使用标准生物测定,3D培养使得测量细胞功能更加困难。该协议使用荧光传感器和标准微孔板读取器,无需进一步样品处理即可测量细胞和躯体活动。该协议支持许多新的应用,包括高通量药物筛选。
此外,荧光传感器可以与不同的传感器交换,以测量其他蛋白酶或细胞功能。必须提前仔细计划实验,完成水凝胶制备的所有计算,并设置所有设备和试剂,以尽量减少电池悬浮时间。首先,用1%木炭剥离胎儿牛血清、2 mM L-谷氨酰胺、每毫升青霉素10个单位和每毫升10微克的链霉素准备检测介质。
不要使用酚红色介质,因为酚红色介质具有更多的荧光干扰。为了进行积极的控制,将细菌胶原酶一型添加到测定介质中,浓度为每毫升10微克和1000微克。接下来,通过将试剂添加到1.5 mL管中,准备水凝胶前体溶液。
确保每个组件添加后有涡流。然后根据不同的条件将溶液分成多个 1.5 mL 管。要将细胞封装在水凝胶中,首先用 10 mL PBS 清洗 10 厘米的 A375 黑色素瘤细胞,准备单个细胞悬浮液。
然后,在菜中加入0.05%的三辛,使细胞增平。在37摄氏度和5%的二氧化碳下孵育该菜,三分钟。孵育后,用血细胞计计算细胞。
接下来,将细胞溶液在314倍G下离心三分钟。以大约三倍于最终封装密度的三倍,在PBS缓冲液中吸进培养培养介质,重新暂停细胞。再次计算细胞,以确保准确的细胞浓度。
然后,根据所需的播种密度,将PBS中的悬浮细胞添加到水凝胶前体溶液的每个管中,然后通过上下移液混合。对于受控条件,仅添加 PBS 和涡流。接下来,移液器10微升水凝胶前体溶液进入每井中间的无菌、黑色、圆底96井板。
目视检查水凝胶在井中的放置情况。非中心水凝胶可以在聚合前使用移液器尖端重新定位。要聚合水凝胶前体溶液,请以每平方厘米 4 毫瓦的速度将板暴露在紫外线下,为期三分钟。
接下来,将150微升的测定介质添加到所有含有封装细胞的孔中,将150微升的胶原酶溶液添加到正对照井中。在板外孔中加入150微升PBS缓冲液,以减少孵化期间的蒸发。使用微孔板读卡器在零小时测量板的荧光强度,立即进行封装后。
选择具有 494 纳米激励和 521 纳米发射波长的不透明 96 井板协议。接下来,在37摄氏度的2氧化碳中孵育板,18小时。然后添加代谢活性试剂,每井的体积比为1至10,适合所有条件和控制。
在37摄氏度,5%的二氧化碳中孵育板,6小时。最后,测量板的荧光强度在24小时,后封装。选择具有 494 纳米激励和 521 纳米发射波长的不透明 96 井板协议,用于 MMP 活动。
要测量代谢活性,请选择 560 纳米激励和 590 纳米发射波长。在这项研究中,当荧光传感器暴露在适当的蛋白酶中时,淬火剂和荧光团被分离,荧光增加。使用细菌胶原酶类型1对孵育水凝胶进行荧光测量表明,检测信号最低是由负对子产生,没有胶原酶。
当信号开始稳定时,最高检测到的信号产生每毫升1000微克的胶原酶或以上。计算的工作范围约为每毫升胶原酶0.16至474微克。A375黑色素瘤细胞系的荧光读数在封装后封装在一系列密度中,在种子密度中较低,与没有细胞的控制凝胶类似。
封装后 24 小时,MMP 活性与播种密度成正比,播种密度为每 mL 100 万个或大于 100 万个细胞,在工作范围范围内。A375细胞系的代谢活性测量,也与细胞播种密度成正比。通过将MMP活性正常化为代谢活性,在播种密度大于每mL200万细胞时,每个细胞的MMP活性没有显著差异。
正确的移液技术很重要。这包括预润湿提示,以实现精确体积的粘性解决方案。此外,将水凝胶前体溶液居中井内,对于板读卡器实现精确测量至关重要。
要识别有助于此处测量的 MMP 活动的特定 MMP,可以使用表达式检测(如西部印迹或 PCR)。使用活细胞需要适当的生物安全程序、无菌技术和生物安全柜。紫外线是危险的,使用屏蔽来保护用户,并且不要直接看光线。