Method Article
Bu prosedür, Acanthamoeba spp.' nin nasıl görselleştirileceğini, izleneceğini ve ölçüleceğini açıklar.Motilite.
Acanthamoeba keratit, tedavide zorluklar yaratan ve körlüğe yol açabilen ciddi bir oküler enfeksiyondur. Her yerde bulunmasına ve suya maruz kaldıktan sonra kontakt lenslerin potansiyel kontaminasyonuna rağmen, bu patojenin doğal davranışı belirsizliğini korumaktadır. Acanthamoeba'nın hareket kalıplarını anlamak, kontakt lensleri nasıl kolonize ettiği ve hastanın korneasını nasıl kontamine ettiği hakkında bize bilgi verebilir. Şanslı ki Acanthamoeba spp. 4x büyütmeden başlayarak parlak alan mikroskobu ile görülebilir. Sitopatik etkiler veya elektrik alanına yetersiz maruz kalma ile ilgili olarak Acanthamoeba motilitesini ölçmek için önceki teknikler geliştirilmiştir. Burada, Acanthamoeba spp. 'yi izlemek ve ölçmek için bir yöntem açıklıyoruz.motilite uzun süreli (saatler ila günler), birden fazla amip suşuna, yüzeylerine ve amipin beslenme durumuna uygulanabilen bir protokoldür. Bu prosedür, enfeksiyon, proliferasyon veya davranış değişikliğinin farklı aşamalarını izlemek için gerekli olan mesafe, hız, hapsetme ve yönlülük gibi birçok temel motilite niceliklerini belirlemek için gereklidir.
Acanthamoeba'nın korneaya bağlanmasını takiben parazitik bir enfeksiyon olan Acanthamoeba keratitinin (AK) prevalansının artması nedeniyle Acanthamoeba araştırmaları son yıllarda önemli ölçüde artmıştır1. AK salgınları uygun olmayan kontakt lens bakımı veya etkisiz kontakt lens bakım solüsyonlarına 2,3,4,5 bağlanabilirken, şu anda piyasadaki herhangi bir ürün için Acanthamoeba dezenfeksiyon etkinliğini göstermek için herhangi bir gereklilik yoktur. Bununla birlikte, bilim camiasında ve standart kuruluşları içinde, kontakt lens bakım ürünlerinin dezenfeksiyon etkinliğini ölçmek için gerekli protokolleri incelemek için devam eden bir çaba vardır 6,7. Ayrıca, hücresel ve fonksiyonel yönlerden insan makrofajlarına benzerliği nedeniyle, Acanthamoeba'nın, amipin kendisinin getirdiği patojeniteye ek olarak, diğer insan patojenlerini8 barındırmada ve yaymada önemli bir role sahip olduğu kaydedilmiştir.
Sitopatik etkiler veya elektrik alanına9,11 yetersiz maruz kalma ile ilgili olarak, genellikle Brown hareketine 9,10 yüksek oranda tabi olmayan Acanthamoeba motilitesini ölçebilen son teknikler ve ayrıca Acanthamoeba'yı izlenebilir viral vektör olarak kullanan dev virüs araştırmalarında motilite analizindeki ilerlemeler 12, 13. Ayrıca, son 20 yılda, burada kullanılan görüntüleme yazılımı gibi yeni yazılım programları, yeni algoritmalar ve derin öğrenme teknolojileri kullanılarak hücre ve parçacık takibinde sürekli ve önemli gelişmeler olmuştur14. Bununla birlikte, bu, tezgah üstü araştırma, klinik uygulama ve endüstriyel standartlarla ilgili nispeten yeni ve büyüyen bir bilim alanıdır ve özellikle kontakt lenslere yapışmayı takiben veya kontakt lens dezenfeksiyonu sırasında veya sonrasında davranış değişikliklerini ölçmek için bu amipleri görselleştirme ve izleme yöntemleriyle ilgili olarak yayınlanmış veri yetersizliği olmuştur. Uzun vadeli görsel izlemeye genişleyen diğer alanlar bu çabayı desteklemiştir 15,16,17. Acanthamoeba'nın doğası gereği zorlu doğası nedeniyle - plazmitlere karşı genel bir direnç (floresan verebilir), amipin standart hücre boyalarını tüketme ve yok etme yeteneği ve benzersiz bir dış protein yapısı - antikor etiketlemeyi zorlaştırır - diğer hücreler için mevcut olan ve onları parlak alan görüntüleme dışındaki ortamlarda görünür kılan yöntemler bu organizmada kullanılamaz olmuştur. Bu nedenle, bu amipin motilitesinin ölçülmesi, alana önemli bir katkı sağlamıştır. Burada açıklanan yöntemi kullanarak, amiplerin besinler18 olmadan en az 12 saat boyunca hareketli kaldığını ve bir dezenfeksiyon işlemi ile zorlanan ve dezenfeksiyon sırasında motiliteyi durduran amiplerin, tam olarak parçalanmadıkları takdirde dezenfeksiyon sonrası motilitelerini geri kazanabileceklerini tespit edebildik19.
