The work was funded by the Leukemia and Lymphoma Society of the USA (6105-08), a Cancer Council NSW grant (13-02), an NHMRC Senior Research Fellowship (LJB) (1042305) and project grant (1041614).

بروتوكول الموصوفة هنا يستخدم الليمفاوي خط خلية سرطان الدم الحاد NALM6 لكن يمكن تطبيقها على أنواع الخلايا الأخرى. 1. حلول والكواشف <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كامل RPMI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 56 مل مصل العجل الجنين (FCS) و 5.5 مل من 200 ملي L-الجلوتامين لزجاجة 500 مل من المتوسط ​​RPMI-1640. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> BrdU محلول المخزون <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 32.5 ملي BrdU (10 ملغ / مل) في Dulbecco والفوسفات مخزنة المالحة (DPBS). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> BrdU كاملة RPMI <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 6.2 ميكرولتر من BrdU حل سهم إلى 10 مل من RPMI كاملة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدناز الحل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 1 ملغ الدناز / مل في DPBS. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تلطيخ العازلة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 3٪ الحرارة المعطل FCS و0.09٪ أزيد الصوديوم في DPBS. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الرجوع إلى قائمة المواد اللازمة للتعريفات التثبيت العازلة، Permeabilization العازلة وغسل العازلة. </li></ol> 2. خلايا لاوكانت الزنازين لا تربيتها لمدة تزيد عن 6 أشهر: الشركة المصرية للاتصالات. هذا الأسلوب هو قابل للتكيف مباشرة إلى أي خط الخلايا غير ملتصقة مع تعديلات لكثافة الخلايا وسائل الإعلام والثقافة. استخدام الخلايا التي تنمو باطراد في بدء التجربة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على خلايا NALM6 في قوارير ثقافة T-75 في استكمال RPMI. تنفيذ جميع الخطوات تحت ظروف معقمة باستخدام الدرجة الثانية للسلامة الأحيائية مجلس الوزراء. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على خلايا NALM6 بين 1-2 × 10 6 خلايا لكل مل عن طريق تقسيم ثقافة ثلاث مرات أسبوعيا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان عند 37 درجة مئوية في 5٪ CO 2 في الهواء. </li></ol></li></ol> 3. نبض صفها من الخلايا مع BrdU تنبيه: التعامل مع BrdU مع الرعاية كما هو المغير المحتملين ومشوه. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلايا الطرد المركزي في 150 x ج لمدة 5 دقائق. ملاحظة: نقل الخلايا إلى وسائل الإعلام الجديدة يحسن من استنساخ النتائج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء تعداد خلايا والخلايا resuspend في كامل RPMI في 2 × 10 6 جملتعلمي اللغة اإلنكليزية / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع الخلايا 1 في 2 مع BrdU كاملة RPMI إنتاج تركيز الخلية النهائي من 1 × 10 6 خلية / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان عند 37 درجة مئوية مع CO 2 5٪ لمدة 45 دقيقة، ثم تمييع الخلايا 1 في 10 مع كامل RPMI. خلايا الطرد المركزي في 150 x ج لمدة 5 دقائق وبعناية تجاهل كل من طاف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend الخلايا في حجم صغير (~ 100 ميكرولتر) لاستكمال RPMI، بإجراء عدد خلايا والتكيف مع 1 × 10 6 خلية / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ماصة 1 مل من الخلايا في الآبار من 48 لوحة جيدا. ماصة 1 مل من DPBS إلى أية آبار غير مأهولة للحصول على نتائج أكثر استنساخه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان عند 37 درجة مئوية في 5٪ CO 2 في الهواء لمدة timepoints المطلوب، هنا 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9، 10، 11، 12، 13، 14، 15، 16، 17 ، 18، 19، 20، 21، 22، 23، و 24 ساعة. ملاحظة: إن طول الفترة الزمنية تعتمد على ما يهدف التصميم التجريبي لقياس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل جميع الخلايا في أنابيب FACS باستخدام ماصة. شطف بالتتابع جيدا مع 1 مل voluMES من برنامج تلفزيوني إلى الحجم الكلي النهائي من 5 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أجهزة الطرد المركزي في 150 x ج لمدة 5 دقائق وإزالة بعناية كل طاف. الخلايا جاهزة للتلوين، تؤدي هذه (القسم 4) على الفور. </li></ol> تلطيخ 4. خلية ملاحظة: إذا كان مطلوبا تلطيخ سطح الخلايا تنفيذ ذلك قبل التثبيت، وضمان أن الخلايا يتم الاحتفاظ في 4 ° C طوال الوقت. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend الخلايا في 100 ميكرولتر من العازلة تلطيخ (لتلطيخ السطح اختياري، إضافة حجم الموصى بها من الأجسام المضادة على سطح المستضدات واحتضان لمدة 30 دقيقة في 4 درجة مئوية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من العازلة تلطيخ، الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 150 x ج وتجاهل طاف. ملاحظة: الأجسام المضادة النوعية والتركيز، وفترة حضانة وما إلى ذلك سوف يختلف وفقا لأهداف تجريبية محددة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تثبيت وPermeabilization <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلايا resuspend في 100 ميكرولتر من العازلة التثبيت واحتضان لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل سو غسل العازلة، الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 150 x ج وتجاهل طاف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلايا resuspend في 100 ميكرولتر من العازلة permeabilization واحتضان الخلايا لمدة 10 دقيقة على الجليد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من غسل العازلة، الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 150 x ج، وتجاهل طاف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلايا resuspend في 100 ميكرولتر من تثبيت العازلة في أنبوب واحتضان لمدة 5 دقائق في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من غسل العازلة، الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 150 x ج، وتجاهل طاف. ملاحظة: يمكن إيقافها مؤقتا بروتوكول هنا إذا لزم الأمر. خلايا ثابتة مستقرة لعدة أيام في 4 درجات مئوية إذا معلق في المخزن تلطيخ. إزالة المنطقة العازلة تلطيخ التالية الطرد المركزي قبل المتابعة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدناز العلاج <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend الخلايا في 100 ميكرولتر من محلول الدناز (30 ميكروغرام من الدناز / 10 6 خلايا)، واحتضان الخلايا لمدة 1 ساعة على 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من غسل العازلة، الطرد المركزي في 150 x ج لمدة 5 دقائق وتجاهل طاف. </لى&gt; </ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تلوين الأجسام المضادة ملاحظة: تلطيخ لعلامات داخل الخلايا الأخرى من BrdU لا يمكن أن يؤديها في وقت واحد مع تلطيخ BrdU. