1. תא RAW 264.7 תרבות
- הגלם קציר 264.7 תאים צלוחיות שלהם כאשר הם מגיעים confluency ידי גירוד אותם בעדינות עם מגרד התא. הרוזן ואת צלחת אותם מנה 24 גם תא התרבות בצפיפות של 5 x 10 5 תאים / גם ב 0.5 בינוני מלא מ"ל שינוי הנשר של Dulbecco (cDMEM: 10% חום מומת בסרום שור עוברית (FBS), 2 מ"מ Glutamax, ו 10 מ"מ) HEPES דגירה של לילה ב 37 מעלות 5% CO 2 באינקובטור.
2. סלמונלה פתוגניים enterica Serovar Typhimurium 14028 טרנספורמציה והתרבות
- להציג רקומביננטי פלסמידים המבטאים חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) ל-S. Typhimurium ידי electroporation. ראשית, להכין את התרבות של סלמונלה enterica serovar Typhimurium (ATCC 14028) במרק LB ו דגירה לילה ב 37 מעלות צלזיוס עם אוורור.
- למחרת, 1 מ"ל גלולה של חיידקים במהירות מרבית microcentrifuge. שוטפים את התאים FOפעמים ur עם 1 מ"ל של מגבים קרים / פתרון גליצרול (1 מ"מ 3 - (N-morpholino) propanesulfonic חומצה (מגבים) חיץ גליצרול 20%) על ידי בעדינות resuspending גלולה עם פיפטה בין לשטוף כל 9. לאחר שטיפה של דבר, resuspend גלולה ב 50 μL של מגבים / וגליצרול שלתוכו ~~~V~~HEAD=NNS 0.5 מיקרוגרם של ה-DNA pAKgfp1 או pAKgfplux1 פלסמיד נמחקה 10.
- מעבירים את ההשעיה התא מראש צונן 1 קובט הפער מ"מ electroporation ו electroporate תוך שימוש בהגדרות: 1800 200 V, W, 25 MF. מיד לאחר הלידה הדופק, הוסף 1 מ"ל של מרק LB ולהעביר את ההשעיה לתא צינור חדש של 15 מ"ל. אפשר התאים להתאושש על 37 מעלות צלזיוס עם אוורור. לאחר שעה, לרכז את התאים על ידי צנטריפוגה ו resuspend ב μL 100 ~ של supernatant הנותרים.
- לבסוף, צלחת התאים על צלחות ליברות המכילות 100 מיקרוגרם / מ"ל ו ampicillin דגירה לילה ב 37 מעלות C. מושבות יחיד הם מטוהרים על ידי restreaking עם מבחר ביטוי אנטיביוטיקה ו-GFP אניזה אושר על ידי תאורה עם isothiocyanate fluorescein סטנדרטי (FITC) מערכת הסינון.
- לחסן 10 מ"ל של מרק LB המכיל 25 מיקרוגרם / מ"ל ampicillin (או אנטיביוטיקה המתאימה) עם loopful של סלמונלה כי הפך ל-GFP אקספרס ביציבות.
- לגדל את החיידקים למשך הלילה ב 37 ° C.
- לדלל 1:10 סלמונלה לתוך צינור תרבות חדשה המכילה 10 מ"ל LB השלימו עם ampicillin ו דגירה של 5 שעות ב 37 ° C.
- למדוד את ספיגת התרבות על 600 ננומטר ולחשב את ריכוז סלמונלה לכל מ"ל באמצעות בעבר להקים עקומת גדילה.
- לדלל את סלמונלה cDMEM (0.5 מ"ל / גם) כדי להשיג ריבוי של זיהום (משרד הפנים) של 100 לכל תא 264.7 RAW.
3. הכנת תרחיף Nanoparticle
- לפברק 1% FITC חלקיקים טעונים כפי שתואר קודם 11. בקיצור, החלקיקים מיוצרים על ידי polyanhydrideנגד ממס nanoencapsulation, בו הפולימר הוא מומס מתילן כלוריד (4 ° C בריכוז של 25 מ"ג / מ"ל) ו זירז של פנטן (ב -30 ° C כלוריד 1:200 יחס מתילן: פנטן). שחזור על ידי סינון חלקיקים אבק. לאחר מתאדים כל ממס שיורי, לשקול את polyanhydride יבשים חלקיקים באמצעות עיקור לשקול נייר.