Bu protokol, amipin motilitesinin mikroskobik olarak görsel olarak nasıl izleneceğini ve ölçüleceğini detaylandırır. Birincil adımlar, görüntüler arasındaki uygun odak ve zamanlamayı kullanarak parlak alanda amip kaydetmek, görüntüleme yazılımı kullanarak görüntüleri ikili hale getirmek ve ardından deneysel parametreleri ayarlamak için bir görüntüleme yazılımının izleme eklentisini kullanmak ve hız, mesafe ve hapsetme gibi gerekli ölçümleri belirlemek için her amip'i takip etmektir. Bunu takiben, yönlülüğü tanımlamak için bir amip veya bir amip popülasyonunun kemotaksisini ölçmek mümkündür. Bu yöntemin temel katkısı, farklı beslenme desteği, yüzey yapışması, dezenfeksiyon zorluğu veya memeli hücre kültürü ile birlikte yaşama gibi diğer çevresel değişiklikler sırasında amip davranışını görselleştirmek ve ölçmektir.
1. Acanthamoeba hazırlığı
NOT: Bu protokol ATCC 50655, 30872, 50702, 30010, 30461, 50370, 50703, 30137, PRA-115 ve PRA-411 için doğrulanmıştır. Bu bir BSL2 patojenidir ve bir BSL2 başlığı ve laboratuvarında çalışılmalıdır.
2. Acanthamoeba'nın görselleştirilmesi ve kaydedilmesi
3. Amip boyutu analizi
4. Takip için mikroskop dosyalarının hazırlanması (motilite analizi)
5. İzleme yoluyla hareketliliği analiz etme
Bu yöntemi kullanarak başarıya ulaşmak için, dikkate alınması gereken birkaç önemli genel parça vardır. Birincisi amipin ve mikroskobun fiziksel kurulumu, ikincisi görüntüleme yazılımının uygun şekilde kullanılması ve üçüncüsü görüntüleme verilerinin anlamlı bir şekilde dışa aktarılması ve analiz edilmesidir.
Mikroskobik kayıt başlamadan önce, amipin mikroskop aşamasına düzgün bir şekilde odaklandığından emin olmak çok önemlidir (Şekil 1). Bireysel ayrıntılar için en uygun Z düzleminde amiplere odaklanmak yerine, burada onları çok az odak dışında görüntülemek idealdir, böylece ayrıntılı olarak bakıldığında yarı saydam durumlarının aksine düz siyah noktalar haline gelirler. Bunları bu şekilde görüntülemek, görüntüleme yazılımının ve izleme yazılımının, dosya ikiliye dönüştürüldüğünde her bir amip'i çok daha kolay bulmasını sağlayacaktır (Şekil 2). Görüntüleme yazılımında amacın ne olduğunu bilmek, yani her amipin iyi tanımlanmış beyaz bir daire olarak görünmesi, okuyucunun orijinal görüntüleri parlak alanda çekerken doğru odağı bulmasına yardımcı olabilir. Daha sonra, her daire açıkça tanımlandığında, izleme yazılımı her bir amip için bireysel hareketlilik ölçümlerini düzgün bir şekilde izleyebilecek ve toplayabilecektir.
