Name: a method of targeted cell isolation via glass surface functionalization
Uploaded: 2016-09-20T08:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 40 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Method of Targeted Cell Isolation via Glass Surface Functionalization at JoVE.com

We would like to thank the American Cancer Society, Illinois Division (282802) and the National Science Foundation CBET (1512598) for funding support. We also would like to thank Dr. Dianwen Zhang from the University of Illinois Beckman Institute for microscopy training. Finally, we would like to thank Jared Weddell, Stacie Chen, and Spencer Mamer for insightful discussions.

1. Cam Yüzey Temizleme ve Hazırlama Reaktifler <ol><li> temizlemek için% 50 güç, 5 dakika boyunca bir oksijen plazma sistemi bir cam yüzey üzerine koyun. </li><li> APTES 50 ul ve konik bir tüp içinde etanol 2.45 ml ekleyerek, 2.5 ml% 2 yeniden (3-aminopropil) trietoksisilan (APTES) çözeltisi hazırlayın. </li></ol> 2. APTES ve DSB fonksiyonlandırmalar <ol><li> yüzeylere APTES solüsyonu ekleyin. 8 kuyucuğu için kuyu başına Pipet 150 ul. 24 kuyucuğu için kuyu başına Pipet 100 ul. 60 x 15 mm cam yemekleri için 1.1 ml pipetle. buharlaşma ve APTES çözümünün dengesiz dağılımını önlemek için yüzeyleri örtün. APTES tabakanın eşit dağılımını oluşturur, oda sıcaklığında 50 dakika için bir platformlu sallayıcı üzerinde yüzeyleri yerleştirin. NOT: APTES yüzeyin birinci katmanını oluşturan bir aminosilan olduğunu. Farklı yüzey kullanıyorsanız, sezgisel yüzeyini kapsayacak şekilde gerekli çözelti hacmini belirler. </li><li> yüzeyler çalkalayıcı üzerinde iken, fırın sıcaklığı seçin: Isı 55 ° C 8 kuyucuğu için 2 saat ve 24 kuyucuğu için. Isı, cam, 1 saat boyunca 90 ° C&#39;ye kadar, sadece yemekler. </li><li> etanol ile yüzeyleri durulayın. <ol><li> kullanılan yüzeyin dayalı başvurarak gerekli etanol miktarı yönetme. 8 kuyucuğu için her kuyuya 150 ul etanol ekleyin. her bir 24 yuvalı plakalar 125 ul etanol ekleyin. Cam yemekleri için 1.1 ml etanol ekleyin. </li><li> boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. iki kat daha fazlasını kullanarak etanol durulayın. NOT: cam alt kuyu plakaların herhangi onları herhangi bir plastik varsa plastik eritmek ve çözgü başlayacak gibi, 65 ° C&#39;nin üzerinde ısıtmayın yok. </li></ol></li><li> bir depodan tevzi% 100 azot gazı ile kurutun. o yüzeyleri yerleştirinven. </li><li> 2462.5 dimetil sülfoksit (DMSO) 37.5 ul, 1.5 mg / ml DSB birleştirerek D-destiobiyotin (DSB) çözeltisi 2.5 mL hazırlayın ve 5 mg / ml 1-etil-3- (3-dimetilaminopropil) karbodiimid (EDC) 0.1 M, 4-morpholinoethanesulfonic asit hidratı (MES) (pH 6) tampon ul. Sonra her iki çözümü birleştirir. </li><li> DSB EDC arasındaki reaksiyonu söndürmek için çözelti içine 15 dakika sonra, 2-β merkaptoetanol 1 ul ekle. Fırından cam yüzeyler işlevselleştirilmiş sıcak APTES çıkarın. soğutmak için cam yüzeyler için 5-10 dakika bekleyin. </li><li> MES yüzeyde dayalı miktarları kullanılarak, durulama yüzeyi tampon ekleyin. 150 ul MES 8 kuyu plakaları için de her tampon ekleyin. 125 ul MES 24 kuyucuğu için her oyuğa tampon ekleyin. Cam yemekleri için 1.1 ml MES tamponu ekleyin. </li><li> boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutunyüzeye. MES tamponu ile iki kez daha durulanır. </li><li> Onları inkübe izin yüzeylere DSB çözümü uygulayın. 8 kuyucuğu için kuyu başına 150 ul DSB çözüm ekleyin. 24 yuvalı plakalar için göz başına 100 ul DSB solüsyonu eklenir. cam tabaklar DSB çözümü için 1.1 ml ekleyin. </li><li> Petri kabı içinde nemli bir kağıt havlu üzerine DSB kaplı cam yüzeyler yerleştirin. Kapak ve 18-24 saat süreyle 4 ° C buzdolabında kuluçkaya yatmaktadır. </li></ol> 3. Streptavidin Fonksiyonlandırma <ol><li> 1.0x fosfat tamponlu tuz (PBS) 1 ml her bir cam yüzeyi, üç kez yıkayın. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. 0.4 mg streptavidin (Sav) stok solüsyonu sulandırmak / ml (önerilir). NOT: seyreltme ve durulama için bir araç olarak kullanılabilir, böylece PBS izotonik. PBS SA için bir çözücü olarak kullanılanh, ve bu nedenle, yüzeyi bağlanma Sav yeteneğini etkilemez. </li><li> cam alt formları ince tabaka yüzey göre çözeltinin miktarını seçmek ve böylece yüzeylere eşit Sav çözeltisi 0.4 mg / ml uygulanır. 8 kuyucuğu için, oyuk başına 150 ul 0.4 mg / ml Sav çözeltisi ilave edilir. 