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> هام: إعداد ضوابط التعويض يتألف من خلايا غير ملوثين والخلايا المسمى مع كل تألقي واحد. من الناحية المثالية، استخدام نفس الأجسام المضادة للضوابط التعويض عن تلك المستخدمة في أنابيب التجريبية. ومع ذلك، إذا لم يكن ذلك ممكنا، والأجسام المضادة بديلة لمستضدات أعرب غاية مترافق إلى نفس تألقي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> resuspend الخلايا في 50 ميكرولتر من غسل العازلة وإضافة 1 ميكرولتر / 10 6 خلايا BrdU الأجسام المضادة. ملاحظة: يمكن أيضا الأجسام المضادة مترافق مباشرة إلى غيرها من مستضدات الخلايا المحددة تضاف. ملاحظة: الأجسام المضادة للهيستون H3 فسفرته على Ser10 يمكن استخدامها للتمييز بين الخلايا في G2 وM، هيستون H3 هو مفسفر على Ser10 خلال الانقسام 10 أضداد cdc2 مفسفر على Tyr15 يمكن استخدامها للكشف عن الخلايا التي هفالبريد ملتزمون الانقسام. 11 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان الخلايا لمدة 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من غسل العازلة، والخلايا الطرد المركزي في 150 x ج لمدة 5 دقائق وتجاهل طاف. </li></ol></li></ol><ol start="6" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> DNA وصمة عار لتحليل دورة الخلية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخفيف بيليه وإضافة 20 ميكرولتر من الحل 7-AAD (0.25 ميكروغرام). ملاحظة: فمن الأهمية بمكان أن استخدام كمية ثابتة من 7 AAD / خلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> resuspend الخلايا في 1 مل من العازلة تلطيخ. </li></ol></li></ol> 5. جمع بيانات التدفق الخلوي ملاحظة: الجهاز المطلوبة تعتمد على عدد وطبيعة fluorochromes المستخدمة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع المعلمات التالية: FSC-A، SSC-A، FSC-H (FSC-W يمكن أن تستخدم بدلا من FSC-H) و 7 AAD مضان على مقياس خطي. جمع القناة APC على نطاق السجل. جمع أي قنوات إضافية مطلوبة لتقييم السطحية أو الداخلية التسميات باستخدام مقياس السجل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أداء كومpensation تداخل الإشارات في أطياف الانبعاثات لوحظ بين fluorochromes مختلف قبل تحليل العينات. ملاحظة: معظم أجهزة قياس التدفق الخلوي تنفيذ هذا تلقائيا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع ما لا يقل عن 10000 الأحداث لكل عينة. </li></ol> 6. تحليل التدفق الخلوي البيانات ملاحظة: تم استخدام FlowJo في هذه الدراسة لتحليل التدفق الخلوي البيانات ولكن حزم البرامج الأخرى يمكن أن تستخدم أيضا. ويتضح الاستراتيجية النابضة في الشكل 1. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد السكان خلية قابلة للحياة باستخدام FSC-A وSSC-A المعلمات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمن هذه الفئة من السكان استبعاد الحلل والركام باستخدام FSC-A وFSC-H (FSC-W يمكن أن تستخدم أيضا هنا). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمن هذه الفئة من السكان تعيين مؤامرة نقطة باستخدام 7-AAD على محور س وBrdU-APC على المحور الصادي. </li></ol><img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52840/52840fig1highres.jpg" width="700" /> الشكل 1: استراتيجية المحاصرة اليسار سنويا.نيل: وتظهر الخلايا ungated على FCS-A مقابل SSC-A مؤامرة نقطة. يتم التعرف على السكان خلية قابلة للحياة بوابة مبين. وتظهر الخلايا المغلقة من لوحة اليسرى على FSC-A مقابل FSC-H مؤامرة نقطة (يمكن استخدامها بدلا من ارتفاع FSC-W): مركز اللوحة. يتم تحديد الحلل والركام، ويستثنى من الباب مبين. اللوحة اليمنى: وتظهر الخلايا المغلقة من تاريخ الاستبعاد صدرة في لوحة مركز على 7-AAD مقابل APC-A مؤامرة نقطة. هو المسمى الضد BrdU مع APC يتيح التعرف على الخلايا التي أدرجت BrdU خلال وضع العلامات النبض. تقدم 7-AAD معلومات عن محتوى الحمض النووي. وتعرف بوابة العليا خلايا إيجابية لBrdU وبالتالي في المرحلة S في وقت نبض BrdU، البوابة اليسرى السفلى، والخلايا في G 0/1 والبوابة اليمنى السفلى تلك الموجودة في G 2 / M. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52840/52840fig1highres.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <ol start="4" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دورة الخلية A<html> nalysis <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح ملف البيانات الأولى وبوابة على الخلايا في البوابة صدرة الاستبعاد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل هذه الفئة من السكان لتوزيع دورة الخلية (الموجود ضمن منصات في مجال البرمجيات FloJo) واستخدام نموذج دين-جيت-فوكس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على مواقف G 0/1 وG 2 / M قمم باستخدام إنشاء البوابات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بوابة على خلايا BrdU إيجابية وتخضع هذه الفئة من السكان لنفس التحليل دورة الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توفير مواقف للG 0/1 وG 2 / M قمم من خلال تطبيق نفس البوابات من إنشاء البوابات ووضع القيود (باستخدام البوابات خلق) لمواقف G 0/1 وG 2 / M القمم. ويتضح ذلك في لوحات 2 الأولى من الشكل 2. ملاحظة: يمكن أيضا برامج أخرى يمكن استخدامها لتحليل البيانات وان تعليمات تختلف وفقا لذلك. </li></ol></li></ol>840 / 52840fig2highres.jpg &quot;العرض =&quot; 700 &quot;/&gt; وبوابات تقدم دورة الخلية الفريق الأول (جميع خلايا) على السكان الخلية التي حددها بوابة صدرة الاستبعاد: الرقم 2. تم عرض هذه الفئة من السكان في الرسم البياني مع 7-عاد على المحور X. يشار إلى ذروة G 0/1 الذروة التي كتبها السهم الموجود أسفل المحور. في لوحات لاحقة تم بوابات الخلايا إيجابية BrdU على النحو المبين في الشكل رقم 1. يتم تطبيق قيمة لل0/1 موقف G الحصول عليها عندما المعزولة من بوابة صدرة الإقصاء للخلايا BrdU إيجابية بوابات داخل FlowJo برنامج دورة الخلية. تم بوابات كل لوحة لاحقة على السكان إيجابي BrdU كما هو مبين في الشكل (1) وموقف G 0/1 الذروة على أساس القيمة التي تم الحصول عليها عند تحليل جميع السكان كما هو موضح في لوحات الأولين. باستخدام جزء سلبي BrdU لتحديد الموقع من السكان G 0/1 للخلايا إيجابية BrdU في نفس عصيدةلو تسيطر لأي الاختلافات الطفيفة في كثافة وصمة عار الحمض النووي بين العينات. الرقم الظاهر في كل لوحة يمثل الوقت منذ انتهاء نبض BrdU. وترد محسوبة مراحل دورة الخلية باللون الأخضر مظللة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52840/52840fig2highres.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<ol>
	<li>Banfalvi, G., Banfalvi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods Mol Biol. 761, 1-23 (2011).</li><li>Sakaue-Sawano, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+spatiotemporal+dynamics+of+multicellular+cell-cycle+progression.">Visualizing spatiotemporal dynamics of multicellular cell-cycle progression.</a> Cell. 132, 487-498 (2008).</li><li>Harper, J. W., Elledge, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+DNA+damage+response:+ten+years+after.">The DNA damage response: ten years after.</a> Molecular Cell. 28, 739-745 (2007).</li><li>Latt, S. A., George, Y. S., Gray, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometric+analysis+of+bromodeoxyuridine-substituted+cells+stained+with+33258+Hoechst.">Flow cytometric analysis of bromodeoxyuridine-substituted cells stained with 33258 Hoechst.</a> The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 25, 927-934 (1977).</li><li>Gratzner, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monoclonal+antibody+to+5-bromo-+and+5-iododeoxyuridine:+A+new+reagent+for+detection+of+DNA+replication.">Monoclonal antibody to 5-bromo- and 5-iododeoxyuridine: A new reagent for detection of DNA replication.