Görüntüleme yazılımı ve izleme yazılımı için yukarıda listelenen protokolde yer alan adım adım yönergeleri izledikten ve görüntüleme yazılımı kullanımının önemli ilk adımlarına yardımcı olması için ilgili videoya başvurduktan sonra, görüntüleme yazılımı verilerini niceleme ve veri analizi için dışa aktarmanın zamanı gelmiştir. İzleme yazılımından elde edilen ham çıktı, Şekil 3'te görülene benzer olacaktır. Burada, dışa aktarılan parçalardaki spot sayısının beklenenle doğru olup olmadığını kontrol etmek önemlidir (örneğin, her parçada karelerin %93'ünün bulunması istendiyse ve videoda toplam 100 kare varsa, dışa aktarılan her parçanın 93 noktadan büyük veya buna eşit olması gerekir). Noktalar gereksinimlere uymuyorsa, gerekli parametrelerin doğru şekilde ayarlandığından emin olmak için izleme yazılımı adımlarına geri dönülmesi gerekebilir.
Ham dışa aktarmadan veri analizi sayfasını oluşturmaya başlayın (Şekil 4). Her parçanın tekil bir kopya içinde tekil bir amipleri temsil ettiğini hatırlamak önemlidir. Bu nedenle, Şekil 4, Şekil 5 ve Şekil 6'da görüldüğü gibi, bir çerçeve seti veya zaman noktası için tüm izlerin ortalaması alınmalıdır (Şekil 4) ve bu işlem tüm bir serideki her kare seti veya zaman noktası için yapılmalıdır (yani, toplam 3 saatlik bir video alınırsa ve veri noktaları saate bölünürse, daha sonra çoğaltma başına analiz etmek için üç kare seti/saat olacaktır, Şekil 5). Son olarak, her bir kopyada ayarlanan her bir karedeki ortalamaların bu kombinasyonundan, birden çok kopyadaki verilerin zaman noktası başına gerçek ortalamayı ve standart sapmayı belirlemek için analiz edilebilmesi için ortalama verilerin her bir çoğaltmadan tek bir alanda birleştirilmesi gerekir (Şekil 6).
Her bir kopyadan elde edilen ortalamalar veri analizi için kullanılacak ve tüm kopyalardan elde edilen birleşik ortalama ve standart sapma veya standart hata, grafiksel gösterim için kullanılacaktır ( Şekil 7'deki bir örnekte görüldüğü gibi). Burada yaptığımız gibi verileri analiz ediyorsak, yani birden fazla zaman noktasında birden fazla örnek izleniyorsa, bunları post hoc Tukey testi ile 2 yönlü tekrarlı ölçüm ANOVA kullanarak analiz etmek en uygunudur. Bu, her zaman noktasında numuneler arasındaki farkları belirlememize ve ayrıca zaman içinde her bir numune içindeki farkları belirlememize olanak tanır.