24 yuvalı plakalar için, oyuk başına 100 ul 0.4 mg / ml Sav çözeltisi ilave edilir. Cam yemekler için, 1.1 ml 0.4 mg / ml Sav çözeltisi ilave edilir. </li><li> Kapak ve nemi korumak için bir 14 cm Petri kabı plakaları taşıyın. 18-24 saat buzdolabında Petri kabı kuluçkaya yatmaktadır. NOT: Her yüzeyde APTES, DSB ve Sav tutarlı hacimleri kullanmak esastır. </li><li> SAv kaldırmak için her cam yüzeyi PBS 150 ul ile üç kez yıkayın. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. </li><li> Bir kağıt havlu w Islakith de-iyonize su ve kuyu nem tutma plakaları çevreleyen 14 cm Petri kabındaki düz kağıt havlu yerleştirin. kuyu içeren Petri kabı örtün. kadar gerekli bir 4 ° C Biyogüvenlik düzeyi 1 (BSL-1) buzdolabında Petri kabı kuluçkaya yatmaktadır. </li></ol> 4. Hücre Yakalama ve Yayın <ol><li> deney amaçlı hücrelerin T175 balonuna (ler) ile başlayın. balona (ler) den medya aspire. Oda sıcaklığı 5 ml PBS kalan medyayı yıkayın. balona (ler) den PBS aspire. </li><li> hücre, T-175 balonuna, bu hücre ayrışma Çözüm olarak enzimatik olmayan kaldırma maddesi 10 ml ekleyin. şişeden hücreler kaldırabilmek için 6 dakika kuluçka makinesi içinde balon koyun. </li><li> 6 dakika sonra, soğuk Hank Dengeli Tuz Çözeltisi 10 ml ekleyin (HBSS; Malzemelerin Listesi) kaldırma ajanı inaktive. Bir hemasitometre kullanılarak çözelti içinde hücrelerin sayısını saymak için hücrelerin 20 ul çıkarın. NOT: fonksiyon bağlıyakalama deneyde kullanılan yüzeyler laşma, gereken hücre sayısı değişir. fonksiyonelleştirilmiş 8 kuyucuğu için kuyu başına 300.000 hücre kullanın. işlevselleştirilmiş cam yemekleri için, 1,1 milyon hücreleri kullanır. fonksiyonelleştirilmiş 24 kuyucuğu için 125,000 hücreleri tavsiye edilir. hücre sayımı hakkında daha fazla bilgi eki bulunur. </li><li> adımları tekrarlayın 4.1- 4.3 hücrelerinin bir şişe için, daha az hücre deney için gerekli daha varsa. çözeltide hücrelerinin toplam sayısını elde etmek için hücre süspansiyonları ve yeniden sayılması hücreleri birleştirin. </li><li> Yoğunlaşan hücreler, bir tablet elde etmek için 4 ° C&#39;de 5 dakika boyunca 500 x g&#39;de santrifüj hücre süspansiyonu dönerler. Daha sonra, ml başına 1 x 10 6 hücre konsantrasyonu elde döndürülür hücrelerden süpernatanı havalandırın, ve hesaplanan hacim kazandırmak için hücre süspansiyonu ekleyin HBSS uygun miktarda Bul. Bu hacim Eki&#39;nde denklemler kullanılarak hesaplanabilir. </li><li> Pipet yukarı ve aşağı (çiğnemek) th tekrar süspansiyonçözelti e hücreleri ve antikor bağlanma azaltabilir çözeltide hücresel topaklanma azaltır. Ayrı kontrol ve deney çözümler hücresel çözüm bölün. bileşenleri ve hesaplamalar için ek Dosya görüntüleyin. </li><li> Yan Dosya açıklandığı gibi ilgili hücre çözümleri biotinlenmiş antikorlar ekleyin. bir uç aşırı uç karıştırıcı üzerinde 4 ° C&#39;de 30 dakika süreyle inkübe edilir. Not: MCF7GFP hücreleri, 0.5 mg / ml hIgG veya 0.5 mg / ml, HLA-ABC antikorlar için tavsiye edilir. RAW makrofajlar için, 1 mg / ml mCD11b seyreltme farklılıkları hesaba yarım ses seviyesinde tavsiye edilir. İnsan Umbilikal Ven Endotelyal Hücrelerinde (HUVECler), 0.5 mg / ml hCD31 önerilir. </li><li> HBSS ile fonksiyonalize cam yüzeyi yıkayın. Bu deney için, 8 oyuklu plaka tavsiye edilir. <ol><li> 8 kuyucuğu için her kuyuya 150 ul HBSS ekleyin. HBSS kullanarak iki kez daha durulayın. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın.ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. 4 ° C&#39;de soğuk tutmak. </li></ol></li><li> kuyulara hücre çözümleri ekleyin ve hücreler çalkalayıcı üzerinde buz üzerinde inkübe için 45 dakika bekleyin. Ek açıklandığı gibi hesaplanan miktarlar kullanılarak steril HBSS biyotin çözüm olun. </li><li> HBSS kullanarak cam kuyulardan hücre çözüm çıkarın. <ol><li> Yavaşça her kuyuya 150 ul HBSS pipetle. Sonra HBSS dışarı pipetle. