Ce protocole décrit comment effectuer la viabilité cellulaire et des dosages d'expression de fluorescence en utilisant le Tali Image Based cytomètre.
Une seule cellule et d'information de la population sont généralement obtenus soit par cytométrie de flux ou microscopie par fluorescence. Cependant, ces deux méthodes fournissent des informations différentes. La cytométrie en flux quantitative donne des informations multi-paramétriques sur les caractéristiques physiques et de la coloration ou l'expression, mais ne permet pas de visualisation. Stand-alone de microscopie par fluorescence fournit des données visuelles, mais ne permet pas de simples mesures quantitatives 1.
À base d'images cytométrie comble le fossé entre ces deux méthodes, permettant la visualisation rapide et simultanée des analyses quantitatives de milliers de cellules dans des populations hétérogènes 2. Ici, nous présentons une méthode pour réaliser la viabilité cellulaire et vert fluorescent des dosages d'expression de protéines (GFP) en utilisant le Tali Image Based Cytomètre 3. L'instrument Tali est une plate-forme 3-canal (champ clair, fluorescence verte, fluorescence rouge) dosage de paillasse que Offeavantages rs plusieurs reprises cytométrie en flux et microscopie à fluorescence. Le cytomètre de Tali est moins cher, prend moins d'espace banc, nécessite moins d'entretien, et le flux de travail a été simplifié afin que l'opération et l'analyse est beaucoup plus simple et plus rapide. Le cytomètre de Tali est capable d'exécuter une gamme de suspension dosages cellulaires, y compris la GFP et une protéine fluorescente rouge (RFP) l'expression, l'apoptose 4-6 et l'analyse de la viabilité cellulaire avec de l'iodure de propidium (PI) 7-11.
Ici, nous démontrons l'utilisation de l'instrument de Tali en effectuant une analyse de viabilité cellulaire dans les cellules exprimant la GFP. GFP-cellules transduites sont colorées en utilisant le kit de viabilité Tali – Red Dead Cell. Les cellules sont ensuite à la pipette dans une diapositive Tali analyse cellulaire et chargé dans le cytomètre. Fond clair, fluorescence rouge et le vert des images de fluorescence sont capturés et analysés en utilisant des algorithmes de dosage précis. Les histogrammes sont ensuite générés à afficher la taille des cellules, PI fluocence d'intensité, et l'intensité de fluorescence de la GFP. Ces paramètres peuvent ensuite être seuillée à la maison dans une population cellulaire spécifique.
Un side-by comparaison côte du cytomètre de Tali à base d'images et cytométrie de flux traditionnels démontre que les deux méthodes fournissent des données comparables sur la viabilité cellulaire et l'expression des protéines. Toutefois, l'instrument Tali fournit des informations supplémentaires visuelles sur la population de cellules qui ne peuvent être obtenues en utilisant un cytomètre de flux.
Nous venons tout juste d'une procédure détaillée pour l'exécution et l'évaluation de la viabilité compte expression de la GFP en utilisant l'Image-Based Tali cytomètre. En utilisant la même procédure, ce cytomètre est capable d'effectuer un certain nombre de dosages d'autres, notamment: analyse de la viabilité apoptose, DP et cellulaire à l'aide non-cellules transduites.
Dosages fluorométriques de la viabilité cellulaire, l'expression des gènes et de l'apoptose sont devenus des principales méthodes de la recherche biomédicale 7-12. Dans le passé, l'instrumentation distincte a été utilisée pour obtenir des informations quantitatives et visuelles sur les cellules. Alors que des informations quantitatives sur les cellules au sein d'une population hétérogène a été remporté par l'utilisation de la cytométrie de flux, l'information visuelle ou qualitatives ont été recueillies grâce à l'utilisation de la microscopie par fluorescence 1-4. Ici, nous présentons une technologie qui comble le fossé entre la population et les études de cellules individuelles. Utilisation du Tali Image Based Cytomètre, quantitatives daTA et les données des cellules visuelles sur des cellules individuelles ou des populations de cellules peuvent être recueillies simultanément. L'instrument de Tali peut être utilisée pour une gamme d'applications incluant l'évaluation de l'expression génique, les essais apoptose, des études sur l'efficacité des médicaments, et l'évaluation de la progression de la maladie.
