動的な生細胞イメージングのための宿主 - 病原体相互作用の研究のための光トラップの使用

動的な生細胞イメージングでは、免疫システム^1、2のセル間のリアルタイムの相互作用の直接可視化することができますが、食細胞と微生物との間の空間的、時間的なコントロールの欠如は、病原体に対する宿主応答の初期相互作用に焦点を当てた観測をレンダリングしている困難。歴史的に、このような貪食³のような細胞間接触のイベントは、2種類の細胞を混合することにより撮像されており、その後継続的に相互作用の適切な段階で偶然細胞間の連絡先を見つけるために視野をスキャン。これらのイベントの確率的性質は、このプロセスは面倒なレンダリング、そしてそれはこのアプローチにより、細胞間接触の初期段階やつかの間のイベントを観察することは困難です。このメソッドはしない接触の危機に瀕しているセルのペアを見つけ、そして彼らは熟達した自分の連絡先まで、それらを観察する、または必要になります。これらの制限に対処するために、我々は、培養中の細胞を配置するために非侵襲的、非破壊的ですが、迅速かつ効果的な方法として、光トラッピングを使用してください。

光トラップ、または光ピンセットは、ますます三次元⁴で細胞や他のミクロンサイズの粒子を捕捉し、物理的に操作するために生物学的研究に利用されています。輻射圧は、最初の観察、1970年^5、6に光ピンセットシステムに適用され、1987年⁷生物学的標本を制御するために使用されました。それ以来、光ピンセットは、生物学的現象を^8月13日の様々なプローブする技術へと成長している。

我々は進歩がとしてによって決定される宿主細胞との相互作用を促進する生理学的環境における病原性微生物の絶妙な空間的、時間的な制御を提供するために、温度と湿度が制御されているディスク共焦点顕微鏡を回転して光トラップを統合することにより、細胞のイメージングを、生きている方法^14を記述する演算子。ライブ、免疫低下個体^15、16（ 例えば AIDS、化学療法、および臓器移植患者）において潜在的に致命的、侵襲性感染症を引き起こす可能性カンジダおよびアスペルギルスフミガー 、、のような病原体は、光学的に隣接する非破壊レーザーの強度を使用してトラップされ、移動された病原体を貪食することができますマクロファージ、。光と蛍光ベースの動画を送信した高解像度は、生きた細胞の食作用の初期の事象を観察する能力を設立。免疫学の広範な適用性を実証するために、主要なT細胞はまた、トラップされ、in vivoでの抗CD3コーティングされたミクロスフェアとシナプスを形成する操作、およびシナプス形成のタイムラプスイメージングは、得られたれました。免疫細胞を基準にして、ライブの病原体の微細な空間的​​なコントロールを発揮する方法を提供することにより、細胞間相互作用は、細胞への最小限の摂動による蛍光顕微鏡で捉えることができますし、自然免疫と獲得免疫の初期応答に強力な洞察を得ることができる。