Resim 1: Amip, parlak alan mikroskobunda opak karanlık formlar olarak görülür. 4x büyütmede amipin temsili görüntüsü yakınlaştırıldı, düz koyu halkalar olarak görünmek için biraz odak dışında. Ölçek çubuğu = 500 μm. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 2: Brightfield mikroskobu ile görüntülenen amip, ikiliye dönüştürüldü ve izlendi. 4x büyütme oranındaki amip, parlak alanda (solda), artefaktlar kaldırılarak (ortada) ve izlendikten sonra seçilen parçalar gösterilerek (sağda) ikiliye dönüştürüldü. Üst sıra: 4 görüntünün bir araya getirilmesiyle iyi görüntülenen bir bütün, ölçek çubuğu = 1000 μm. Alt sıra: dikişten önceki tek bir görüntünün boyutu, ölçek çubuğu = 500 μm. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Görüntüleme ve izleme yazılımından elde edilen anlık veri analizi çıktısı, çok çeşitli veri türlerini içerir. İzlemeden elde edilen temsili çıktı, tekil bir video olan Şekil 2'de gösterilmektedir. İzleme yazılımının parametrelerle hizalanmayan parçaları doğru şekilde kaldırdığını gösteren parça numaralarının (kırmızı ok) atlama numaralarına dikkat edin. Bu örnekte, 5385 parçadan yalnızca 71'i parametrelerle hizalanmış parçaları tanımlamıştır. Bu kadar katı kurallar göz önüne alındığında bu oran normaldir. Bu iz sayısı aynı zamanda bu protokolde kullanılan amip sayısı ile de uyumludur (örneğin, 96 oyuklu bir plaka, oyuk başına 200 μL 7.5 x 103 CFU/mL ile tohumlanırsa, o zaman kuyuda yaklaşık 1.500 amip beklenmelidir ve kabaca 4 dikişli bir görüş alanında bu kadar çok şey görülebilir. Amip görüş alanına girip çıkarken ve yeni izler oluştururken, muhtemelen amip olduğundan çok daha fazla iz olacaktır). Bu parça numarası, çok sayıda noktaya kıyasla yalnızca birkaç parçanın görülebildiği Şekil 2'de tekrar belirgindir. Yalnızca doğru parça uzunluklarının dahil edildiğinden emin olmak için her zaman parçadaki nokta sayısını (kırmızı kutu) kontrol edin. Örneğin, burada çerçevelerin %93'ünden fazlasını dahil ediyoruz ve bu bölümde 127 kare vardı, bu nedenle tüm nokta sayıları 118'in üzerinde olmalıdır. Sarı renkle vurgulanan, protokolde belirtilen ölçümlerdir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Veriler, ilk veri çıktısını takiben gerektiği gibi yeniden düzenlendi. Dışa aktarma işleminden sonra istenen verilerin organizasyonu. (A) Nicelik belirlemek için seçilen ilgili ölçümler, izleme yazılımı dışa aktarımından (Şekil 3) kopyalandı ve yeni bir elektronik tabloya yapıştırıldı. (B) İstenen ölçümler yeni elektronik tabloda düzenlendikten sonra, her parçanın ortalaması hesaplanmalıdır. Bu nedenle, bu temsili örnekte, bu tekil videodaki her kullanılabilir parçanın Toplam Mesafesi, Maksimum Mesafesi, Hapsi, Ortalama Hızı ve Yer Değiştirmesi, her ölçüm için tekil bir sayıya ortalaması alınmıştır. Burada, toplam 71 parçanın Çerçeve 1-127 için parametreleri karşıladığını tekrar not edin. Şekil 5'te görüldüğü gibi, analiz edilen her video veya kare setinden muhtemelen farklı sayıda uygun parça olacaktır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: Tüm bir görüntü serisinin veya videonun analizi için ayarlanan sıralı çerçeveler. Bu, veri analizine sıralı videoların eklenmesinin temsili bir görüntüsüdür. 1-127 arasındaki karelerin videonun 1. saatini oluşturduğunu varsayarsak (burada 1 saat, her 28 saniyede bir görüntü çekmekten oluşur). 