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. </li><li> iki kez daha tekrarlayın. Yıkama işleminden sonra, ıslak hücreler tutmak için oyuklara HBSS ekleyin. </li></ol></li><li> her bir ilgili serbest bırakmak için 20 mM biyotin solüsyonunun 150 ul ekleyin ve daha sonra reaksiyon için izin vermek için 20 dakika beklemek. </li><li> spesifik olmayan şekilde bağlanmış hücre hatırlamakHBSS ile yıkanarak s yukarıda belirtilen ve daha sonra floresan etiketli hücreleri kullanarak eğer, görüntüyü hücreleri floresan devam ettikçe. Ayrıca bir şişe içinde görüntü canlı hücreleri (bir kontrol olarak, bir gözdeki hücrelerin ile karşılaştırmak için). Yeşil floresan proteini (GFP) transfekte edilmiş hücrelerin kullanılması durumunda, uyarma 470 nm olacak ve emisyon 515 nm olur. </li></ol> 5. Antikor Optimizasyonu: Antikor Titrasyon <ol><li> Adım 4.1- 4.3 açıklandığı gibi T75 veya T175 şişesi hücreleri kaldırarak başlayın. NOT: Bu miktarlar 24 kuyucuğu için kalibre edilir, ancak sezgisel test yoluyla herhangi bir cam fonksiyonelleştirilmiş yüzeyleri uygun şekilde değiştirilebilir. Temsili bir antikor titrasyonu, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. </li><li> Hemasitometre kullanılarak hücre sayımı ve daha sonra 4 ° C&#39;de 5 dakika boyunca 500 xg&#39;de konik bir tüp hücre çözeltisi aşağı doğru döndürün. Ek olarak anlatılan hesaplamalar kullanılarak, ml başına 1 milyon hücre hücreleri sulandırın. </li><li> 1 m bölmekantikor (Ab) çözümleri için farklı santrifüj tüplerine 500 ul altı farklı çözümler ml solüsyon başına illion hücreleri. <ol><li> 10 ug / ml, 1 ug / ml, 100 ng / ml, 10 ng / ml, 1 ng / ml antikor stok çözeltisi ile seyreltilir. Leke tampon maddesi (PBS +% 1 sodyum azid +% 1 BSA) 100 ul, ve hiçbir Ab kontrol hücrelerinin 500 ul kullanılarak kontrol oluşturun. Boş kontrol için (Resim Ab ve hücre yok), 300 ul PBS bir çözelti kullanır. NOT: DİKKAT: Sodyum azit son derece toksik, patlayıcı ve kullanırken son derece dikkatli olunmalıdır. Malzeme Güvenlik Bilgi Formu (MSDS) bakın ve uygun güvenlik ekipmanları kullanın. </li></ol></li><li> Bir araya getirin ve 30 dakika boyunca 4 ° C&#39;de, son aşırı ucunda karıştırıcı içinde, hücre çözümleri Ab çözümler inkübe edin. HBSS ile üç kez fonksiyonelleştirilmiş 24 kuyucuğu durulayın. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. pi tutunPette ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı. </li><li> Uygun APTES içine her numune çözeltisinin Kısım 125 ul, DSB ve Sav iyi fonksiyonalize. 4 ° C&#39;de ya da cam yüzeyi üzerinde, 45 dakika boyunca buz üzerinde inkübe edin. spesifik olmayan bağlanmış hücreler uzaklaştırılmıştır HBSS ile üç defa yüzey durulayın. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. Bu kontroller gibi, alt satır durulama yapmayın. </li><li> , Iyi yıkanmış her HBSS 150 ul ekleyin buz üzerinde 24 kuyu tabak koymak ve sonra GFP hücrelerinin (Uyarım 485 nm / Emisyon 528 nm) floresan ölçmek için bir plaka okuyucu kullanın. </li></ol> 6. Hücre Optimizasyonu: Hücre Titrasyon <ol><li> adımlarda 4.1 -4.3 belirtildiği gibi hücreleri kaldırın. </li><li> hemasitometre kullanarak hücreleri saymak. böylece hücre aşağı spin4 ° C&#39;de 5 dakika boyunca 500 xg&#39;de konik tüp dökülmesinden. ml başına 1 milyon hücre hücreleri sulandırın. NOT: hemasitometre kullanımına ilişkin daha fazla bilgi Ek bulunabilir. </li><li> Pipet konik bir tüp içinde 1,6 milyon hücre stok ve yer için hücre çözeltisinden 1.6 ml. konik bir tüp içinde 800.000 hücre stok ve yer için hücre çözeltisinden hücreler 800 ul pipetle. Pipet konik bir tüp içinde 80,000 hücre stok ve yer için hücre stokunun 80 ul. Pipet konik bir tüp içinde 8.000 hücre stok ve yer için hücre stoktan 8 ul. NOT: Konsantrasyonları gerektiği gibi çoğaltmak, 8 kuyu plaka ölçülerine göre verilir. Plakası çıkışı bir örneği, Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. </li><li> Dört stok çözelti alın ve 4 ° C&#39;de 5 dakika boyunca 500 x g&#39;de santrifüj içinde dönerler. HBSS 400 ul tüm stok çözümleri yeniden askıya. </li><li> , 1.600.000 hücre stoku 100 ng / ml antikor 1.6 ul 0.8 μ800.000 hücre stokuna l ve diğer tüm stokları 0.5 ul. 4 ° C&#39;de 30 dakika boyunca uçtan aşırı ucunda bir karıştırıcıda 30 dakika boyunca antikorun inkübe edin. HBSS ile üç kez fonksiyonlaşmış cam yüzeyi yıkayın. Not: işlevselleştirilmiş 24 plaka plaka okuyucu ölçümü için tavsiye edilirken işlevselleştirilmiş 8 oyuklu plaka, mikroskopi ölçümü için tavsiye edilir. 8000 hücre stoku için antikor konsantrasyonu çözelti içinde antikorların eksikliği vermeye yakalama yüzeyinin sınırlayıcı bir faktör izin vermek için, indirgenmiş değildi, ama daha çok yüzey yakalama özellikleri. </li><li> Her bir oyuğa ve örnek solüsyonların 150 ul uygulanır. Soldaki kuyuların ilk sütuna 1,6 milyon hücre stoku uygulayın. soldan ikinci sütuna 800.000 hücre stok uygulayın. soldan üçüncü sütunda 80.000 hücre stok uygulayın. Nihayet son sütuna 8.000 hücre stok geçerlidir. çalkalayıcıda 4 ° C&#39;de 45 dakika süreyle inkübe edin. NOT: 1,6 milyonHücre stok test edilecek en yüksek konsantrasyon olarak hizmet verir ve (600.000 hücre kuyu başına) hücre ayırma deneylerinde genellikle kullanılan tipik hücresel konsantrasyonu olarak 800.000 hücre stok deney için kontrol olarak hizmet vermektedir hücrelerin çift miktarı ki (oyuk başına 3.000.000 hücre) hücre ayırma deneyleri kullanılır. 