</a> Science. 218, 474-475 (1982).</li><li>Carayon, P., Bord, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+DNA-replicating+lymphocyte+subsets+using+a+new+method+to+label+the+bromo-deoxyuridine+incorporated+into+the+DNA.">Identification of DNA-replicating lymphocyte subsets using a new method to label the bromo-deoxyuridine incorporated into the DNA.</a> Journal of Immunological Methods. 147, 225-230 (1992).</li><li>Gonchoroff, N. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=S-phase+detection+with+an+antibody+to+bromodeoxyuridine.+Role+of+DNase+pretreatment.">S-phase detection with an antibody to bromodeoxyuridine. Role of DNase pretreatment.</a> Journal of Immunological Methods. 93, 97-101 (1986).</li><li>Rabinovitch, P. S., Torres, R. M., Engel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+cell+cycle+analysis+and+two-color+surface+immunofluorescence+using+7-amino-actinomycin+D+and+single+laser+excitation:+applications+to+study+of+cell+activation+and+the+cell+cycle+of+murine+Ly-1+B+cells.">Simultaneous cell cycle analysis and two-color surface immunofluorescence using 7-amino-actinomycin D and single laser excitation: applications to study of cell activation and the cell cycle of murine Ly-1 B cells.</a> Journal of Immunology. 136, 2769-2775 (1986).</li><li>Saunders, P. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RAD001+(everolimus)+induces+dose-dependent+changes+to+cell+cycle+regulation+and+modifies+the+cell+cycle+response+to+vincristine.">RAD001 (everolimus) induces dose-dependent changes to cell cycle regulation and modifies the cell cycle response to vincristine.</a> Oncogene. 32, 4789-4797 (2013).</li><li>Hendzel, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitosis-specific+phosphorylation+of+histone+H3+initiates+primarily+within+pericentromeric+heterochromatin+during+G2+and+spreads+in+an+ordered+fashion+coincident+with+mitotic+chromosome+condensation.">Mitosis-specific phosphorylation of histone H3 initiates primarily within pericentromeric heterochromatin during G2 and spreads in an ordered fashion coincident with mitotic chromosome condensation.</a> Chromosoma. 106, 348-360 (1997).</li><li>Draetta, G., Beach, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+cdc2+protein+kinase+during+mitosis+in+human+cells:+cell+cycle-dependent+phosphorylation+and+subunit+rearrangement.">Activation of cdc2 protein kinase during mitosis in human cells: cell cycle-dependent phosphorylation and subunit rearrangement.</a> Cell. 54, 17-26 (1988).</li><li>Saunders, P. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RAD001+(everolimus)+induces+dose-dependent+changes+to+cell+cycle+regulation+and+modifies+the+cell+cycle+response+to+vincristine.">RAD001 (everolimus) induces dose-dependent changes to cell cycle regulation and modifies the cell cycle response to vincristine.</a> Oncogene. , (2012).</li><li>Knudsen, R. C., Ahmed, A. A., Sell, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+microassay+for+lymphotoxin+using+microculture+plates+and+the+multiple+automated+sample+harvester.">An in vitro microassay for lymphotoxin using microculture plates and the multiple automated sample harvester.</a> Journal of Immunological Methods. 5, 55-63 (1974).</li><li>Beck, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proliferation+kinetics+of+perturbed+cell+populations+determined+by+the+bromodeoxyuridine-33258+technique:+radiotoxic+effects+of+incorporated+[3H]thymidine.">Proliferation kinetics of perturbed cell populations determined by the bromodeoxyuridine-33258 technique: radiotoxic effects of incorporated [3H]thymidine.</a> Cytometry. 2, 170-174 (1981).</li><li>Miller, M. J., Wei, S. H., Parker, I., Cahalan, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+imaging+of+lymphocyte+motility+and+antigen+response+in+intact+lymph+node.">Two-photon imaging of lymphocyte motility and antigen response in intact lymph node.</a> Science. 296, 1869-1873 (2002).</li><li>Collins, J. M., Berry, D. E., Bagwell, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+rates+of+DNA+synthesis+during+the+S+phase+of+log+phase+HeLa+S3,+WI-38,+and+2RA+cells.">Different rates of DNA synthesis during the S phase of log phase HeLa S3, WI-38, and 2RA cells.</a> Journal of Biological Chemistry. 255, 3585-3590 (1980).</li><li>Schwarting, R., Gerdes, J., Niehus, J., Jaeschke, L., Stein, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+the+growth+fraction+in+cell+suspensions+by+flow+cytometry+using+the+monoclonal+antibody+Ki-67.">Determination of the growth fraction in cell suspensions by flow cytometry using the monoclonal antibody Ki-67.</a> Journal of Immunological Methods. 90, 65-70 (1986).</li><li>Danova, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+cycle-related+proteins:+a+flow+cytofluorometric+study+in+human+tumors.">Cell cycle-related proteins: a flow cytofluorometric study in human tumors.</a> Biology of the Cell. 64, 23-28 (1988).</li><li>Juan, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histone+H3+phosphorylation+and+expression+of+cyclins+A+and+B1+measured+in+individual+cells+during+their+progression+through+G2+and+mitosis.">Histone H3 phosphorylation and expression of cyclins A and B1 measured in individual cells during their progression through G2 and mitosis.</a> Cytometry. 32, 71-77 (1998).</li><li>Langan, T. J., Chou, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronization+of+mammalian+cell+cultures+by+serum+deprivation.">Synchronization of mammalian cell cultures by serum deprivation.</a> Methods in Molecular Biology. 761, 75-83 (2011).</li><li>Kues, W. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+cycle+synchronization+of+porcine+fetal+fibroblasts:+effects+of+serum+deprivation+and+reversible+cell+cycle+inhibitors.">Cell cycle synchronization of porcine fetal fibroblasts: effects of serum deprivation and reversible cell cycle inhibitors.</a> Biology of Reproduction. 62, 412-419 (2000).</li><li>Urbani, L., Sherwood, S. W., Schimke, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+of+nuclear+and+cytoplasmic+cell+cycle+progression+by+drugs+employed+in+cell+synchronization.">Dissociation of nuclear and cytoplasmic cell cycle progression by drugs employed in cell synchronization.</a> Experimental Cell Research. 219, 159-168 (1995).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

