89.
이러한 사이토카인 네트워크 LEGENDplex 구슬 기반 immunoassays를 사용 하 여 효과적으로 심문 수 있습니다. 이 분석 실험 Enzyme-Linked Immunosorbent 분석 결과 (ELISA), 샌드위치와 같은 원리에 기반 하 고 covalently 그들의 표면에 부착 된 캡처 항 체와 형광 인코딩된 스피어를 사용 합니다. 이 항 체는 전통적인 ELISA 형식으로 필요한 것 보다 훨씬 더 작은 표면 영역에 움직일 수 있습니다. 이 같은 분석 실험을 훨씬 적은 샘플 볼륨으로 동시에 여러 analytes의 분석 다중화 일반적인 바인딩 및 제공 하는 동안 수행할 수 있습니다.
이 프로토콜에서 설명 하는 분석 결과 13 목표까지 동시에 quantitate에이 기술을 활용 합니다. 이 분석 결과에서 데이터 다양 한 일반적으로 사용 가능한 흐름 cytometers 사용 하 여 얻어질 수 있다 고 다른 사용 가능한 분석 실험과 달리 전용된 분석 결과 특정 장비를 사용 하 여를 필요 하지 않습니다. 유효한 분석 패널의 확대 카탈로그,이 분석 실험 몇 가지 지속적인 생물 의학 연구 프로젝트10,11,,1213에 사용 되었습니다.
용이성 및 유틸리티 분석 결과 형식 마우스 도우미 cytokine 패널 quantitate를 사용 하 여이 실험의 13 마우스 splenocytes 다중 아래 양식에서 얻은 조직 문화 supernatants에서 사이토카인 농도 분리 물질로 조건입니다. 조직 문화 supernatants 이외에이 분석 결과 또한 수행할 수 있습니다 혈 청 또는 혈장 샘플을 사용 하 여.
8. 데이터 분석 진행 참고: 교류 cytometer에서 생성 되는 FCS 파일 다운로드 받을 수 있는 무료 14 데이터 분석 소프트웨어를 사용 하 여 분석 해야 합니다. 데이터 분석 소프트웨어는 PC에 설치. 분석 소프트웨어를 포함 하는 컴퓨터에 모든 시험 FCS 파일 전송. 컴퓨터의 USB 포트에 꽂습니다 (키트에 포함) 라이센스 키 동글. 데이터 분석 소프트웨어 출시. 파란색을 클릭 " 파일 추가 " 버튼 화면의 상단에 있는. 팝업 표시 되는 창에에서 분석 결과에서 FCS 파일이 들어 있는 폴더를 탐색. 클릭 소프트웨어 디스플레이 팝업 창에서에서 모든 분석 결과 FCS 파일을 드래그. 모든 파일을 목록에 이제 나타납니다. 클릭 녹색 " 다음 " 디스플레이의 오른쪽 하단에 있는 버튼. 작은 드래그를 누르고 클릭 블루 표준 곡선 표준 곡선을 정의 하 고 목록에서 해당 FCS 파일 (C0에 C7) 버튼. 녹색을 클릭 " 다음 " 제어 팝업 창이 열 디스플레이의 오른쪽 하단에 버튼. 제어 윈도우의 왼쪽에 A의 이름을 입력 하 고 B 비드 지역 분석 결과 분석 대상과 (분석 결과 함께 제공 된 설명서에서 발견 되는) 그들의 관련 된 비드 ID 오름차순. 팝업 창 상단에서 제어 도구를 선택 하 고 금감위 대 SSC 음모에 2 문, A 구슬 주위 1와 B 구슬 주위 그릴 사용. 는 APC 대 PE 점도 나타나는 FSC 대 SSC 음모 아래 표시를 검토 합니다. A 구슬 (왼쪽된 그림)에서 6 실정이 밴드와 7 실정이 밴드 B 구슬 (오른쪽 그림)에 있을 것입니다. 참고: 게이츠 상단에 지우개 도구를 선택 하 고 주어진된 문 삭제를 클릭 하 여 수동으로 다시 수 있습니다. 제어 도구 수 있습니다 다음 선택 하 고 수동으로 원하는 밴드 영역에는 게이트를 적용 하는 데 사용. 녹색을 클릭 " 확인 " 버튼 제어 팝업 창 닫고 FCS 파일의 목록으로 돌아갑니다. 정의 오른쪽 클릭 하면 지정 된 파일을, 선택 하 여 생물 학적 샘플으로 만들어진 모든 희석 " 희석 배 " 메뉴를 입력 올바른 값. 녹색을 클릭 " 실행 " 분석 결과 대 한 표준 곡선을 생성 하 고 알 수 없는 생물학 샘플의 농도 계산 하는 디스플레이의 오른쪽 하단에 버튼.