80.000 hücre stoku hücre yakalama için daha düşük konsantrasyonlarda (oyuk başına 30,000 hücre) test etmek için bir on kat sulandırıldıktan olarak hizmet eder. yüz kat seyreltme hücresel ayırma alt sınırı (oyuk başına 3.000 hücre) kontrol etmek için bir test olarak kullanmak kadar 8.000 hücre stok vermektedir. </li><li> HBSS ile üç kez durulayın. boşaltma ve de köşesinde bir sabit noktadan sıvı çizerek yüzey durulayın. ucu doğrudan yüzeye işaret değil bu yüzden yaklaşık 70 ° açı pipet tutun. Tüm yıkar toplayın. </li><li> Görüntü bir floresan mikroskop hücreleri, 8 kuyu plakaları kullanıyorsanız, sur her fotoğraf çekmekYüz ve çalkalayıcı üzerinde 4 ° C de bir saat süre ile, her yüzeyine 150 ul biyotin uygulanır. Bir saat sonra, daha önce olduğu gibi HBSS ile 3 kez biyotin salma kuyu durulayın. hemasitometre ve görüntü bırakma kuyuları ile sayılması için kuyulardan tüm yıkar toplayın. </li><li> 24 yuvalı plakalar kullanılarak ise, 1 saat süre ile biyotin salma uygun oyuklara ve HBSS ile gözlere 3 kez yıkayın 20 mM fazla biyotin solüsyonunun 150 ul uygulanır. Bir plaka okuyucusu kullanılarak 24 oyuklu plakalar nicelleştirmektedir. tüm toplanan kuyu yıkar hücreleri saymak için bir hemasitometre kullanın. </li></ol> 7. Görüntü Analizi Not: FİJİ yazılım paketi (http://fiji.sc/Fiji) görüntü analizi için tavsiye edilir. Başlangıçta, görüntüler gri tonlama görüntüye dönüştürüldü ve parlaklık / kontrast hücrelerini ortaya çıkarmak için değişmiş oldu. <ol><li> Görüntüyü yükleyin ve &quot;Tip&quot; aşağı kaydırma sonra resim sekmesini tıklatarak ve ardından tıklayarak gri tonlamaya dönüştürmek4, 8 bit &quot;. </li><li> Görüntü sekmesini tıklatarak ve ardından &quot;ayarlama&quot; kaydırarak görüntü kontrastını arttırmak. &quot;Parlaklık ve Kontrast&quot; üzerine tıklayın ve sonra hücrelerin öne çıkması için kaydırma çubuklarını kullanın. floresan görüntüleri kullanarak, daha fazla tanımlanmış hücreleri yapmak için görüntüleri ters. </li><li> ImageJ görüntüleri analiz etmek (http://rsb.info.nih.gov/ij/plugins/itcn.html) ITCN denilen üzerine bir eklenti yükleyin. </li><li> Açık ITCN. Bir iletişim kutusu hücrenin boyutunu tahmin etmek birkaç parametre ile kullanıcıya sorar göründüğünde, öncelikle ilgi hücrenin minimum genişliğini ayarlayın. görüntü floresan ve hücrelerin karanlık ise &quot;Algılama Karanlık Peaks&quot; seçeneğini tıklayın. </li><li> &quot;Kont&quot; düğmesine basın, sonra başlangıçta 2&#39;de eşik değerini ayarlayın ve. Resmin Bir yeni sayılır versiyonu hücreleri sayılmış nerede belirleyen kırmızı noktalar ile görünecektir. </li><li> tanımdan daha doğru hücresel veri almak için eşik ve genişliği parametre ayarlayınBir &quot;hücre&quot; boyutunu ng. Not: Sağdaki bir iletişim kutusu olacak sayılan hücrelerin sayısı. Değişen Parametreler sayılan hücrelerin farklı numarası verecektir. </li><li> iyi bir tahmin hücrelerin sayısı için ulaşılıncaya kadar eşik ve genişlik parametreleri arasında yineleme devam ediyor. </li></ol>

<ol>
	<li>Erdbruegger, U., Haubitz, M., Woywodt, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+endothelial+cells:+a+novel+marker+of+endothelial+damage.">Circulating endothelial cells: a novel marker of endothelial damage.</a> Clin. Chim. Acta. 373 (1-2), 17-26 (2006).</li><li>De Spiegelaere, W., Cornillie, P., Van Poucke, M., Peelman, L., Burvenich, C., Van den Broeck, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+mRNA+expression+analysis+in+kidney+glomeruli+using+microdissection+techniques.">Quantitative mRNA expression analysis in kidney glomeruli using microdissection techniques.</a> Histol. Histopathol. 26 (2), 267-275 (2011).</li><li>Chen, S., Guo, X., Imarenezor, O., Imoukhuede, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+VEGFRs,+NRP1,+and+PDGFRs+on+Endothelial+Cells+and+Fibroblasts+Reveals+Serum,+Intra-Family+Ligand,+and+Cross-Family+Ligand+Regulation.">Quantification of VEGFRs, NRP1, and PDGFRs on Endothelial Cells and Fibroblasts Reveals Serum, Intra-Family Ligand, and Cross-Family Ligand Regulation.</a> Cell. Mol. Bioeng. 8 (3), 383-403 (2015).