L'Image-Based Tali capte et analyse Cytomètre champ lumineux, la fluorescence rouge et le vert des images de fluorescence, permettant ainsi des informations sur les sous-populations de cellules à obtenir. Par exemple, dans cet essai, nous avons été en mesure de distinguer les cellules mortes de cellules vivantes au sein du exprimant la GFP de la population de cellules en utilisant Morte Red Cell colorant. Cela donne une précision dans la mesure des cellules viables exprimant la GFP, et identifie la population de cellules utilisables pour le traitement en aval. Il est important de noter que les cellules mortes de la population pourrait provenir de sources diverses, y compris la mort des cellules normales en culture ou la mort cellulaire provoquée par les conditions environnementales (par exemple, la trypsine ou deATH induite par la méthode de transfection / transduction choisi).
Ici nous démontrer l'utilisation du cytomètre de Tali avec des cellules U2OS. Des méthodes similaires peuvent être effectuées en utilisant la plupart des cellules de mammifères et d'insectes. Pour chaque lignée cellulaire, le cytomètre Tali produit des données quantitatives expression de la GFP, ce qui n'est pas possible avec une inspection visuelle des cellules en utilisant un microscope standard à fluorescence. Bien que ces résultats sont comparables à la cytométrie de flux, ils sont collectés en une fraction de l'époque. Le cytomètre est capable de précision comptage des cellules entre 5 um à 60 um de diamètre, idéalement à une concentration de 1 x 10 5 à 1 x 10 7 cellules / ml.
Il est important de souligner que la plupart des protocoles de coloration standard, y compris le protocole de coloration cellulaire Red Dead décrit ici, l'utilisation d'iodure de propidium pour distinguer les cellules vivantes et mortes. Ceci présente un défi lors de l'évaluation de viabilité des cellules qui ont été perméabilisées pour staining des marqueurs intracellulaires, puisque PI tacher toute cellule avec une membrane compromise. Comme tout colorant fluorescent ou de protéines qui peuvent être détectés avec les canaux de fluorescence verte ou rouge peut être analysée sur la base d'images Tali Cytomètre, les études futures pourraient explorer l'utilisation de colorants suppléant, tels que la viabilité d'amine teintures réactives 4. Une étude menée en 2006 par Perfetto et al. 12 trouvé ces colorants pour être facile à utiliser et reproductible pour discriminer les populations de cellules vivantes et mortes.
Notez que le Tali a des limites à l'égard des types de tests qu'il peut effectuer. Par exemple, puisque l'objectif utilisé par l'instrument est 4X, les opérations de comptage sont limités à des types de cellules plus grandes: les structures sub-cellulaires comme les mitochondries ou des vésicules, et des cellules bactériennes ne peuvent pas être quantifiés. A noter également que les canaux de détection dans Tali sont limitées à des fluorophores qui fera vibrer et émettre dans les canaux. Alors que la YFP et lumineux signaux mCherry cune être détecté, gradateur signaux mCherry ne peut pas. Enfin, le Tali analyses uniquement les cellules en suspension. Il ne sera pas de compter exactement les cellules adhérant à une diapositive. De plus, alors il ya seulement une capacité limitée pour le comptage des cellules qui sont de forme irrégulière, dont certaines levures et cellules primaires.
En outre, les études à venir seront probablement aborder l'utilisation de ce système dans l'évaluation de l'expression des marqueurs intracellulaires. Colorants individuels peuvent être vérifiés de chevauchement spectral avec les canaux adjacents, en utilisant l'outil d'Invitrogen SpectraViewer ligne ( www.invitrogen.com / spectraviewer ). Etant donné la nouveauté de cette technologie, la gamme complète d'applications n'a pas encore été découvert.
En résumé, le Tali Image Based Cytomètre démontré ici présente une nouvelle technologie qui permet la visualisation simultanée et l'analyse de populations cellulaires, permettant l'évaluation des cellules individuelles ainsi que celL populations dans un format compact avec un workflow simple.
The authors have nothing to disclose.
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Tali Image-Based Cytometer | Invitrogen | T10796 |
Tali Cellular Analysis Slides, 50 Slides | Invitrogen | T10794 |
Tali Cellular Analysis Slides, 500 slides | Invitrogen | T10795 |
Tali Viability Kit – Dead Cell Red | Invitrogen | A10786 |
Tali Viability Kit – Dead Cell Green | Invitrogen | A10787 |
Tali Apoptosis Kit | Invitrogen | A10788 |
U2OS cells |