128-254 arasındaki kareler videonun 2. saati, 255-381 arası kareler ise videonun 3. saati olacaktır. Dışa aktarılan verileri ( Şekil 3'te dışa aktarıldığı gibi) tüm saatlerden tek bir sayfada birleştirin ve hepsiyle aynı anda çalışın. Şekil 4'te yapıldığı gibi, her kare seti/h için tüm kullanılabilir parçalardan gelen verilerin ortalaması alınacaktır. Şekil 5'teki her şey bir kopyadan veya bir örnekten elde edilen verilerdir. 3 kopya varsa, aynı şekilde düzenlenmiş 3 ayrı elektronik tablo sekmesi olacak ve bunlardan elde edilen veriler, Şekil 6'da gösterildiği gibi yeni bir sekmeye beslenecektir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 6: Tek bir kopyayı temsil etmek için kullanılan her çerçeve kümesindeki tüm amiplerden elde edilen bileşik veriler. (A) Şekil 5'te ayarlanan her bir çerçeveden elde edilen tüm ortalamaların, nihai veri analizinin tamamlanabilmesi için merkezi bir konumda toplanması gerekir. Bu temsili görüntüde, ilk üç kare kümesinden (veya saatten) elde edilen Toplam Mesafe ortalamaları gösterilmektedir. Bu, çalıştırılan her örnek/koşul/çoğaltma için tekrarlanmalıdır. Ardından, her çerçeve setinden her bir numuneden elde edilen ortalamaların ortalaması alınmalıdır (sarı kutu). Bu, standart sapma ve standart hatanın hesaplanabileceği son veri noktasıdır. Her Örnekten alınan bireysel ortalamalar (burada, Toplam Mesafe Örneği 1 için B3, B4 ve B5'teki sayılar; Toplam Mesafe Örneği 2 için C3, C4 ve C5, vb.) istatistiksel analizi çalıştırmak için kullanılacaktır. Bu işlem, gerekli tüm ölçümler için tekrarlanacaktır (Maksimum Mesafe, Hapsetme, Ortalama Hız, Yer Değiştirme, vb.) (B) Nicelemenin grafiksel bir temsilini yapmak için, sarı kutudaki sayıları son grafik için kullanılacak veri noktaları olarak kullanın. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 7: ATCC 30461 ve ATCC 50370 için ham motilite verileri. Ham veriler (burada her saat için ortalama ± SE olarak temsil edilmektedir) daha önce toplanmış ve önceki çalışmalar için yayınlanmamıştır18,19. Bu motilite ölçümü, bu iki amipin ilk 6 saatlik motilitelerinde (o saatte kat edilen mikron cinsinden toplam mesafe ile ölçüldüğü gibi) bir cam yüzey üzerindeki 1/4 Ringer çözeltisinde benzer olduğunu göstermektedir. Her zaman noktası, her biri 20-200 amip izinden oluşan üç ayrı kopyayı temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Düşük hızlı Brown hareketindenetkilenmeyen yapışık mikroskobik organizmalar olan Acanthamoeba gibi amiplerin hareketliliğini izleyebilmek ve ölçebilmek 9,10, amip davranışı hakkında önemli miktarda bilgi ortaya koymakta ve AK önleme yöntemlerine ilişkin aydınlanmayı büyük ölçüde artırabilir. Bu protokol son yayınlarda detaylandırılmıştır ve veriler diğer benzer veri analizleri ile doğrulanmıştır veya birleştirilmiştir18,19. Burada, bu yöntem kullanılarak detaylandırılan amipin hızının diğer gruplar tarafından yayınlananlara benzer olduğunu not ediyoruz. Bu protokol, temel olarak ışığa karşı şeffaf olan herhangi bir yüzey veya amip tedavisinde kullanılabilme kabiliyeti ile dikkat çekicidir, ancak bu protokolün potansiyel olarak diğer organizmalarla çalışacak şekilde değiştirilebilmesine rağmen, yalnızca şu ana kadar optimize edildiğini belirtmek önemlidir. Yukarıdaki protokol laboratuvarda sürekli olarak iyi çalışmıştır, ancak yöntemi diğer ihtiyaçlara uyacak şekilde değiştirmek veya zor durumları gidermek için aşağıdaki değişiklikler sağlanmıştır.