</li><li>Cheung, L. S. L., 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=Detachment+of+captured+cancer+cells+under+flow+acceleration+in+a+bio-functionalized+microchannel.">Detachment of captured cancer cells under flow acceleration in a bio-functionalized microchannel.</a> Lab Chip. 9 (12), 1721-1731 (2009).</li><li>Privorotskaya, N., 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=Rapid+thermal+lysis+of+cells+using+silicon-diamond+microcantilever+heaters.">Rapid thermal lysis of cells using silicon-diamond microcantilever heaters.</a> Lab Chip. 10 (9), 1135-1141 (2010).</li><li>Park, K., Akin, D., Bashir, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+capture+and+lysis+of+vaccinia+virus+particles+using+silicon+nano-scale+probe+array.">Electrical capture and lysis of vaccinia virus particles using silicon nano-scale probe array.</a> Biomed. Microdevices. 9 (6), 877-883 (2007).</li><li>Galletti, G., Sung, M., Vahdat, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+breast+cancer+and+gastric+cancer+circulating+tumor+cells+by+use+of+an+anti+HER2-based+microfluidic+device.">Isolation of breast cancer and gastric cancer circulating tumor cells by use of an anti HER2-based microfluidic device.</a> Lab Chip. 14 (1), 147-156 (2014).</li><li>Schudel, B. R., Choi, C. J., Cunningham, B. T., Kenis, P. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+chip+for+combinatorial+mixing+and+screening+of+assays.">Microfluidic chip for combinatorial mixing and screening of assays.</a> Lab Chip. 9 (12), 1676-1680 (2009).</li><li>Lien, K. Y., Chuang, Y. H., 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=Rapid+isolation+and+detection+of+cancer+cells+by+utilizing+integrated+microfluidic+systems.">Rapid isolation and detection of cancer cells by utilizing integrated microfluidic systems.</a> Lab Chip. 10 (21), 2875-2886 (2010).</li><li>Stott, S. L., 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=Isolation+of+circulating+tumor+cells+using+a.">Isolation of circulating tumor cells using a.</a> PNAS. 107 (35), 18392-18397 (2010).</li><li>Yu, M., Ting, D., Stott, S., Wittner, B., Ozsolak, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+sequencing+of+pancreatic+circulating+tumour+cells+implicates+WNT+signalling+in+metastasis.">RNA sequencing of pancreatic circulating tumour cells implicates WNT signalling in metastasis.</a> Nature. 487 (7408), 510-513 (2012).</li><li>Sheng, W., Ogunwobi, O., Chen, T., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=>Capture,+release+and+culture+of+circulating+tumor+cells+from+pancreatic+cancer+patients+using+an+enhanced+mixing+chip.">>Capture, release and culture of circulating tumor cells from pancreatic cancer patients using an enhanced mixing chip.</a> Lab Chip. 14 (1), 89-98 (2014).</li><li>Zheng, X., Cheung, L. S. L., Schroeder, J. A., Jiang, L., Zohar, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-performance+microsystem+for+isolating+circulating+tumor+cells.">A high-performance microsystem for isolating circulating tumor cells.</a> Lab Chip. 11 (19), 3269-3276 (2011).</li><li>Imoukhuede, P. I., Popel, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+and+cell-to-cell+variation+of+vascular+endothelial+growth+factor+receptors.">Quantification and cell-to-cell variation of vascular endothelial growth factor receptors.</a> Exp. Cell Res. 317 (7), 955-965 (2011).</li><li>Imoukhuede, P. I., Popel, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+VEGF+receptors+on+endothelial+cells+in+mouse+skeletal+muscle.">Expression of VEGF receptors on endothelial cells in mouse skeletal muscle.</a> PLoS One. 7 (9), e44791 (2012).</li><li>Ludwig, A., Kretzmer, G., Sch&#252;gerl, K. <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+a+&amp;#34;critical+shear+stress+level&amp;#34;+applied+to+adherent+mammalian+cells.">Determination of a &amp;#34;critical shear stress level&amp;#34; applied to adherent mammalian cells.</a> Enzyme Microb. Technol. 14 (3), 209-213 (1992).</li><li>Ansari, A., Lee-Montiel, F. T., Amos, J., Imoukhuede, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secondary+anchor+targeted+cell+release.">Secondary anchor targeted cell release.</a> Biotechnol. Bioeng. 112 (11), 2214-2227 (2015).