القدرة على تحليل دورة الخلية هي مهمة لفهم بيولوجيا السرطان وآلية عمل كل من المخدرات والجينات التي تؤثر على تكاثر الخلايا والنمو. في حين أن هناك العديد من المقايسات التي يقال قياس تكاثر الخلايا، فإن الغالبية لا توفر سوى مقياس يشير إلى خلايا العدد الحالي. وتشمل هذه الم...

تقييم ميزات دورة الخلية والتغيرات التي تحدث في الخلايا أثناء تقدم دورة الخلية هو أمر أساسي لفهم جوانب كثيرة من الأحياء، لا سيما بيولوجيا السرطان. العديد من وكلاء في التنمية لعلاج الأورام الخبيثة يكون لها آثار عميقة على تقدم دورة الخلية أو لحث على موت الخلايا عبر دورة الخلية الآليات التي تعتمد على. من أجل دراسة ديناميات دورة الخلية أو الخلايا في مرحلة معينة من مراحل دورة الخلية، ومن المعتاد لمزامنة الخلايا. ومع ذلك أساليب التزامن يمكن أن يكون لها آثار ضارة على خلايا التي تجري دراستها، يحتمل أن يفند النتائج التي تم الحصول عليها. 1 تحليل الآونة الأخيرة استخدام البروتينات الموسومة fluorescently التي تكون موجودة إلا في مراحل معينة من دورة الخلايا ويسمح للتقدم دورة الخلية في الخلايا واحد على مر الزمن 2، إلا أن الخلايا لدراستها الحاجة إلى معالجته وراثيا للتعبير عن هذه البروتينات الموسومة مما يحد من وإلى أنظمة حيث هذا يمكن قراءةحققت إيلي. تتكون دورة الخلية من مرحلتين النشطة: مرحلة التوليف (S)، حيث يتم نسخ DNA والانقسام (M) حيث انقسام الخلية تأخذ مكان. يتم فصل هذه المراحل من خلال ثلاث مراحل الفجوة، G 0، G 1 و 2 G. G 0 أو السكون، هو مرحلة الراحة حيث ترك الخلية دورة، G 1 حيث تزيد من الخلايا في الحجم قبل تكرار الحمض النووي وG 2 حيث يستمر نمو الخلايا بين الانتهاء من تكرار الحمض النووي ولكن قبل انقسام الخلية. يتم التحكم في تطور من خلال دورة الخلية من قبل عدد من نقاط التفتيش. تنشيط G 1 نقطة تفتيش عندما تكون الظروف البيئية ليست داعمة لتخليق DNA ويمنع دخول مرحلة S. ويمكن أن تظهر نقطة تفتيش المرحلة داخل S أو تأخير من قبل الحمض النووي من التلف الذي قد يؤدي إلى تكرار الشوك المتوقفة. خلال G 2 تأكيد الإخلاص من الحمض النووي تتكرر وإذا تم الكشف عن الأضرار ثم G 2 </يتم تنشيط الفرعي&gt; نقطة تفتيش سمحت إصلاح الحمض النووي قبل انقسام الخلايا. A نقطة تفتيش النهائي خلال الانقسام يضمن أن الصبغيات تم محاذاة بشكل صحيح في لوحة الإنقسامية حتى يمكن الانتهاء من هذا الانقسام الخلوي بنجاح. يستخدم 3 تفعيل هذه الحواجز عادة لمزامنة السكان الخلية. نقاط التفتيش دورة الخلية يمكن تفعيلها من خلال عدد من العوامل ولكن في بيولوجيا السرطان الأكثر شيوعا هو الكشف عن الحمض النووي من التلف. تبدأ الاستجابة الحمض النووي من التلف من قبل مثل PI3 كيناز توسع الشعريات تحركات ترنح وRad3 ذات الصلة (ATR) وترنح توسع الشعيرات تحور (ATM) التي تنشط تحركات المستجيب المصب Chk1 وChk2، على التوالي. 3 وهناك مجموعة من الأحداث ينشط Chk1 بما المتوقفة تكرار الشوك، crosslinks DNA، وأضرار الأشعة فوق البنفسجية في حين يتم تنشيط Chk2 المقام الأول عن طريق الكسر مزدوج الحبل. الطريقة المعتادة لدراسة تأثير الظروف المتغيرة على طول ط دورة الخليةالصورة لمزامنة الخلايا في مرحلة معينة من مراحل دورة الخلية. 1 وهذا لا يمكن أن يتحقق من خلال عدة طرق. الخلايا يمكن جسديا منعزلة على أساس الحجم والكثافة، مبعثر الجانب (التفاصيل)، وعلامات التعبير سطح الخلية. أكثر عمليا، قد تكون متزامنة الخلايا عن طريق الوسائل الكيميائية. عدة عوامل مثل الثيميدين، هيدروكسي يوريا والسيتوزين الأرابينوزيد يمكن أن تستخدم لتثبيط تخليق DNA في المرحلة S من دورة الخلية مما يؤدي إلى تراكم الخلايا في مرحلة S التي لا تزال ركوب الدراجات بعد إزالة العوامل. خلايا تعامل مع نوكودازول، الذي يمنع تشكيل المغزل الإنقسامية والاعتقال مع G 2 - أو M-مرحلة محتوى الحمض النووي. القضاء على المصل من نتائج مستنبت في تراكم الخلايا في G 0 المرحلة. إعادة بالإضافة للمغذيات داخل المصل ثقافة إعادة يبدأ ركوب الدراجات العادية للخلايا. ومع ذلك، كل من هذه الأساليب تزامن تتداخل مع ركوب الدراجات العادية ونمو الخلايا ويمكن بالنتيجهتي في موت الخلايا كبيرة. تزامن خلايا سرطان الدم الليمفاوي الحاد هو تحديا من نوع خاص، وهذه الخلايا ليست قابلة للتلاعب الجيني. الطريقة الموصوفة هنا يسمح تقييم ديناميكيات دورة الخلية ودراسة الخلايا في مراحل معينة من دورة الخلية دون تزامن التقليدي أو التعديل الوراثي. هذه الطريقة قد تكون مفيدة لأنواع الخلايا الأخرى التي لم تتحقق التعديل الوراثي وتزامن الإجراءات التقليدية بسهولة أيضا. وتستند هذه الطريقة على استخدام عريقة من bromodeoxyuridine (BrdU) التأسيس، والذي له تأثير ضئيل جدا على النمو على المدى القصير وتكاثر الخلايا. 4 بروتوكولات BrdU تأسست الاستفادة من إدماج BrdU الى الحمض النووي مركبة جديدة خلال المرحلة S . هذا يمثل بشكل دائم الخلايا بأنها كانت في المرحلة S أثناء التعرض BrdU. يمكن التعرف على هذه الفئة من السكان في نقطة زمنية لاحقة من قبل تلطيخ لBrdU incorporأوجه، وبالتالي يكون بمثابة السكان متزامنة التي يمكن اتباعها وتقييمها على مر الزمن السماح دراسة آثار المخدرات على دورة الخلية العبور. يحتاج BrdU أن تتعرض قبل تلوين الأجسام المضادة، التي تحققت عادة بعد الدناز أو العلاج حامض. 6،7 عن طريق التدفق الخلوي للكشف BrdU أدرجت يمكن إدراج علامات إضافية. والأهم هو استخدام الأصباغ لقياس محتوى الحمض النووي، مما يتيح تقييم دورة الخلية توزيع المرحلة من الخلايا التي كانت في المرحلة S في بداية الدراسة. ويمكن أيضا 8 السطح أو داخل الخلايا المستضدات وعلاوة على ذلك إضافية دراستها. 9 هذه قد تتعلق بأحداث دورة الخلية مثل Ki67 أو ميزات الخلية لتبدو غير ذات صلة مثل علامات موت الخلايا المبرمج مثل المشقوق كاسباس 3. التطبيقات المحتملة محدودة من الخيال المحقق.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>APC BrdU Flow Kit</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>552598</td>
			<td>Contains BrdU antibody, 7-AAD and BD Cytofix/Cytoperm 
			Buffer (referred to as Fixation Buffer)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Cytoperm Permeabilization Buffer Plus</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>561651</td>
			<td>Referred to as Permeabilization buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Perm/Wash Buffer</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>554723</td>
			<td>Referred to as Wash buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNase</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D-4513</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Falcon 12 x 75-mm FACS tubes</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>352008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Pharmingen Stain Buffer</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>554656</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD LSR FORTESSA flow cytometer</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>FORTESSA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetman</td>
			<td>Gilson</td>
			<td>P2, P20, P100, P1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640 w/o L-Gln 500 ml</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>12-167F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>17-512F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>FisherBiotec</td>
			<td>FBS-7100113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G7513-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-Bromo-2&#8242;-deoxyuridine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>B5002-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon TC 150cm2 vented Flasks</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>355001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes 25mL</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>760180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aersol Pipettes 200&#181;L</td>
			<td>Interpath</td>
			<td>24700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aersol Pipettes 1mL</td>
			<td>Interpath</td>
			<td>24800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Spintron</td>
			<td>GT-175R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 incubator</td>
			<td>Binder</td>
			<td>C 150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AF488 anti-Histone H3 Phospho (Ser10) Antibody</td>
			<td>Cell Signalling</td>
			<td>9708S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospho-Chk2 (Thr68) (C13C1) Rabbit mAb</td>
			<td>Cell Signalling</td>
			<td>2197S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospho-Chk1 (Ser345) (133D3) Rabbit mAb</td>
			<td>Cell Signalling</td>
			<td><a name="RANGE!C23">2348S</a></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NALM6&#160;</td>
			<td>DSMZ</td>
			<td>ACC-128</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