İzleme parametrelerinin belirlenmesi: Yukarıdaki protokolde, son yayınlar için en uygun olan kareden kareye bağlantı, boşluk kapatma, maksimum çerçeve boşluğu ve yoldaki nokta sayısı listelenmiştir. Bununla birlikte, diğer parametrelerin diğer ihtiyaçlar için daha uygun olması mümkündür. Ayrıca, başkalarının kullanmak isteyeceği ancak burada kullanılmayan parametreler olabilir (örneğin, pist filtreleri altındaki bir parkurun Maksimum Mesafesi). Her bir parametre ve ne tanımladıkları hakkında daha fazla bilgiye web sitesinde erişilebilir (bkz. referans21). Hangi parametrelerin ve filtrelerin diğer deneylerle en alakalı olduğuna ve bunların nasıl ayarlanması gerektiğine karar verirken, belirli bir proje için istatistiksel olarak neyin rasyonel olduğunu düşünün; Örneğin, bir amipten çıkan ve sonra görüş alanına geri dönen bir amipten veri ister mi? Ya da hiç hareket etmeyen ama yine de bir parça olarak etiketlenen bir amipin verilerini saklamak ister mi? ve görüntülerin kaydedildiği kare sayısı ve kareler arasındaki sürenin uzunluğu için neyin anlamlı olduğu.
Blob boyutunu değiştirme: Herhangi bir yazılım veya herhangi bir mikroskop kurulumuyla - standart laboratuvarlarda bulunan mevcut teknolojilere ve yazılımlara dayalı olarak - zaman içinde değiştikçe bir toplamdaki amip sayısını doğru bir şekilde izlemenin son derece zor olduğunu gördük. Bir blobun boyutunu izliyor ve bu boyutu içindeki organizma sayısıyla ilişkilendirmeye çalışıyorsanız, bir toplamın boyutunu matematiksel olarak tahmin etmek için tekrarlanan deneylerden sonra oluşturulan standart bir eğri kullanın. Örneğin, agregalar, kuyu başına 8, 16, 32, 125, 250, 500, 1.000 ve 2.000 hücre gibi çeşitli amip sayılarına sahip kuyuların tohumlanmasıyla oluşturuldu. 24 saat boyunca her kuyucuğun çeşitli zaman noktalarında hızlandırılmış görüntüler oluşturuldu. Her bir sferoid (bilinen bir amip sayısından olan) iki boyutlu bir alan için analiz edildi ve zaman içinde amip sayısına karşı sferoid boyutunun bir fonksiyonu olarak standart bir eğri oluşturuldu. Bu deney, üretilen herhangi bir eğrinin uygun bir standart sapmasını bize vermek için en az üç kopya halinde tekrarlandı.
Amipin yönlülüğünün belirlenmesi: Bu, belirli çalışmalar için gerekli olmasa da, amipin yönlülüğünü anlamak yardımcı olabilir. Bu, tedavinin veya deneyin kemotaktik etkileri hakkında veri sağlayacaktır. Bu veriler hem görsel (grafik) hem de nicel veriler oluşturmak için de kullanılabilir. Bu, görüntüleme yazılımı için ücretsiz bir eklenti olan Kemotaksis ve Geçiş Aracı aracılığıyla kullanılabilir. Başvuru kılavuzu ve örnek resimler ve filmler ile birlikte web sitesinde mevcuttur (bkz.
Ayrıntılı hareket dinamikleri: diğer gruplar, burada tartışılanların ötesinde son derece gelişmiş ve gelişmiş istatistiksel analizlerle yayılma dinamiklerini ve yayılma yörüngelerini incelemişlerdir 9,10,22. Bunlar, kullanıcının ihtiyaçlarına göre düşünülebilir.