- הוסף 5 מ"ג של חלקיקים 0.5 מ"ל של פוספט קר בופר סליין (PBS, סידן ומגנזיום בחינם, pH 7.4) על צינור 1.5 microcentrifuge מ"ל ולשמור על הקרח עד חלקיקים נוספים על 264.7 תאים הגלם.
- Sonicate ההשעיה nanoparticle (תוך שמירה על קרח) באמצעות מעבד נוזל קולי מצויד microtip על של כ 25 על 4 עד 6 ג'ול.
4. Phagocytosis Assay
- Pretreat משנה של 264.7 תאים גלם עם 5 מיקרוגרם / מ"ל cytochalasin-D 1 שעות לפני השקת NP או סלמונלה ידי aspirating בינוני replacing עם cDMEM טרי השלים עם מעכב. להחזיר את התרבויות עד 37 ° C חממה.
- לאחר דגירה H 1 עם מעכב, להסיר את הצלחות מן האינקובטור, מערבולת ההשעיה nanoparticle, ולהוסיף 10 μL על בארות המתאימים.
- המערבולת סלמונלה ו להדביק את הגלם 264.7 תאים עם משרד הפנים של 100 על ידי הוספת חיידקים בארות המתאימים.
- הקש את צלחת כמה פעמים כדי לערבב דגירה על 37 מעלות צלזיוס או 4 ° C (שליטה) על 45 דקות.
- הסר את הלוחות של חממה או המקרר ומניחים על קרח. שוטפים את התאים פעמיים עם קרח קר PBS (ללא Ca 2 + ו - Mg 2 +) על ידי aspirating ולהשאיר את המדיום הישן להסיר חלקיקים מאוגד, סלמונלה, או מתים או מנותקת הגלם 264.7 תאים.
- למסוק את הגלם 264.7 תאים לאחר שטיפה 2, להוסיף 250 μL של קר כקרח PBS ובעדינות לגרד את הבארות.
- Pipet התאים שנקטפו לתוך תצוגה ברורה, הצמד שווי מיקרוסרכזת צינורות ולשמור אותם על הקרח.
- שוטפים את התאים על ידי הוספת 1 מ"ל של חיץ לשטוף קר (FBS חום 2% מומת, אזיד הנתרן 0.1% ב PBS) וכן צנטריפוגה ב 250 x 10 גרם דקות ב 4 ° C.
- מחק supernatant ולהסיר חיץ שיורי על ידי הקשה על צינור microcentrifuge הפוך על מגבת נייר. Resuspend תא גלולה ידי בעדינות וגרף צינור microcentrifuge על המדף מבחנה.
- לתקן את הגלם 264.7 תאים על ידי הוספת 100 μL של paraformaldehyde 4% (PFA) ב PBS ולאפשר התאים לעמוד במשך 15 דקות בטמפרטורת החדר (RT).
- לשטוף את הגלם 264.7 תאים על ידי הוספת 1 מ"ל של חיץ פרם / Wash (BD Biosciences) ו צנטריפוגות ב 250 x 10 גרם דקות ב 4 ° C.
- חזור על שלב 4.9.
- כתם הגלם 264.7 תאים עבור אקטין על ידי הוספת 100 μl של חיץ פרם / Wash המכילה פלואוריד Alexa phalloidin 660 (AF 660, 1:150 דילול) במשך 15 דקות ב RT. חזור על שלבים 4.11 ו 4.12.
- Resuspend הגלם 264.7 תאים μL 50 שלPBS המכיל 1% PFA ולאחסן אותם בחושך ב 4 ° C עד הרכישה.
טיפים והערות:
- בית הקרינה דגימות צבע צריך להיות מוכן בשלב זה כדי לשמש פיצוי בקרות במהלך הגדרת מכשיר X ImageStream. פיצוי שולט כלל בניסוי זה היו: גלם 264.7 תאים (לא מסומן על אקטין) מודגרות עם חלקיקים; הגלם 264.7 תאים (לא מסומן על אקטין) מודגרות עם סלמונלה, אקטין שכותרתו רק הגלם 264.7 תאים.