temporal tracking of cell cycle progression using flow cytometry without the need for synchronization

This protocol describes a method to permit the tracking of cells through the cell cycle without requiring the cells to be synchronized. Achieving cell synchronization can be difficult for many cell systems. Standard practice is to block cell cycle progression at a specific stage and then release the accumulated cells producing a wave of cells progressing through the cycle in unison. However, some cell types find this block toxic resulting in abnormal cell cycling, or even mass death. Bromodeoxyuridine (BrdU) uptake can be used to track the cell cycle stage of individual cells. Cells incorporate this synthetic thymidine analog, while synthesizing new DNA during S phase. By providing BrdU for a brief period it is possible to mark a pool of cells that were in S phase while the BrdU was present. These cells can then be tracked through the remainder of the cell cycle and into the next round of replication, permitting the duration of the cell cycle phases to be determined without the need to induce a potentially toxic cell cycle block. It is also possible to determine and correlate the expression of both internal and external proteins during subsequent stages of the cell cycle. These can be used to further refine the assignment of cell cycle stage or assess effects on other cellular functions such as checkpoint activation or cell death.

ويمكن استخدام هذه المنهجية للحصول على مجموعة من المعلومات. وترد عدد قليل من الطلبات هنا. تقييم مدة دورة الخلية لتحديد الوقت اللازم للخلايا إلى المرور عبر دورة الخلية، ويتم حصاد الخلايا في نق?...

Watch this Scientific Journal Video about Temporal Tracking of Cell Cycle Progression Using Flow Cytometry without the Need for Synchronization at JoVE.com

التتبع الزمني لتقدم دورة الخلية باستخدام قياس التدفق الخلوي دون الحاجة إلى التزامن | الأحياء | فيديو

Temporal Tracking of Cell Cycle Progression Using Flow Cytometry without the Need for Synchronization

يصف هذا البروتوكول استخدام bromodeoxyuridine (BrdU) امتصاص للسماح تتبع الزمني للخلايا التي كانت في المرحلة S في نقطة محددة في الوقت المناسب. إضافة الأصباغ الحمض النووي ووضع العلامات الأجسام المضادة تسهل تحليل مفصل لمصير الخلايا مرحلة S في أوقات لاحقة.

تتبع الزمني للتقدم دورة الخلية باستخدام التدفق الخلوي دون الحاجة إلى مزامنة

This protocol describes a method to permit the tracking of cells through the cell cycle without requiring the cells to be synchronized. Achieving cell ...

temporal-tracking-cell-cycle-progression-using-flow-cytometry-without

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Biology

Cellular Processes

Cell Cycle and Division

SCIENTISTS IN ACTION

19.0K Views.  Westmead Millennium Institute for Medical Research and University of Sydney.  يصف هذا البروتوكول استخدام bromodeoxyuridine (BrdU) امتصاص للسماح تتبع الزمني للخلايا التي كانت في المرحلة S في نقطة محددة في الوقت المناسب. إضافة الأصباغ الحمض النووي ووضع العلامات الأجسام المضادة تسهل تحليل مفصل لمصير الخلايا مرحلة S في أوقات لاحقة...

