Этот протокол описывает, как выполнить жизнеспособности клеток и флуоресцентных анализов выражения с помощью Тали на основе изображения Цитометр.
Одно-клеток и демографической информации, как правило, получают либо проточной цитометрии или флуоресцентной микроскопии. Однако, эти два метода дают разную информацию. Проточная цитометрия дает количественную многопараметрических информацию о физических характеристиках и окрашивание или выражение, но не позволяет для визуализации. Автономные флуоресцентной микроскопии обеспечивает визуальные данные, но не допускает простых количественных измерений 1.
Изображение основе цитометрии мост через пропасть между этими двумя методами, что позволяет быстро визуализации и одновременного количественного анализа тысяч клеток в гетерогенной популяции 2. Здесь мы представляем метод для выполнения жизнеспособности клеток и зеленый флуоресцентный белок (GFP) анализы выражения с помощью Тали на основе изображения Цитометр 3. Инструмент Тали 3-канальный (светлое поле, зеленая флуоресценция, красная флуоресценция) настольный анализа платформу, которая ОффеRS несколько преимуществ по сравнению с проточной цитометрии и флуоресцентной микроскопии. Цитометр Тали дешевле, занимает меньше места на столе, требует меньше технического обслуживания, и рабочий процесс был упрощен настолько, что операция и анализ намного проще и быстрее. Цитометр Тали способен выполнять ряд суспензии клеток основе анализов, в том числе GFP и красный флуоресцентный белок (RFP) выражение, апоптоз 4-6 и жизнеспособность клеток анализ с йодистым пропидий (PI) 7-11.
Здесь мы демонстрируем использование Тали инструментом в проведении анализа жизнеспособности клеток в клетках, экспрессирующих GFP. GFP-трансдуцированных клетки окрашивали Kit Тали Жизнеспособность – Dead Red Cell. Затем клетки пипеткой в анализ Слайд Тали Сотовые и загружается в цитометр. Светлое поле, красной флуоресценции и зеленые флуоресцентные изображения будут захвачены и проанализированы с помощью специальных алгоритмов анализа. Гистограммы Затем генерируется для отображения размера ячейки, П. И. флуоресценциифлуоресценции интенсивности и интенсивность флуоресценции GFP. Эти параметры могут быть затем thresholded для перехода к конкретной популяции клеток.
Бок о бок сравнение Тали на основе изображения Цитометр и традиционных проточной цитометрии показывает, что два метода дают сопоставимые данные о жизнеспособности клеток и экспрессии белка. Тем не менее, инструмент Тали обеспечивает дополнительную визуальную информацию о популяции клеток, которые не могут быть получены с помощью проточного цитометра.
Мы только что подробные процедуры для выполнения рассчитывает жизнеспособность и оценки GFP выражение, использующее на основе изображения Тали Цитометр. Используя те же процедуры, это цитометр способен выполнять ряд других анализов в том числе: апоптоз, ППП и жизнеспособность клеток анализ с использованием не-трансдуцированных клеток.
Флуорометрические анализов жизнеспособности клеток, экспрессию генов и апоптоз стали ключевыми методологиями в области биомедицинских исследований 7-12. В прошлом, отдельных приборов были использованы для получения количественных и визуальную информацию о клетках. Хотя количественная информация о ячейках в гетерогенной популяции была получил с помощью проточной цитометрии, визуальных и качественная информация была собрана с помощью флуоресцентной микроскопии 1-4. Здесь мы представляем технологию, которая устраняет разрыв между численностью населения и отдельных исследованиях клетки. Использование Тали на основе изображения Цитометр, количественные дата и визуальных данных ячейки об отдельных клеток или клеточных популяций могут быть собраны одновременно. Тали инструмент может быть использован для широкого спектра приложений, включая оценку экспрессии генов, апоптозе анализы, исследования эффективности лекарств, а также оценки прогрессирования заболевания.
На основе изображения Тали фиксирует и анализирует Цитометр светлого поля, красная флуоресценция и зеленые флуоресцентные изображения, позволяя информацию о субпопуляции клеток, которые могут быть получены. Например, в этом анализе, мы были в состоянии отличить мертвых клеток у живых клеток в GFP-экспрессирующих клеточной популяции использованием мертвых клеток красного красителя. Это дает точность в измерении жизнеспособных клеток, экспрессирующих GFP, и определяет популяцию клеток пригодные для дальнейшей переработки. Важно отметить, что мертвые клетки в популяции могут возникнуть из различных источников, включая нормальный гибель клеток в культуре или гибель клеток вызвано экологическими условиями (например, трипсинизации или де-ATH индуцированных трансфекции / трансдукции выбранного метода).
Здесь показано использование Тали цитометр с клетками U2OS. Подобные методы могут быть выполнены с использованием самых млекопитающих и клетки насекомых. Для каждой клеточной линии, цитометр Тали получены количественные данные GFP выражение, которое не возможно при визуальном осмотре клеток с использованием стандартного флуоресцентного микроскопа. Хотя эти результаты сопоставимы с проточной цитометрии, они собираются в сжатые сроки. Цитометр способен точно подсчета клетки от 5 мкм до 60 мкм в диаметре, в идеале при концентрации 1 х 10 5 до 1 х 10 7 клеток / мл.
Важно отметить, что большинство стандартных протоколов окрашивания, в том числе мертвые клетки Красной протокол окрашивания, описанные здесь, используйте пропидий йодида различать живых и мертвых клеток. Это представляет проблему при оценке жизнеспособности клетки, которые были проницаемыми для гоaining внутриклеточных маркеров, так как П. И. окрасит любую ячейку с угрозой мембраны. Так как любая флуоресцентного красителя или белков, которые могут быть обнаружены с зеленой или красной флуоресценции каналы могут быть проанализированы на Тали на основе изображения Цитометр, будущие исследования могут изучить возможность использования альтернативных красителей, таких как амин активными красителями жизнеспособность 4. 2006 Исследование Perfetto и др. 12. Нашел эти красители должны быть просты в использовании и воспроизводимые в дискриминации живых и мертвых клеточных популяциях.
Обратите внимание, что Тали имеет ограничения в отношении типов анализов он может выполнять. Например, с целью используется инструмент 4X, считая операций ограничены в более крупные типы клеток: субклеточных структур, таких как митохондрии или пузырьки, и бактериальные клетки не могут быть определены количественно. Также отметим, что обнаружение каналов в Тали ограничиваются флуорофоров, что будет волновать и излучают в пределах каналов. Хотя YFP и яркие mCherry сигналы сбыть обнаружен, диммер mCherry сигналы не могут. Наконец, Тали только анализ клеток в суспензии. Это не будет точного подсчета клетки придерживаясь слайда. Более того, пока есть лишь ограниченные возможности для подсчета клеток, неправильной формы, в том числе дрожжей и первичных ячеек.
Кроме того, будущие исследования, скорее всего, рассмотрены вопросы использования этой системы в оценке выражения внутриклеточных маркеров. Индивидуальные красители могут быть проверены на спектральные совпадают с соседних каналов, с помощью онлайн-инструмент SpectraViewer Invitrogen (в www.invitrogen.com / spectraviewer ). Учитывая новизну этой технологии, полный спектр применения до сих пор не обнаружены.
Таким образом, Тали на основе изображения Цитометр продемонстрировали здесь представляет новую технологию, которая позволяет одновременно визуализации и анализа клеточных популяций, что позволяет оценки отдельных клеток, а также челл населения в компактном формате с простой рабочий процесс.
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 |