- עבור מחקרים מעכב, חשוב לכלול את השליטה ברכב שבו מעכב פורקה כביקורת. בניסוי זה, cytochalasin-D פורקה ב DMSO 100%. אנו, אם כן, תאים מודגרות ב cDMEM המכיל DMSO ולאחר מכן העריכו את ההפנמה של חלקיקים או סלמונלה. לא גילינו שום הבדל משמעותי בין קבוצה בינונית DMSO הביקורת (מידע לא מוצג).
- SAמדריך הכנה mple באתר האינטרנט Amnis ( https://www.amnis.com/images/1__Sample_Prep_Guide_3L_-_0418081.pdf ) הוא משאב טוב לבדוק את התאימות של fluorophores עם X ImageStream. כדי לגשת למסמך זה, על המשתמשים להירשם תחילה (בחינם של תשלום) עם איימיס.
5. לדוגמא רכישה על X ImageStream
- לשלטון את ImageStream X ו ההשקה השראה.
- אתחול fluidics. בסוף זה SpeedBeads סקריפט צריך לפעול.
- בתפריט קובץ, בחר טען תבנית ברירת המחדל.
- בשנת התפריט גלריית תמונות נוף, בחר הכול, לחץ להפעיל את תוכנית ההתקנה כדי להתחיל הדמיה את החרוזים.
- התאם Core מעקב תמונות מרכז רוחבית (במידת הצורך).
- בחר את הערוץ (BF) brightfield ולחץ על עצמה סט.
- המתן עד קורות חיים מהירות זרימה הוא עקבי leאס מ 0.2%.
- לכייל את המכשיר מדי יום. בכרטיסייה לסייע, לחץ על התחל כל לרוץ כיולים ובדיקות ולוודא שכל עברו.
- לחץ נעל טען פלאש ו - (FLL) כדי לטעון את המדגם 1. טען המדגם הבהיר בניסוי זה מאיר עם כל fluorochrome בשימוש. זה קריטי, כי אתה מפעיל את המדגם 1 כדי לקבוע את הגדרות המכשיר ולאחר מכן אל תשנו להם על הניסוי כולו.
- הפעל את הלייזר כל שימוש בניסוי ולהגדיר את כוח לייזר כך fluorochrome לכל ערכי מקסימום פיקסל בין 100 ל 4000 נחשב, כפי שהיא נמדדת החלקות להתפזר.
- הגדרת סיווג קריטריונים סלולריים, לחסל אוסף של אובייקטים לא רצויים. לאיסוף נתונים רק בתאים, בחר לצמצם את השטחים תחתון בערוץ BF ל -50 מיקרומטר. אובייקטים בשטח פחות מ 50 מיקרומטר ייחשב פסולת ולא יירכשו. בחר ערוצי להיות שנאספו.
- הזן את שם הקובץ, תיקיית היעד, רצף מוגדר# עד 1 ומספר אירועים לרכוש.
- לחץ על הפעלה רוכשת לאסוף ולשמור את קובץ הנתונים בניסוי 1.
- לחץ FLL ולהפעיל את מדגם הניסוי הבא. חזור על הפעולה עד שכל דגימות הניסוי כבר נאספו.
- לחץ על הגדרות comp (מכבה brightfield לייזר פיזור ומאפשר אוסף של כל הערוצים) ולאסוף 500 תאים חיוביים מכל מדגם צבעונית אחת עבור fluorophore כל בניסוי לפתח מטריקס פיצויים.
לסיכום, דוגמאות ניתן להפעיל לפי הסדר הבא:
- המדגם הבהיר 1.
- בדיקת דגימות הנותרים.
- פיצוי שולט המכיל צבע פלואורסצנטי אחת.
טיפים והערות:
- תבנית עודד ניתן לשמור מחדש כדי לקבוע את הגדרות המכשיר. לאחר נשמרות תבניות, autosampler ניתן להשתמש לפעולה ללא השגחה כדי להפעיל את הדוגמאות ניסויים עם תבנית אחת, ואת שיתוףmpensation שולט עם תבנית עבור כל פקד צבע אחד.