Video: Temporal Tracking of Cell Cycle Progression Using Flow Cytometry without the Need for Synchronization

Flow Cytometry Purification of Mouse Meiotic Cells

The heterogeneous nature of cell types in the testis and the absence of meiotic cell culture models have been significant hurdles to the study of the unique differentiation programs that are manifest during meiosis. Two principal methods have been developed to purify, to varying degrees, various meiotic fractions from both adult and immature animals: elutriation or Staput (sedimentation) using BSA and/or percoll gradients. Both of these methods rely on cell size and density to separate meiotic cells1-5. Overall, except for few cell populations6, these protocols fail to yield sufficient purity of the numerous meiotic cell populations that are necessary for detailed molecular analyses. Moreover, with such methods usually one type of meiotic cells can be purified at a given time, which adds an extra level of complexity regarding the reproducibility and homogeneity when comparing meiotic cell samples.
Here, we describe a refined method that allows one to easily visualize, identify, and purify meiotic cells, from germ cells to round spermatids, using FACS combined with Hoechst 33342 staining7,8. This method provides an overall snapshot of the entire meiotic process and allows one to highly purify viable cells from most stage of meiosis. These purified cells can then be analyzed in detail for molecular changes that accompany progression through meiosis, for example changes in gene expression9,10and the dynamics of nucleosome occupancy at hotspots of meiotic recombination11.

An efficient method to obtain highly purified viable meiotic fractions from mouse testis is described, which combines a refined cell dissociation protocol with fluorescent activated cell sorting (FACS). This method takes advantage of differences in the DNA content and nuclear density of discrete meiotic fractions.

تدفق تنقية الخلوي للخلايا الفأر الانتصافي

The heterogeneous nature of cell types in the testis and the absence of meiotic cell culture models have been significant hurdles to the study of the ...

Measuring Cell Cycle Progression Kinetics with Metabolic Labeling and Flow Cytometry

Precise control of the initiation and subsequent progression through the various phases of the cell cycle are of paramount importance in proliferating cells. Cell cycle division is an integral part of growth and reproduction and deregulation of key cell cycle components have been implicated in the precipitating events of carcinogenesis 1,2. Molecular agents in anti-cancer therapies frequently target biological pathways responsible for the regulation and coordination of cell cycle division 3. Although cell cycle kinetics tend to vary according to cell type, the distribution of cells amongst the four stages of the cell cycle is rather consistent within a particular cell line due to the consistent pattern of mitogen and growth factor expression. Genotoxic events and other cellular stressors can result in a temporary block of cell cycle progression, resulting in arrest or a temporary pause in a particular cell cycle phase to allow for instigation of the appropriate response mechanism. 
The ability to experimentally observe the behavior of a cell population with reference to their cell cycle progression stage is an important advance in cell biology. Common procedures such as mitotic shake off, differential centrifugation or flow cytometry-based sorting are used to isolate cells at specific stages of the cell cycle 4-6. These fractionated, cell cycle phase-enriched populations are then subjected to experimental treatments. Yield, purity and viability of the separated fractions can often be compromised using these physical separation methods. As well, the time lapse between separation of the cell populations and the start of experimental treatment, whereby the fractionated cells can progress from the selected cell cycle stage, can pose significant challenges in the successful implementation and interpretation of these experiments.
Other approaches to study cell cycle stages include the use of chemicals to synchronize cells. Treatment of cells with chemical inhibitors of key metabolic processes for each cell cycle stage are useful in blocking the progression of the cell cycle to the next stage. For example, the ribonucleotide reductase inhibitor hydroxyurea halts cells at the G1/S juncture by limiting the supply of deoxynucleotides, the building blocks of DNA. Other notable chemicals include treatment with aphidicolin, a polymerase alpha inhibitor for G1 arrest, treatment with colchicine and nocodazole, both of which interfere with mitotic spindle formation to halt cells in M phase and finally, treatment with the DNA chain terminator 5-fluorodeoxyridine to initiate S phase arrest 7-9. Treatment with these chemicals is an effective means of synchronizing an entire population of cells at a particular phase. With removal of the chemical, cells rejoin the cell cycle in unison. Treatment of the test agent following release from the cell cycle blocking chemical ensures that the drug response elicited is from a uniform, cell cycle stage-specific population. However, since many of the chemical synchronizers are known genotoxic compounds, teasing apart the participation of various response pathways (to the synchronizers vs. the test agents) is challenging. 
Here we describe a metabolic labeling method for following a subpopulation of actively cycling cells through their progression from the DNA replication phase, through to the division and separation of their daughter cells. Coupled with flow cytometry quantification, this protocol enables for measurement of kinetic progression of the cell cycle in the absence of either mechanically- or chemically- induced cellular stresses commonly associated with other cell cycle synchronization methodologies 10. In the following sections we will discuss the methodology, as well as some of its applications in biomedical research.

Tracking subtle changes in the progression and kinetics of cell cycle stages can be accomplished by use of a combination of metabolic labeling of nucleic acids with BrdU and total genomic DNA staining via Propidium Iodide. This method avoids the need of chemical synchronization of cycling cells, thereby preventing the introduction of non-specific DNA damage, which in turn affects cell cycle progression.

قياس حركية تقدم دورة الخلية مع وصفها الأيض والتدفق الخلوي

Precise control of the initiation and subsequent progression through the various phases of the cell cycle are of paramount importance in proliferating ...

Optimized Staining and Proliferation Modeling Methods for Cell Division Monitoring using Cell Tracking Dyes

Fluorescent cell tracking dyes, in combination with flow and image cytometry, are powerful tools with which to study the interactions and fates of different cell types in vitro and in vivo.1-5 Although there are literally thousands of publications using such dyes, some of the most commonly encountered cell tracking applications include monitoring of:
<ol>
	<li>stem and progenitor cell quiescence, proliferation and/or differentiation6-8</li>
	<li>antigen-driven membrane transfer9 and/or precursor cell proliferation3,4,10-18 and</li>
	<li>immune regulatory and effector cell function1,18-21.</li>
</ol>
Commercially available cell tracking dyes vary widely in their chemistries and fluorescence properties but the great majority fall into one of two classes based on their mechanism of cell labeling. "Membrane dyes", typified by PKH26, are highly lipophilic dyes that partition stably but non-covalently into cell membranes1,2,11. "Protein dyes", typified by CFSE, are amino-reactive dyes that form stable covalent bonds with cell proteins4,16,18. Each class has its own advantages and limitations. The key to their successful use, particularly in multicolor studies where multiple dyes are used to track different cell types, is therefore to understand the critical issues enabling optimal use of each class2-4,16,18,24.
The protocols included here highlight three common causes of poor or variable results when using cell-tracking dyes. These are:
<ol>
	<li>Failure to achieve bright, uniform, reproducible labeling. This is a necessary starting point for any cell tracking study but requires attention to different variables when using membrane dyes than when using protein dyes or equilibrium binding reagents such as antibodies.</li>
	<li>Suboptimal fluorochrome combinations and/or failure to include critical compensation controls. Tracking dye fluorescence is typically 102 - 103 times brighter than antibody fluorescence. It is therefore essential to verify that the presence of tracking dye does not compromise the ability to detect other probes being used.</li>
	<li>Failure to obtain a good fit with peak modeling software. Such software allows quantitative comparison of proliferative responses across different populations or stimuli based on precursor frequency or other metrics. Obtaining a good fit, however, requires exclusion of dead/dying cells that can distort dye dilution profiles and matching of the assumptions underlying the model with characteristics of the observed dye dilution profile.</li>
</ol>
Examples given here illustrate how these variables can affect results when using membrane and/or protein dyes to monitor cell proliferation.