</li><li>Drenan, R. M., Nashmi, R., Imoukhuede, P., Just, H., McKinney, S., Lester, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subcellular+trafficking,+pentameric+assembly,+and+subunit+stoichiometry+of+neuronal+nicotinic+acetylcholine+receptors+containing+fluorescently+labeled+alpha6+and+beta3+subunits.">Subcellular trafficking, pentameric assembly, and subunit stoichiometry of neuronal nicotinic acetylcholine receptors containing fluorescently labeled alpha6 and beta3 subunits.</a> Mol. Pharmacol. 73 (1), 27-41 (2008).</li><li>Imoukhuede, P. I., Dokun, A. O., Annex, B. H., Popel, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cell-by-cell+profiling+reveals+temporal+dynamics+of+VEGFR1+and+VEGFR2+membrane-localization+following+murine+hindlimb+ischemia.">Endothelial cell-by-cell profiling reveals temporal dynamics of VEGFR1 and VEGFR2 membrane-localization following murine hindlimb ischemia.</a> Am J Physiol Hear. Circ Physiol. 4 (8), H1085-H1093 (2013).</li><li>van Beijnum, J. R., Rousch, M., Castermans, K., van der Linden, E., Griffioen, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+endothelial+cells+from+fresh+tissues.">Isolation of endothelial cells from fresh tissues.</a> Nat. Protoc. 3 (6), 1085-1091 (2008).</li><li>Imoukhuede, P. I., Popel, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+fluorescent+profiling+of+VEGFRs+reveals+tumor+cell+and+endothelial+cell+heterogeneity+in+breast+cancer+xenografts.">Quantitative fluorescent profiling of VEGFRs reveals tumor cell and endothelial cell heterogeneity in breast cancer xenografts.</a> Cancer Med. 3 (2), 225-244 (2014).</li><li>BD Biosciences. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> CD Marker Handbook: Human and Mouse. , (2010).</li><li>Tanzeglock, T., Soos, M., Stephanopoulos, G., Morbidelli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+mammalian+cell+death+by+simple+shear+and+extensional+flows.">Induction of mammalian cell death by simple shear and extensional flows.</a> Biotechnol. Bioeng. 104 (2), 360-370 (2009).</li><li>Perritt, D., Wong, P., Macpherson, J. L., Henrichsen, K., Symonds, G., Pond, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Processing Blood. , (2014).</li><li>Fukuda, S., Schmid-Sch&#246;nbein, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Centrifugation+attenuates+the+fluid+shear+response+of+circulating+leukocytes.">Centrifugation attenuates the fluid shear response of circulating leukocytes.</a> J. Leukoc. Biol. 72 (July), 133-139 (2002).</li><li>dela Paz, N. G., Walshe, T. E., Leach, L. L., Saint-Geniez, M., D'Amore, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+shear-stress-induced+VEGF+expression+in+endothelial+cell+survival.">Role of shear-stress-induced VEGF expression in endothelial cell survival.</a> J. Cell Sci. 125 (Pt 4), 831-843 (2012).</li><li>Allard, W. 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=Tumor+Cells+Circulate+in+the+Peripheral+Blood+of+All+Major+Carcinomas+but+not+in+Healthy+Subjects+or+Patients+With+Nonmalignant+Diseases+Tumor+Cells+Circulate+in+the+Peripheral+Blood+of+All+Major+Carcinomas+but+not+in+Healthy+Subjects+or+Patients+With+Nonmalignant+diseases.&amp;#34.">Tumor Cells Circulate in the Peripheral Blood of All Major Carcinomas but not in Healthy Subjects or Patients With Nonmalignant Diseases Tumor Cells Circulate in the Peripheral Blood of All Major Carcinomas but not in Healthy Subjects or Patients With Nonmalignant diseases.&amp;#34.</a> Clinical Cancer Research. 10, 6897-6904 (2005).</li><li>Nagrath, S., 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=Isolation+of+rare+circulating+tumour+cells+in+cancer+patients+by+microchip+technology.">Isolation of rare circulating tumour cells in cancer patients by microchip technology.</a> Nature. 450 (7173), 1235-1239 (2007).</li><li>Chen, S., Weddel, J., Gupta, P., Conard, G., Parkin, J., Imoukhuede, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=QFlow+Cytometer-Based+Receptoromic+Screening:+A+High-throughput+Quantification+Approach+Informing+Biomarker+Selection+and+Nanosensor.">QFlow Cytometer-Based Receptoromic Screening: A High-throughput Quantification Approach Informing Biomarker Selection and Nanosensor.</a> Submiss. , (2016).</li><li>Vasa, 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=Number+and+migratory+activity+of+circulating+endothelial+progenitor+cells+inversely+correlate+with+risk+factors+for+coronary+artery+disease.">Number and migratory activity of circulating endothelial progenitor cells inversely correlate with risk factors for coronary artery disease.