- X ImageStream תצורה עבור ניסויים אלו: 488 ו 658 עירור לייזרים ננומטר, 785 ננומטר פיזור לייזר, המטרה 40X (0.75 NA), 6 מערכת הערוץ עם מחסנית ISX תקן הסינון. אפשרות autosampler שימש כדי לאפשר רכישה ללא השגחה של הדגימות.
- ההגדרות הבאות שימשו לניסוי. חלקיקים הם צילמו עם לייזר 488 ננומטר מוגדר 10mW, לייזר 658 ננומטר מוגדר mW 50, לייזר 785 ננומטר מוגדר 2 mW ו BF בערוץ 1. תאים נגועים סלמונלה הם צילמו עם לייזר 488 ננומטר מוגדר mW 20, 658 ננומטר לייזר מוגדר mW 50, קבע את 785 ננומטר לייזר 2 mW, ו BF בערוץ 1. בקרות פיצויים נאספו בהעדר BF ו 785. לפחות 5,000 אירועים (כלומר, תאים) הם צילמו עבור כל אחד דגימות הבדיקה.
6. ניתוח תמונה
- הפעל רעיונות לחיצה כפולה על אשף הפנמה העומס עלהדואר של מדגם הבדיקה. קבצים הרי"ף.
- צור מטריצה פיצויים על ידי לחיצה על 'מטריקס חדש' בשלב 2. אשף פיצוי הוא הושק. הוסף קבצים עבור הפקדים צבע יחיד בניסוי. לחץ על הבא האשף לאחר כיוונים עד הקובץ מטריקס פיצוי נשמר וטעון בתיבה בשלב 2 של האשף הפנמה.
- לחץ על הבא ועקוב אחר ההוראות עד הקובץ. דף שנוצר.
- הגדרת מאפייני תצוגת התמונה על ידי בחירת ערוצי תמונות נעשה שימוש במהלך הרכישה. לחץ על פרק 2 (FITC) ו-CH 5 (AF 660). (BF ו SSC הם ברירת המחדל שנבחרה).
- בחר ערוץ תמונה להכנת גבול התא (CH01) ואת הערוץ שבו חלקיקים או חיידקים נאספו (CH02).
- העלילה פיזור של brightfield שטח לעומת יחס הממדים brightfield של כל התאים נוצרת. להגדיר את אוכלוסיית תא בודד על ידי לחיצה על נקודות בודדות gating ברחבי singlets. תאים בודדים יש יחס שלסיבוב 1 ו כפילויות סביב 0.5 (איור 1 א).
- היסטוגרמה של שורש צבע brightfield ממוצע ריבוע (RMS) של התמונה brightfield נוצר והנוף האוכלוסייה בגלריה את התמונה מוגדר בן נבחרה (1B איור). לחץ על פחי כדי לקבוע היכן התאים המיקוד הטוב ביותר להתחיל ולצייר באזור קו לתאי השער ממוקדים. יותר צבע RMS, יותר טוב וממוקד. לדלג על השלב הבא, אלא אם כן יש כתמים אחרים שאתה רוצה על השער.
- העלילה פיזור חדש של אינטנסיביות של ערוץ 2 על פיקסל ציר x לעומת מקס של CH2 על ציר ה-Y נוצר (איור 1 ג). לחץ על הנקודות ולהציג את התמונות כדי לעזור לכם לצייר את האזור סביב התאים, כי הם חיוביים עבור חלקיקים או חיידקים.