실험을 제공 하는 생물 학적 샘플 프로 파일 녹는 중재자의 강력한 정량화는 좋은 실험실 기술 및 권장된 프로토콜에 부합이 프로토콜에서 설명 하는 분석 결과 형식을 제공할 수 있습니다.
신뢰할 수 있는 결과 보장 하기 위하여 따라야 하는 몇 가지 주요 단계가 있습니다. 첫째, 재조합 형 기준 분석 결과 버퍼 권장, 풀 타임에만 폴 리 프로필 렌 튜브에 희석 후 다시 구성할 허용 되어야 합니다. 폴리스 티 렌 튜브는 표준 곡선을 생성할 때 낮은 신호를 이어질 수 있는 튜브의 벽에는 단백질의 준수를 홍보할 수 있습니다. 둘째, 적절 한 인큐베이션 단계 동안 떨고 하는 것이 중요 합니다. 적절 한 동요 없이 분석 결과 구슬의 바인딩 특성은 심각 하 게 방해 될 수 있습니다. 또한, 인큐베이션 단계 사이의 적절 한 세척 필요 이기도합니다. 실험 프로토콜에는 다음 단계를 시작 하기 전에 우물에서 초과 시 약 제거 됩니다 확인 해야 합니다. 분석 결과 구슬 심문 하는 데 사용 하는 교류 cytometer 악기 설정 또한 낙관 되어야 한다. 특히, PMT 설정은 적절 한 비드 분리 하 고 표준 곡선에 대 한 광범위 한 동적 범위를 조정 해야 합니다. 마지막으로,는 cytometer에 분석 되 고, 직전 구슬 vortexed 적절 한 정지를 보장 하 고 집계 결과 왜곡 수는의 형성을 피하기 위해 해야 합니다.
이 프로토콜 연구원은 크고, 전체 격판덮개 분석 실험을 수행 하기 전에 그들의 세포의 용 해 프로토콜을 최적화 하고자 제공이 원고에서 설명 하는 샘플 형식으로 조직 homogenates 분석 하 잠재적으로 수정할 수 있습니다. 실제 기술 과정에 따라 달라질 수 조직 유형; 그러나, 일반적으로 프로토콜 중립 pH 버퍼 이오니아 소금의 생리 적 농도, 아니 변성 화학 물질, 그리고 가급적 이면 아무 세제 사용 해야 합니다. 세제를 사용 해야 하는 경우 비 이온 세제 농도 최소 (예: 더 이상 1%)에서 유지 되어야 한다. 버퍼 또한 대상 단백질의 분해 성능 저하를 방지 하기 위해 충분 한 protease 억제제를 포함 해야 합니다. 사용 되는 세포의 용 해 프로토콜에 최종 준비 분석 전에 미 립 자 제거를 centrifuged 한다.
분석 결과 제한에 관한 생물 학적 샘플 유형에서 분석 대상의 농도 크게 달라질 수 있습니다. 제대로 계량 분석 농도, 하기 위해서는 그들이 표준 곡선에 대 한 위쪽 및 아래쪽 값에를을 해야 합니다. 곡선의 값의 추정은 반드시 신뢰할 수 고 하지 것이 좋습니다. 조사자는 따라서 풀 플레이트 분석 결과 실행 하기 전에 파일럿 실험에 그들의 특정 샘플의 희석을 최적화 해야 합니다. 또한, 수 분석을 생물 학적 샘플의 주의 준비는이 분석 결과의 성공에 있어서 최우선 이다. Lipemic, hemolyzed, 또는 단백질 파편을 포함 하는 샘플이이 immunoassay의 핵심 원칙을 정의 하는 항 원 항 체 상호 작용에 영향을 미칠 하 고 해석할 수 있는 결과 렌더링.