Herhangi bir başarılı yöntemde olduğu gibi, bu el yazmasında ayrıntılı olarak açıklanan protokol, tutarlılık sağlamak için birçok sorun giderme turundan geçmiştir. Her saniye bir görüntü çekerek (veya mikroskobun yapabildiği kadar hızlı, bir saniyeden az olabilir) mükemmel yüksek kaliteli izlenebilir videolar oluşturulabilirken, bu, üzerinde çalışılması zor olabilen son derece büyük dosyalar oluşturur. Bu, yalnızca en fazla birkaç dakika boyunca kaydedilen çok kısa süreli videolar için gerçekçi bir şekilde uygundur. Tersine, birkaç saniyede bir görüntü çekerek, amip davranışının bu türün hızına bağlı olarak hala çok izlenebilir olduğunu ve saatler veya günler boyunca uygulanabilir videolar oluşturmanın mümkün olduğunu bulduk. Görüntüler arasındaki maksimum sürenin, amipin görüntüleme yazılımı tarafından doğru bir şekilde izlenmesi için gereken süre olan 30 s olduğunu bulduk. Kullanıcının seçtiği zaman aralığı, mikroskobun görüntüleri ne kadar hızlı kaydedebileceği, kuyu başına kaç görüntüye ihtiyaç duyulduğu ve her aralıkta kaç kuyu kaydedildiği gibi bilinen kısıtlamalar kullanılarak düşünülmelidir. Benzer şekilde, bu protokolde bahsedilen maksimum yer değiştirme, izin verilen çerçeve boşlukları, gereken minimum kareler vb. ile ilgili parametreler, en eksiksiz amip izlerini içeren iz bilgilerini oluşturmak ve tamamlanmamış izlerin yarattığı gürültüyü, videonun ortasında sahneye katılan veya sahneyi terk eden amipleri veya iki amipin parçanın ortasında buluşup sonra ayrılması gibi görüntüleme yazılımı karışıklığının yarattığı hataları göz ardı etmek için bu laboratuvar tarafından deneme yanılma yoluyla belirlenmiştir. Bu tür hatalar ve eksik parçalar, sürekli olarak birbirleriyle etkileşime giren mikroskobik biyolojik organizmaların son derece uzun (saatler ila günler) videolarını oluştururken anlaşılır bir şekilde yüksektir ve hatalı izlerin çok büyük bir bölümünün reddedilmesinin nedenidir. Protokoldeki doldurma delikleri adımının, bu laboratuvarın deneyimine göre, görüntüleme yazılımının amipleri nasıl izlediğine dair hatayı azaltmak için önemli olduğuna dikkat edilmelidir. Her amipin bazen bir çörek veya c şekli yerine katı bir daire olduğundan emin olarak, yazılımın her amip'i başarılı bir şekilde izleyebilme olasılığı çok daha yüksektir.
Ayrıca, tartışıldığı gibi, bir görüntüyü veya videoyu analiz etmek için bir kullanıcının kullanabileceği birçok parametre vardır. Deneysel ihtiyaçlara dayanarak, toplam mesafe, maksimum mesafe, hız ve yer değiştirmeyi analiz etmekten sürekli olarak en fazla faydayı sağladık. Bunlar, önceki yayınlardagrafiksel yorumlarla (farklı gerinimler ve yüzeyler kullanılması dahil) derinlemesine tartışılmaktadır 18,19. Bu dört parametre, bir kullanıcının bir amipin doğrusal mesafeler kat etme yeteneğini ve bunu yapmanın ne kadar sürdüğünü tahmin etmesine olanak tanır, bu da kontakt lens kontaminasyonu ile ilgili davranışlarını anlamaya yardımcı olur. Bu parametreleri almak ve analiz etmek, şekillerimizde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi büyük bir iştir. Görüntüleme yazılımı çıktısından elde edilen büyük ve çok sayıda elektronik tabloyla çalışırken, gerekli tüm analizleri otomatik olarak hesaplayan kilitli elektronik tablo şablonları oluşturarak kasıtsız hataları sınırladık. Bununla birlikte, bu yöntemde olası bir iyileştirme, bu verileri işleyebilecek ve sıralayıp analiz edebilecek bir komut dosyası yazmak olacaktır.