- היסטוגרמה של תכונה הפנמה נוצר עם האזור הזה מתחיל ב 0, שאמור להיות מותאם על ידי התבוננות בתמונות (1D איור). תכונה הפנמה הוא היחס ביןעוצמה בתוך התא לעוצמת התא כולו. זה ישתנה כך לפי שווי של 0 כמחצית עוצמת נמצאת בישוב. אשף יצרה באזור לציין בתוך ידי יצירת מסכה כי השתמשה קלט התמונה התא משלב 5 כדי למצוא את פני השטח של התא נשחק את זה על ידי 4 פיקסלים. שים לב, זו המסכה ניתן לשנות באופן ידני על תאים מסוגים שונים בעת הצורך. בניסוי זה, אנו להתאימם באופן ידני את התכונה על ידי יצירת אובייקט המסכה על התמונה brightfield הראשון נשחק את זה על ידי 4 פיקסלים. תכונה הפנמה חושב אז על זה מסכת 4 אובייקט שחוק פיקסל. תכונה זו מאפשרת לנו להבחין בין חלקיקים מופנמים וחיידקים, אשר יש רוב האות הקרינה שלהם בתוך גבולות המסכה, מן השטח חלקיקים וחיידקים הנכנס, שבה יש רוב אותות הקרינה שלהם מחוץ לגבול המסכה (איור 2).
- יצירת היסטוגרמה חדשה עם הפנמה חדשה FEAture מבוסס על מסכת אובייקט השחוקה. צייר באזור לשער על תאים פנימיים על ידי הצגת תמונות במצב בן הנבחרת. בניסויים שלנו, אנו קובעים את השער על 0.3. תאים עם ציון נמוך יותר מ -0.3 נחשבו קשורות פני החלקיקים תאים חיוביים.
- לבסוף, כדי לחסל את התאים עם תיוג רקע לזהות חלקיקים פנימיים ספציפיים או חיידקים, הרעיונות Count תכונה ספוט היה בשימוש. ספירת במקום היא תכונה סופר את מספר הרכיבים המחוברים או מסיכות קטנות בתמונה. תפקידי המסכה, נקודה, שיא ועוצמת שימשו להגדיר את הנקודות. המסכה מקום מוצא את הפרטים בהירים בתמונה כי יש רדיוס המשתמש שצוין לעיל ועל סף רקע מקומי, את המסכה הוא מעודן ידי מתפרקת עוצמות גבוהות אל מקומות מסוימים באמצעות פונקציית שיא ואז נקודות מעל בעוצמה של 200 סעיפים נכללו . לראות את המקום Amnis מיסוך מדריך למידע נוסף (איור 1E). Re לסטטיסטיקה תבנית הנמל נוצר על ידי הוספת תכונות שונות בתפריט דוחות.
- קובץ זה נשמר כקובץ תבנית לשמש לניתוח אצווה של כל הקבצים ניסיוניים.
- בתוכנה רעיונות, לחץ על כלים אחרון אצווה קבצי נתונים ו קלט את כל קבצי הרי"ף. מוסיפים את מטריקס פיצוי הקובץ (. CTM) ואת קובץ תבנית (. AST) בסעיפים המתאימים. שלח אצווה לעיבוד. לאחר שלב עיבוד, את כל הקבצים. RIF הם נותחו. קבצים daf נוצרות עבור כל אחד מהקבצים גלם בודדים. קובץ הדו"ח הסופי נוצר עם נתונים סטטיסטיים עבור כל הדגימות.
טיפים והערות:
- ניתוח התמונה בוצעה באמצעות הרעיונות גרסת תוכנה 4.0 ו אשף הפנמה עם כמה שינויים. אשף עצמית מאלפת את הקובץ. Ouptput דף יכול להיווצר על ידי ביצוע ההוראות של האשף.
7. נציג תוצאות
"> התמונות נציג
באיור 2 מראים כי MIFC יכול לשמש בהצלחה להבחין בין (פאנל משמאל) מופנמת מול פני הנכנס (פאנל מימין) NP
(איור 2 א) או
סלמונלה (איור 2 ב). הפנמה של NP ו
סלמונלה הופחתו גם אקטין עיכוב והורדת הטמפרטורה עד 4 ° C
(איור 3 א). אחוז התאים החיוביים של פני השטח חייב NP גדל ב 37 ° C מ כ -8% עד 35% יותר מאשר לאחר טיפול או cytochalasin-D או 4 ° C (
איור 3 ב). לעומת זאת, אחוז תאים עם
סלמונלה פני הנכנס ירד מ 35% עד 15% לאחר הטיפול cytochalasin-D. הדגירה של 264.7 תאים גלם עם
סלמונלה ב 4 ° C הפנמה ירידה ללא עלייה ניכרת בסך של השטח חייב חיידקים לעומת 37 ° C שליטה. יחד, נתונים אלה מראים כי
סלמונלה ו NP הן הפנימו בתהליך התאי דומה הדורש אקטין תלויה בטמפרטורה. יתר על כן, הנתונים מצביעים על כך מצורף מתמשכת של סלמונלה כדי מקרופאגים דורש פילמור אקטין. 