Successful use of cell tracking dyes to monitor immune cell function and proliferation involves several critical steps. We describe methods for: 1) obtaining bright, uniform, reproducible label-ing with membrane dyes; 2) selecting fluorochromes and data acquisition conditions; and 3) choosing a model to quantify cell proliferation based on dye dilution.

الأمثل أساليب النمذجة وتلوين لرصد انتشار استخدام الأصباغ انقسام الخلية خلية تتبع

Fluorescent cell tracking dyes, in combination with flow and image cytometry, are powerful tools with which to study the interactions and fates of ...

Cell Tracking Using Photoconvertible Proteins During Zebrafish Development

Embryogenesis is a dynamic process that is best studied by using techniques that allow the documentation of developmental changes in vivo. The use of genetically-encoded fluorescent proteins has proven a valuable strategy for elucidating dynamic morphogenetic processes as they occur in the intact organism. During the past decade, the development of photoactivatable and photoconvertible fluorescent proteins has opened the possibility to investigate the fate of discrete subpopulations of tagged proteins1. Unlike photoactivatable proteins, photoconvertible fluorescent proteins (PCFPs) are readily tracked and imaged in their native emission state prior to photoconversion, making it easier to identify and select regions by optical inspection. PCFPs, such as Kaede2, KikGR3, Dendra4 and EosFP5, can be shifted from green to red upon exposure to UV or blue light due to a His-Tyr-Gly tripeptide sequence which forms a green chromophore that can be photoconverted to a red one by a light-catalyzed &beta;-elimination and subsequent extension of a &pi;-conjugated system3. PCFPs and their monomeric variants are useful tools for tracking cells6-10 and studying protein dynamics11-14, respectively. During recent years, PCFPs have been expressed in different animal model, such as zebrafish6, chicken7,8 and mouse9,10 for cell fate tracking. Here we report a protocol for cell-specific photoconversion of PCFPs in the living zebrafish embryo and further tracking of photoconverted proteins at later developmental stages. This methodology allows studying, in a tissue-specific manner, cell biological events underlying morphogenesis in the zebrafish animal model.

Here, we present a method for the photoactivated switch of photoconvertible fluorescent proteins (PCFPs) in the living zebrafish embryo and further tracking of photoconverted protein at specific time points during development. This methodology allows monitoring of cell biological events underlying different developmental processes in a live vertebrate organism.

تتبع الخلية عن طريق البروتينات Photoconvertible خلال التنمية اسماك الزرد

Embryogenesis is a dynamic process that is best studied by using techniques that allow the documentation of developmental changes in vivo. The use of ...

Techniques for the Analysis of Extracellular Vesicles Using Flow Cytometry

Extracellular Vesicles (EVs) are small, membrane-derived vesicles found in bodily fluids that are highly involved in cell-cell communication and help regulate a diverse range of biological processes. Analysis of EVs using flow cytometry (FCM) has been notoriously difficult due to their small size and lack of discrete populations positive for markers of interest. Methods for EV analysis, while considerably improved over the last decade, are still a work in progress. Unfortunately, there is no one-size-fits-all protocol, and several aspects must be considered when determining the most appropriate method to use. Presented here are several different techniques for processing EVs and two protocols for analyzing EVs using either individual detection or a bead-based approach. The methods described here will assist with eliminating the antibody aggregates commonly found in commercial preparations, increasing signal&#8211;to-noise ratio, and setting gates in a rational fashion that minimizes detection of background fluorescence. The first protocol uses an individual detection method that is especially well suited for analyzing a high volume of clinical samples, while the second protocol uses a bead-based approach to capture and detect smaller EVs and exosomes.

Many different methods exist for the measurement of extracellular vesicles (EVs) using flow cytometry (FCM). Several aspects should be considered when determining the most appropriate method to use. Two protocols for measuring EVs are presented, using either individual detection or a bead-based approach.

تقنيات لتحليل خارج الخلية الحويصلات عن طريق التدفق الخلوي

Extracellular Vesicles (EVs) are small, membrane-derived vesicles found in bodily fluids that are highly involved in cell-cell communication and help ...

Synchronization of Caulobacter Crescentus for Investigation of the Bacterial Cell Cycle

The cell cycle is important for growth, genome replication, and development in all cells. In bacteria, studies of the cell cycle have focused largely on unsynchronized cells making it difficult to order the temporal events required for cell cycle progression, genome replication, and division. Caulobacter crescentus provides an excellent model system for the bacterial cell cycle whereby cells can be rapidly synchronized in a G0 state by density centrifugation. Cell cycle synchronization experiments have been used to establish the molecular events governing chromosome replication and segregation, to map a genetic regulatory network controlling cell cycle progression, and to identify the establishment of polar signaling complexes required for asymmetric cell division. Here we provide a detailed protocol for the rapid synchronization of Caulobacter NA1000 cells. Synchronization can be performed in a large-scale format for gene expression profiling and western blot assays, as well as a small-scale format for microscopy or FACS assays. The rapid synchronizability and high cell yields of Caulobacter make this organism a powerful model system for studies of the bacterial cell cycle.

Synchronization of Caulobacter Crescentus for Investigation of the Bacterial Cell Cycle

Synchronization of bacterial cells is essential for studies of the bacterial cell cycle and development. Caulobacter crescentus is synchronizable through density centrifugation allowing a rapid and powerful tool for studies of the bacterial cell cycle. Here we provide a detailed protocol for the synchronization of Caulobacter cells.

تزامن<em&gt; العنيقاء Crescentus</em&gt; للتحقيق في دورة الخلية البكتيرية

The cell cycle is important for growth, genome replication, and development in all cells.  In bacteria, studies of the cell cycle have focused largely on ...

LED Thermo Flow &#8212; Combining Optogenetics with Flow Cytometry

Optogenetic tools allow isolated, functional investigations of almost any signaling molecule within complex signaling pathways. A major obstacle is the controlled delivery of light to the cell sample and hence the most popular tools for optogenetic studies are microscopy-based cell analyses and in vitro experiments. The flow cytometer has major advantages over a microscope, including the ability to rapidly measure thousands of cells at single cell resolution. However, it is not yet widely used in optogenetics. Here, we present a device that combines the power of optogenetics and flow cytometry: the LED Thermo Flow. This device illuminates cells at specific wavelengths, light intensities and temperatures during flow cytometric measurements. It can be built at low cost and be used with most common flow cytometers. To demonstrate its utility, we characterized the photoswitching kinetics of Dronpa proteins in vivo and in real time. This protocol can be adapted to almost all optically controlled substances and substantially expands the set of possible experiments. More importantly, it will greatly simplify the discovery and development of new optogenetic tools.

LED Thermo Flow &amp;#8212; Combining Optogenetics with Flow Cytometry

Optically controlled substances are powerful tools to study signaling pathways. To expand the spectrum of possible experiments, we developed a device for studying optically controlled substances in real time using flow cytometry: the LED Thermo Flow.