이 분석 여러 가지 이유로 기존의 정량화 방법에 관하여 중요 하다. 제대로 실행 될 때 시험 형식 전통적인 ELISA 분석 실험을 사용 하 여 샘플을 분석 하는 데 필요한 것 보다 훨씬 작은 볼륨을 사용 하 여 샘플에서 최대 13 analytes를 quantitate 수 있습니다. 이 분석 결과 형식은 또한 수행 하려면 전용된 장비를 필요 하지 않습니다. 이것은 일반적으로 사용 되는 교류 cytometers의 어떤 숫자를 사용 하 여 분석 결과 실행할 수 있는 다른 상용 구슬 기반 immunoassays에 비해 이점이 다.
역할에 과학적 탐구 분 비 요소와 cytokine 네트워크 건강에서 하 고 질병 확대. 분석 결과 형식이이 원고에 설명 된 이러한 다양 하 고 복잡 한 현상을 이해 하고자 하는 연구자에 대 한 유용한 도구 수 있습니다. 활성 생물 의학 연구 프로그램 뿐만 아니라 지역 같은 일반 염증6, cytokine 네트워크의 역할 뿐만 아니라 동맥 경화, 암, neuroinflammation 등 특정 질병 상태에 맥락을 탐구 하기 시작 15,,1617. 의심할 여 지 없이, 조사는 이러한 만성 질환 치료에 새로운 치료제에 대 한 검색 확장으로이 지역에서 성장 계속 됩니다. 이 질병와 관련 된 성 중재자의 정확 하 고 신뢰할 수 있는 정량화에 대 한 필요성은 중요 한 연구 우선권 유지 됩니다.
The authors have nothing to disclose.
저자 바이오 마커 및 면역 분석 실험의 기여를 인정 하고자 제품 개발 팀의 분석 결과 개발. 또한, 우리는 데이터 분석 소프트웨어 패키지 설계에 그들의 공동 노력에 대 한 Vigene 기술, i n c.를 감사 하 고 싶습니다.
Allegra 6R Centrifuge with MICROPLUS Carrier Adaptor | Beckman Coulter | 366816 | For LEGENDplex assays is run in microtubes, V-or U-bottom 96-well plate (optional) |
LEGENDplex Mouse T helper Cytokine Panel | BioLegend | 740005 | Multiplex Immunoassay (13-plex) |
Anti-mouse CD3ε antibody | BioLegend | 100314 | Clone 145-2C11, low endotoxin, azide free format |
Anti-mouse CD28 antibody | BioLegend | 102112 | Clone 37.51, low endotoxin, azide free format |
Vacuum Pump | EMD Millipore | WP6111560 | For LEGENDplex assays using filter plates (recommended) |
Vacuum Manifold | EMD Millipore | MSVMHTS00 | For LEGENDplex assays using filter plates (recommended) |
Sterile Disposable Reagent Reservoirs | Fisher Scientific | 07-200-130 | Or equivalent |
Polypropylene MicroFACS Tubes | Fisher Scientific | 11-842-90 | For LEGENDplex assays is run in microtubes, V-or U-bottom 96-well plate (optional) |
Pipette Kit | Fisher Scientific | 14-388-100 | Four pipette sizes (0.2-2µL, 2-20µL, 20-200µL, 100-1000µL) |
Multi-Channel Pipette | Fisher Scientific | FA10011G | capable of dispensing 5 μL to 200 μL |
Microplate Shaker | Fisher Scientific | 88880023 | Or equivalent |
Microcentrifuge | Fisher Scientific | 75002410 | Or equivalent |
FACS tubes | Fisher Scientific | NC9885747 | 12 x 75 mm round bottom |
PMA (Phorbol 12-myristate 13-acetate) | Sigma-Aldrich | P8139 | |
Lipopolysaccharide (LPS) | Sigma-Aldrich | L-8274 | Escherichia coli O26:B6 |
Ionomycin | Sigma-Aldrich | I0634 | |
Branson B200 Ultrasonic Cleaner | Sigma-Aldrich | Z305359 | Or equivalent |
Microcentrifuge tubes | Sigma-Aldrich | Z666505 | 1.5 mL polypropylene tubes |
Flow Cytometer | Various | Various | Cytometer equipped with single laser (488nm blue) or two lasers (488nm blue or 532nm green + 633nm Red) capable of reading emission wavelengths at 575nm and 660nm |
96-Well Polypropylene Plate | VWR | 82050-662 | For LEGENDplex assays is run in microtubes, V-or U-bottom 96-well plate (optional) |