באיור 1. סכמטי של האסטרטגיה gating מנוצל כדי לקבוע הפנימו לעומת חלקיקים פני הנכנס ו סלמונלה. (א) כדי להגביל את הניתוח לתאים בודדים, חשוב לסלק פסולת ורב תאיים אירועים. תאים בודדים ו כפילויות הופרדו אגרגטים תאיים באמצעות הרעיונות תכונות השטח יחס הממדים של התמונה brightfield (M01). האזור הוא בגודל של התמונה ב מיקרון מרובע ו יחס הממדים הוא ציר הקטין חלקי ציר מרכזי ולכן מידה של מעגליות (עיגול מושלם יהיה יחס של 1: בדרך כלל יש כפילויות aspeיחסי CT של סביב 0.5 אגרגטים תאיים הם בדרך כלל פחות מ 0.5). האזור נמשך אל השער על אירועים תא בודד (שלב 6.6). (ב) על השער התאים פוקוס, הרעיונות תכונה צבע RMS של התמונה brightfield הוא להתוות היסטוגרמה. תכונה RMS צבע מודד את איכות החדות של התמונה על ידי איתור שינויים של ערכי פיקסלים בתמונה. ערך גבוה יותר RMS צבע עולה תמונה ממוקדת יותר (שלב 6.7). (ג) גרין תאים חיוביים הקרינה שנבחרו על ידי gating על תאים עם ערכים גבוהים מקס פיקסל ועוצמת בערוץ פלואורסצנטי ירוק (שלב 6.8). (ד) תאים עם NP סלמונלה מופנמת או נבחרו על ידי בחירת אוכלוסיית תאים עם ציון הפנמה שווה או גדול מ -0.3. תאים שקיבלו ציון פחות מ 0.3 נחשבו לפני השטח חייב (שלב 6.9). (ה) תאים את השער "מופנמת" התאפיינו נוספת המבוססת על מספר נקודות (NP או STM) כי יסהדואר היו כמה תאים עם רקע מכתים, נספרים כמו מופנמת אבל היה ערך נקודה של אפס (שלב 6.11). תמונות מייצגות מוצגים שער כל אחד. לחץ כאן כדי להציג דמות גדולה .

איור 2. התא תמונות של חלקיקים הנכנס מופנמים משטח (NP) או סלמונלה. (א) נציג תמונות של 264.7 תאים הגלם NP מופנמת (פאנל משמאל) תאים שאליהם NP היו קשורות לפני השטח שלהם, אבל לא מופנמת (פאנל מימין). (ב) נציג תמונות של 264.7 תאים הגלם סלמונלה מופנמת (פאנל משמאל) תאים שאליהם סלמונלה היו קשורות לפני השטח שלהם, אבל לא מופנמת (פאנל מימין).

איור 3. CytochalaD-החטא טיפול בתאי עכבות הפנמה של NP ו סלמונלה. () Pretreatment של 264.7 תאים גלם עם cytochalasin-D או דגירה על 4 ° C הפחית את השכיחות של הפנמה NP או סלמונלה, לעומת 264.7 תאים הגלם מודגרות על 37 מעלות צלזיוס בכל מדיום. הגלם 264.7 תאים מודגרות במדיום המכיל DMSO (כלומר, רכב שליטה) הראו רמות דומות של הפנמה NP ו סלמונלה לעומת בינוני בלבד (מידע לא מוצג). (ב) Pretreatment של 264.7 תאים גלם עם cytochalasin-D העלו את אחוז התאים עם משטח חייב NP תוך הפחתת אחוז התאים עם סלמונלה פני השטח מאוגד.