Sonuç olarak, birçok farklı koşulda Acanthamoeba boyutunu ve motilitesini ölçmek için erişilebilir ve doğru bir yöntem burada açıklanmaktadır. Bu yöntemin birçok farklı amip suşuna uygulanabileceğini gösterdik ve motilite bilgisi elde etmek için basit parametreler olsa da, bu deney düzeneğinin herhangi bir özel ihtiyaca göre yüksek oranda uyarlanabileceğini belirttik.
Tüm yazarlar Alcon Research, LLC'nin çalışanlarıdır.
Bu çalışma Alcon Research, LLC tarafından finanse edilmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
¼ Ringer’s solution | ThermoFisher Scientific | BR0052G | Oxoid Ringers Solution Tablets. Follow directions to make one-quarter strength instead of full strength Ringers. |
10 µL pipette | Eppendorf Research | 3123000039 | 2 µL-20 µL single channel |
10 µL pipette tips | Neptune Scientific, San Diego, CA, USA | BT10.N | 10 µL Universal Barrier Tip |
48 well plate | Millipore Sigma, | CLS3548 | Corning Costar TC-Treated Multiple Well Plate: polystyrene plate, flat bottom wells, sterile, with lid |
50 mL conical tubes (1 for each sample, 1 for each pass 2 sample) | Fisher Scientific | Falcon 352098 | Falcon 50 mL High Clarity Conical Centrifuge Tubes, polypropylene |
96-well plate | Millipore Sigma, Burlington, MA, USA | CLS3596 | Corning Costar TC-Treated Multiple Well Plate: polystyrene plate, flat bottom wells, sterile, with lid |
Acanthamoeba | American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA | ATCC 30461 | This protocol has been verified for ATCC 50655, 30872, 50702, 30010, 30461, 50370, 50703, 30137, PRA-115, and PRA-411 |
Axenic culture media (AC6) | Made in house | n/a | Containing 20 g biosate peptone, 5 g glucose, 0.3 g KH2PO4, 10 µg vitamin B12, and 1 glass5 mg l-methionine per liter of distilled deionized water. Adjust pH to 6.6-6.95 with 1 M NaOH and autoclave at 121 °C for 20 min, store at room temperature for up to 3 months. |
Centrifuge and appropriate rotor | Thermo Scientific, Waltham, MA, USA | Sorvall ST 40R | Any equivalent centrifuge and rotor are acceptable so long as it can spin 50 mL conical tubes at 500 x g for 5 min |
Chemotaxis and Migration Tool | Free software based on ImageJ, available at https://ibidi.com/chemotaxis-analysis/171-chemotaxis-and-migration-tool.html | ||
Disposable hemocytometer | Bulldog Bio, Portsmouth, NH, USA | DHC-N01 | Neubauer Improved 2-Chip Disposable Hemocytometer, Individually packaged, Nonpyrogenic |
ImageJ software with Trackmate plugin (this protocol written with Trackmate version 6.0.2.) | Free software developed by the National Institutes of Health, available at imagej.net. Trackmate plugin available at https://imagej.net/plugins/trackmate/ | ||
Microscope, preferably with automated moveable stage | Nikon, Tokyo, Japan | A Nikon Eclipse Ti-U Microscope was used in this study and the automated moveable stage was utilized to be able to record images in multiple wells at a time. | |
NIS-Elements software | Nikon | ||
Serological pipette | Fisher Scientific, Hampton, NH, USA | BrandTech 26331 | BrandTech accu-jet pro Pipet Controller |
Serological pipette tips | VWR | 5 mL: 76201-710 10 mL: 170356 25 mL: 89130-900 50 mL: 75816-088 | VWR Serological Pipette, Non-Pyrogenic |
Sterile aluminum transmission flow cell | Biosurface Technologies Corporation, Bozeman, MT, USA | FC 81-AL | Anodized aluminum single channel transmission flow cell with 96-well plate footprint for use with an inverted microscope |
T75 Flasks | VWR, Radnor, PA, USA | 734-2316 | VWR Tissue Culture Flask, 182.5 cm, Surface treated, Plug seal cap, Sterile |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır