Questo protocollo descrive come eseguire la vitalità cellulare e saggi di espressione utilizzando la fluorescenza Image-Based Tali Citometro.
Unicellulari e informazione della popolazione sono comunemente ottenute mediante citometria di flusso o microscopia a fluorescenza. Tuttavia, questi due metodi forniscono informazioni diverse. Citometria a flusso dà quantitativa multi-parametrico informazioni sulle caratteristiche fisiche e colorazione o espressione, ma non permette per la visualizzazione. Stand-alone microscopia a fluorescenza fornisce dati visivi, ma non consente semplici misurazioni quantitative 1.
Image-based citometria colma il divario tra questi due metodi, che permette la visualizzazione rapida e simultanea analisi quantitativa di migliaia di cellule in popolazioni eterogenee 2. Qui vi presentiamo un metodo per eseguire la vitalità cellulare e la Green Fluorescent Protein (GFP) saggi di espressione utilizzando la Tali Image-Based Citometro 3. Tali Lo strumento è un 3-canale (campo chiaro, verde fluorescenza, fluorescenza rossa), piattaforma di analisi da banco che offers numerosi vantaggi oltre citometria a flusso e microscopia a fluorescenza. Il citometro Tali è meno costoso, occupa spazio sul banco di meno, richiede meno manutenzione, e il flusso di lavoro è stata semplificata in modo che l'operazione e l'analisi è molto più semplice e veloce. Il citometro Tali è in grado di eseguire una vasta gamma di sospensione saggi cellulari, tra cui GFP e rosso proteina fluorescente (RFP) espressione, l'apoptosi 4-6 e vitalità analisi cellulare con ioduro di propidio (PI) 7-11.
Qui, dimostrano l'uso dello strumento Tali in esecuzione di un test di vitalità cellulare nelle cellule che esprimono GFP. GFP-trasdotte sono testate in base alla Viabilità Tali Kit – Red Cell Morto. Le cellule sono poi pipettati in una diapositiva Tali analisi cellulare e caricato nel citometro. Campo chiaro, fluorescenza rossa e verde immagini di fluorescenza vengono catturati e analizzati utilizzando algoritmi di analisi specifiche. Gli istogrammi vengono poi generati per visualizzare le dimensioni delle cellule, PI fluointensità fluorescenza, e GFP intensità di fluorescenza. Questi parametri possono essere thresholded a casa su una popolazione di cellule specifiche.
A fianco a confronto i lati del Citometro Tali basato su immagine e citometria a flusso tradizionali dimostra che i due metodi forniscono dati comparabili per quanto riguarda la vitalità delle cellule e di espressione delle proteine. Tuttavia, lo strumento Tali fornisce ulteriori informazioni visive sulla popolazione di cellule che non possono essere ottenuti utilizzando un citofluorimetro.
Abbiamo appena una procedura dettagliata per eseguire conteggi vitalità e valutare l'espressione della GFP con il Image-Based Tali Citometro. Utilizzando la stessa procedura, questa citometro è in grado di eseguire una serie di altri test, tra cui: l'apoptosi viabilità, RFP e cella di analisi utilizzando non cellule trasdotte.
Analisi fluorimetrica di vitalità cellulare, apoptosi e l'espressione genica sono diventate metodologie chiave nella ricerca biomedica 7-12. In passato, la strumentazione a parte è stato utilizzato per ottenere informazioni quantitative e visivi sulle cellule. Mentre le informazioni quantitative sulle cellule all'interno di una popolazione eterogenea è stato ottenuto tramite l'uso di citometria a flusso, le informazioni visive o qualitative sono state raccolte attraverso l'utilizzo della microscopia a fluorescenza 1-4. Qui vi presentiamo una tecnologia che colma il divario tra popolazione e studi sulle cellule individuali. Utilizzando la Image-Based Tali Citometro, quantitativo data dati di celle e visive di singole cellule o popolazioni di cellule possono essere raccolte contemporaneamente. Tali Lo strumento può essere utilizzato per una vasta gamma di applicazioni compresa la valutazione dell'espressione genica, test di apoptosi, gli studi di efficacia dei farmaci e la valutazione della progressione della malattia.
La Image-Based Tali cattura e analisi Citometro campo chiaro, fluorescenza rossa e verde immagini di fluorescenza, permettendo informazioni su sottopopolazioni di cellule da ottenere. Per esempio, in questo saggio, siamo stati in grado di distinguere le cellule morte da cellule vive all'interno della GFP che esprimono popolazione di cellule utilizzando Morto colorante Red Cell. Questo dà la precisione nella misurazione di cellule vitali che esprimono GFP, e identifica la popolazione di cellule utilizzabili per la lavorazione a valle. E 'importante notare che le cellule morte nella popolazione potrebbe derivare da varie fonti, tra cui la morte delle cellule normali in coltura o morte cellulare causato da condizioni ambientali (ad esempio, tripsinizzazione o death indotta dalla trasfezione / trasduzione metodo scelto).
Qui mostriamo l'uso del citometro Tali U2OS con le cellule. Metodi simili possono essere eseguite utilizzando maggior parte delle cellule di mammiferi e insetti. Per ogni linea cellulare, il citometro Tali prodotti quantitativa dei dati di espressione GFP, che non è possibile con un controllo visivo delle cellule utilizzando un microscopio a fluorescenza di serie. Anche se questi risultati sono paragonabili a citometria a flusso, sono raccolti in una frazione del tempo. Il citometro è in grado di contare con precisione le cellule da 5 micron a 60 micron di diametro, idealmente a una concentrazione di 1 x 10 5 a 1 x 10 7 cellule / ml.
E 'importante sottolineare che la maggior parte dei protocolli di colorazione standard, tra cui il Morto il protocollo di colorazione Red Cell qui descritte, utilizzare lo ioduro di propidio per distinguere le cellule vive e morte. Questo rappresenta una sfida per valutare la vitalità delle cellule che sono state permeabilizzate per staining dei markers intracellulari, dal momento che PI si macchia una cella con una membrana compromesso. Dal momento che qualsiasi colorante fluorescente o proteine che possono essere rilevati con i canali verde o rosso fluorescenza possono essere analizzati sulla Image-Based Citometro Tali, gli studi futuri possono esplorare l'uso di coloranti alternativi, come amine coloranti vitalità reattiva 4. Uno studio del 2006 da parte Perfetto et al. 12 trovati questi coloranti per essere facile da usare e riproducibili nel discriminare popolazioni cellulari vivi e morti.
Si noti che la Tali ha delle limitazioni rispetto alle tipologie di test si può eseguire. Per esempio, poiché l'obiettivo utilizzato dallo strumento è 4X, le operazioni di conteggio sono limitati a tipi di cellule più grandi: le strutture sub-cellulari come i mitocondri o vescicole, e le cellule batteriche non può essere quantificato. Si noti inoltre che i canali di rilevamento in Tali sono limitati a fluorofori che si eccitano ed emettono all'interno dei canali. Mentre YFP e luminoso mCherry segnali cuno da rilevare, dimmer segnali mCherry non può. Infine, l'analisi Tali solo le cellule in sospensione. Non sarà accuratamente contare le cellule che aderiscono a una diapositiva. Inoltre, mentre c'è solo capacità limitata per il conteggio delle cellule che sono di forma irregolare, tra cui alcuni lieviti e cellule primarie.
Inoltre, studi futuri è probabile che trattano l'uso di questo sistema per valutare l'espressione di marcatori intracellulare. Coloranti individuali possono essere controllati per sovrapposizione spettrale con canali adiacenti, utilizzando uno strumento online SpectraViewer Invitrogen ( www.invitrogen.com / spectraviewer ). Data la novità di questa tecnologia, la gamma completa di applicazioni è ancora da scoprire.
In sintesi, l'immagine-Based Tali Citometro dimostrato qui presenta una nuova tecnologia che consente la visualizzazione simultanea e l'analisi delle popolazioni di cellule, consentendo la valutazione delle singole cellule e cell popolazioni in un formato compatto, con un flusso di lavoro semplice.
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 |