LED الحرارية تدفق - الجمع بين علم البصريات الوراثي مع التدفق الخلوي

Optogenetic tools allow isolated, functional investigations of almost any signaling molecule within complex signaling pathways. A major obstacle is the ...

Determination of the Relative Cell Surface and Total Expression of Recombinant Ion Channels Using Flow Cytometry

Inherited or de novo mutations in cation-selective channels may lead to sudden cardiac death. Alteration in the plasma membrane trafficking of these multi-spanning transmembrane proteins, with or without change in channel gating, is often postulated to contribute significantly in this process. It has thus become critical to develop a method to quantify the change of the relative cell surface expression of cardiac ion channels on a large scale. Herein, a detailed protocol is provided to determine the relative total and cell surface expression of cardiac L-type calcium channels CaV1.2 and membrane-associated subunits in tsA-201 cells using two-color fluorescent cytometry assays. Compared with other microscopy-based or immunoblotting-based qualitative methods, flow cytometry experiments are fast, reproducible, and large-volume assays that deliver quantifiable end-points on large samples of live cells (ranging from 104 to 106 cells) with similar cellular characteristics in a single flow. Constructs were designed to constitutively express mCherry at the intracellular C-terminus (thus allowing a rapid assessment of the total protein expression) and express an extracellular-facing hemagglutinin (HA) epitope to estimate the cell surface expression of membrane proteins using an anti-HA fluorescence conjugated antibody. To avoid false negative, experiments were also conducted in permeabilized cells to confirm the accessibility and proper expression of the HA epitope. The detailed procedure provides: (1) design of tagged DNA (deoxyribonucleic acid) constructs, (2) lipid-mediated transfection of constructs in tsA-201 cells, (3) culture, harvest, and staining of non-permeabilized and permeabilized cells, and (4) acquisition and analysis of fluorescent signals. Additionally, the basic principles of flow cytometry are explained and the experimental design, including the choice of fluorophores, titration of the HA antibody and control experiments, is thoroughly discussed. This specific approach offers objective relative quantification of the total and cell surface expression of ion channels that can be extended to study ion pumps and plasma membrane transporters.

Inherited cardiac arrhythmias are often caused by mutations that alter the surface delivery of one or more ion channels. Here, we adapt flow cytometry assays to provide a quantification of the relative total and cell surface protein expression of recombinant ion channels expressed in tsA-201 cells.

تقرير من سطح الخلية النسبي ومجموع التعبير عن قنوات المؤتلف ايون باستخدام التدفق الخلوي

Inherited or de novo mutations in cation-selective channels may lead to sudden cardiac death. Alteration in the plasma membrane trafficking of these ...

Analysis of Cell Suspensions Isolated from Solid Tissues by Spectral Flow Cytometry

Flow cytometry has been used for the past 40 years to define and analyze the phenotype of lymphoid and other hematopoietic cells. Initially restricted to the analysis of a few fluorochromes, currently there are dozens of different fluorescent dyes, and up to 14-18 different dyes can be combined at a time. However, several limitations still impair the analytical capabilities. Because of the multiplicity of fluorescent probes, data analysis has become increasingly complex due to the need of large, multi-parametric compensation matrices. Moreover, mutant mouse models carrying fluorescent proteins to detect and trace specific cell types in different tissues have become available, so the analysis (by flow cytometry) of auto-fluorescent cell suspensions obtained from solid organs is required. Spectral flow cytometry, which distinguishes the shapes of emission spectra along a wide range of continuous wavelengths, addresses some of these problems. The data is analyzed with an algorithm that replaces compensation matrices and treats auto-fluorescence as an independent parameter. Thus, spectral flow cytometry should be capable of discriminating fluorochromes with similar emission peaks and can provide a multi-parametric analysis without compensation requirements.
This protocol describes the spectral flow cytometry analysis, allowing for a 21-parameter (19 fluorescent probes) characterization and the management of an auto-fluorescent signal, providing high resolution in minor population detection. The results presented here show that spectral flow cytometry presents advantages in the analysis of cell populations from tissues difficult to characterize in conventional flow cytometry, such as the heart and the intestine. Spectral flow cytometry thus demonstrates the multi-parametric analytical capacity of high-performing conventional flow cytometry without the requirement for compensation and enables auto-fluorescence management.

This article describes spectral cytometry, a new approach in flow cytometry that uses the shapes of emission spectra to distinguish fluorochromes. An algorithm replaces compensations and can treat auto-fluorescence as an independent parameter. This new approach allows for the proper analysis of cells isolated from solid organs.

تحليل معلقات خلية معزولة من الأنسجة الصلبة من قبل الطيفي التدفق الخلوي

Flow cytometry has been used for the past 40 years to define and analyze the phenotype of lymphoid and other hematopoietic cells. Initially restricted to ...

Combining Mitotic Cell Synchronization and High Resolution Confocal Microscopy to Study the Role of Multifunctional Cell Cycle Proteins During Mitosis

Study of the various regulatory events of the cell cycle in a phase-dependent manner provides a clear understanding about cell growth and division. The synchronization of cell populations at specific stages of the cell cycle has been found to be very useful in such experimental endeavors. Synchronization of cells by treatment with chemicals that are relatively less toxic can be advantageous over the use of pharmacological inhibitory drugs for the study of consequent cell cycle events and to obtain specific enrichment of selected mitotic stages. Here, we describe the protocol for synchronizing human cells at different stages of the cell cycle, including both in S phase and M phase with a double thymidine block and release procedure for studying the functionality of mitotic proteins in chromosome alignment and segregation. This protocol has been extremely useful for studying the mitotic roles of multifunctional proteins which possess established interphase functions. In our case, the mitotic role of Cdt1, a protein critical for replication origin licensing in G1 phase, can be studied effectively only when G2/M-specific Cdt1 can be depleted. We describe the detailed protocol for depletion of G2/M-specific Cdt1 using double thymidine synchronization. We also explain the protocol of cell fixation, and live cell imaging using high resolution confocal microscopy after thymidine release. The method is also useful for analyzing the function of mitotic proteins under both physiological and perturbed conditions such as for Hec1, a component of the Ndc80 complex, as it enables one to obtain large sample sizes of mitotic cells for fixed and live cell analysis as we show here.&#160;&#160;

We present a protocol for double thymidine synchronization of HeLa cells followed by analysis using high resolution confocal microscopy. This method is key to obtaining large number of cells that proceed synchronously from S phase to mitosis, enabling studies on mitotic roles of multifunctional proteins which also possess interphase functions.

الجمع بين الخلية الانقسامية المزامنة وعالية الدقة [كنفوكل] الفحص المجهري لدراسة دور البروتينات المتعددة الوظائف دورة الخلية أثناء الانقسام

Study of the various regulatory events of the cell cycle in a phase-dependent manner provides a clear understanding about cell growth and division. The ...