</a> Circ. Res. 89 (1), E1-E7 (2001).</li><li>Hirsch, J. D., Eslamizar, L., 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=Easily+reversible+desthiobiotin+binding+to+streptavidin,+avidin,+and+other+biotin-binding+proteins:+uses+for+protein+labeling,+detection,+and+isolation.">Easily reversible desthiobiotin binding to streptavidin, avidin, and other biotin-binding proteins: uses for protein labeling, detection, and isolation.</a> Anal. Biochem. 308 (2), 343-357 (2002).</li><li>Wilchek, M., Bayer, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+Avidin-Biotin+Technology:+Literature+Survey.">Applications of Avidin-Biotin Technology: Literature Survey.</a> Methods Enzymol. 152 (1), 183-189 (1987).</li><li>Wu, X., 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=Immunofluorescent+labeling+of+cancer+marker+Her2+and+other+cellular+targets+with+semiconductor+quantum+dots.">Immunofluorescent labeling of cancer marker Her2 and other cellular targets with semiconductor quantum dots.</a> Nat. Biotechnol. 21 (1), 41-46 (2002).</li><li>Lee-Montiel, F. T., Imoukhuede, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+quantum+dot+calibration+standards+for+quantitative+fluorescent+profiling.">Engineering quantum dot calibration standards for quantitative fluorescent profiling.</a> J. Mater. Chem. B. 1, 6434 (2013).</li><li>Hornes, E., Korsnes, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oligonucleotide-linked magnetic particles and uses thereof. , (1996).</li><li>Naranbhai, V., 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=Impact+of+blood+processing+variations+on+natural+killer+cell+frequency,+activation,+chemokine+receptor+expression+and+function.">Impact of blood processing variations on natural killer cell frequency, activation, chemokine receptor expression and function.</a> J. Immunol. Methods. 366 (1-2), 28-35 (2011).</li><li>Yadav, A. R., Sriram, R., Carter, J. A., Miller, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+study+of+solution-phase+and+vapor-phase+deposition+of+aminosilanes+on+silicon+dioxide+surfaces.">Comparative study of solution-phase and vapor-phase deposition of aminosilanes on silicon dioxide surfaces.</a> Mater. Sci. Eng. C. 35 (1), 283-290 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Hücre izolasyonu tekniklerindeki ilerlemeler vasküler biyoloji 19 hücre yenileyici biyoloji programlama ve anjiyojenik sinyalizasyon kök, nörobilim 18 yapı-işlev ilişkilerinin bilimsel çalışmaları teşvik edilir. Gerçekten de, birincil hücre kültürü 20 (ör HUVECler) vasküler biyoloji esas olarak hücre izolasyon teknikleri kullanılarak yapılır. Hücre izolasyonu da en son plazma zarı reseptörlerinin 3,14,15,19,21 kantitatif akışı (qFlow) sit...

Geçerli tezgah üstü hücre ayırma yaklaşımları (örneğin, floresan aktif hücre 1 sıralama, lazer yakalama mikro-diseksiyonu 2, bağışıklık manyetik boncuk ayırma 1) hazırlanması ve sıralama birkaç saat sürebilir. Bu büyük zaman ölçekleri fizyolojik tepki 3&#39;ün temsilcisi değildir analizlerde ortaya çıkan fizyolojik tepki ve ifade düzeylerini etkileyebilir. Sistem hızla ve verimli bir şekilde, biyomedikal uygulamalar için, hücre İzolasyonu ve Zenginleştirilmesi geliştirmek için hücre yüzeyi reseptörü seviyeleri bozmadan özel hücre tipleri izole ihtiyaç vardır. Bu nedenle, bir yaklaşım mantığı hücre izolasyonu için hafif bir yaklaşım geliştirmek için. &quot;Bir çip üzerinde laboratuvar&quot; kavramı büyüklüğü daha hızlı (saat-to-dakika) hücre izolasyonu siparişlerin söz sunar ve en sık bir yüzey üzerine hücreleri yakalama ve hücreleri veya hücre içi conte serbest içerirFiziksel 4,5&#39;ten aracılığıyla NTS veya kimyasal yöntemler 6. Bu yaklaşımlar, in vitro kültür 12,13 hücreleri sağlayarak bile RNA ifade 9-11 belirleme, protein 7,8 ifadesini tanımlayan ya da birkaç avantajı sunuyor olsa da, bu tekniklerin pek çok tür hücre reseptör profil nedeniyle olarak teşhis tercüme edilemez onların fizyolojik olmayan ortamlara. Böyle hassas fizyolojik veri oluşturmak olmaz bu kaldırma maddeleri kullanmayın hücre reseptör ölçümü teknikleri anlam ayrıca reseptör miktarları 14,15 etkileyebilir kollajcnazların gibi enzimatik kaldırma ajanlar. Hücre lizizi doğal yüzey reseptörleri arasındaki farkı önler, ve daha önce 16 içsel edilenler. Bu protokol, hücre izolasyonu için hızlı ve hassas bir yaklaşımı tarif eder.

<table><tbody><tr><td>(3-Aminopropyl) triethoxysilane (APTES)</td><td>Acros Organics</td><td>919-30-2</td><td>Used to make 2% APTES solution</td></tr><tr><td>Plasma Cleaner Pico</td><td>Diener</td><td>Model 1</td><td>Cleans surfaces and allows for bonding of PDMS to glass</td></tr><tr><td>d-Desthiobiotin (DSB)</td><td>Sigma</td><td>D20655</td><td>Used as the releasing mechanism in the cellular capture surface.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>dimethyl sulfoxide (DMSO)</td><td>British Drug Houses (BDH)</td><td>BDH1115-1LP</td><td>Dissolves the DSB into solution</td></tr><tr><td>1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC)</td><td>Thermo-Scientific</td><td>5g: 22980&lt;br/&gt; 25g: 22981</td><td>Activates carboxylic acids and allows binding of proteins to glass surface.</td></tr><tr><td>uncoated 8-well culture slide</td><td>BD Falcon</td><td>Case of 24: 354118&lt;br/&gt; Case of 96: 354108</td><td>Used in cellular experiments involving Zeiss fluorescence microscope such as initial capture and release quantification experiments</td></tr><tr><td>Glass bottom 24-well plates</td><td>MatTek</td><td>P24G-0-13-F</td><td>Used in cellular experiments involving the plate reader such as antibody and cellular titration experiments</td></tr><tr><td>Mercaptoethanol</td><td>Science Lab</td><td>60-24-2</td><td>Used to quench reaction between EDC and DSB</td></tr><tr><td>4-Morpholinoethanesulfonic acid hydrate&lt;br/&gt; (MES Hydrate 99%)</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC172590250</td><td>Used to make 0.1 M MES Buffer for use in EDC reaction</td></tr><tr><td>Precision Oven</td><td>Thermo Scientific</td><td>11-475-153</td><td>Used in curing of PDMS and APTES layer.</td></tr><tr><td>Titramax 1000 Shaker</td><td>Heidolph</td><td>13-889-420</td><td>Used to ensure even distribution of APTES on surfaces.</td></tr><tr><td>1x Streptavidin 5 mg [e7105-5mg]</td><td>Proteo Chem</td><td>9013-20-1</td><td>Biotin-binding protein. May cause irritation.</td></tr><tr><td>5 cm Glass Dish</td><td>Fisher Scientific</td><td>08748A</td><td>Used in HUVEC studies as well as future profiling studies.</td></tr><tr><td>14 cm Petri Dish with Cover</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z717231</td><td>Used to hold samples being functionalized and transport them.</td></tr><tr><td>MCF7-GFP cells</td><td>Cell Biolabs</td><td>AKR211</td><td>Stored in liquid nitrogen</td></tr><tr><td>RAW264.7 mouse macrophages</td><td>ATCC</td><td>TIB-71</td><td>Gifted to us from Smith lab at the University of Illinois. Stored in liquid nitrogen.</td></tr><tr><td>TrypLE</td><td>Life Technologies</td><td>12605036</td><td>Stored in 100 ml at room temperature</td></tr><tr><td>Dulbecco&amp;rsquo;s modified Eagle medium</td><td>Cell Media Facility at School of Chemical Sciences at UIUC</td><td>50003PC</td><td>Supplier: Corning</td></tr><tr><td>Nonessential amino acids</td><td>Cell Media Facility at School of Chemical Sciences at UIUC</td><td>25-025-CI</td><td>Already added into DMEM by facility. Supplier: Corning.</td></tr><tr><td>Cell scraper</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-565-58</td><td>Small 23 cm 50 pack</td></tr><tr><td>Cell Dissociation Solution</td><td>Corning</td><td>MT-25-056CI</td><td>Used to lift cells non-enzymatically for the use in cell experiments</td></tr><tr><td>Hemacytometer</td><td>Hausser</td><td>02-671-54</td><td>Used to count cells for quantification of cell solutions and capture and release effectivity.</td></tr><tr><td>Biotin</td><td>Amresco</td><td>58-85-5</td><td>Used to release cells from surface.</td></tr><tr><td>HBSS</td><td>Created from Recipe</td><td>N/A</td><td>Used to keep cells alive in suspension as well as wash surfaces of non-specific binding. Adapted from Cold Spring Harbor Protocols: In 500&amp;nbsp;ml, use 4&amp;nbsp;g NaCl, 0.2&amp;nbsp;g KCl, 0.0402&amp;nbsp;g Na&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;&amp;#8226;7H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O, 0.03&amp;nbsp;g KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt; and 0.5&amp;nbsp;g glucose. Add DI water to get to&amp;nbsp;500 ml, filter, and then refrigerate.</td></tr><tr><td>HLA-ABC Antibody</td><td>BioLegend</td><td>311402</td><td>Antibody used to capture MCF7gfp cells</td></tr><tr><td>hIgG Antibody</td><td>BioLegend</td><td>HP6017</td><td>Antibody used to capture MCF7gfp cells</td></tr><tr><td>MCF7 GFP cells</td><td>Cell Biolabs</td><td>AKR-211</td><td>Luminal Breast Cancer line that has been transfected with green fluorescent protein.</td></tr><tr><td>Assorted Conicals</td><td>Thermo-Scientific</td><td>15mL: 12-565-268</td><td>50/15 ml plastic conicals for storing solutions and aliquots.</td></tr><tr><td>Mini-Tube Rotators (End over End Mixer)</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-450-127</td><td>Used to incubate antibody and mix other cellular solutions in order to mix</td></tr><tr><td>Axiovert 200M (Fluorescence Microscope)</td><td>Zeiss</td><td>N/A</td><td>Zeiss Axiovert 200 M inverted florescence microscope.</td></tr><tr><td>Zeba Desalting columns</td><td>Thermo-Scientific</td><td>PI-87770</td><td>Used to purify newly biotinylated antibodies after the use of the Biotinylation Kit. Instructions provided at: http://www.funakoshi.co.jp/data/datasheet/PCC/89894.pdf</td></tr><tr><td>EZ Link Sulfo NHS Low Weight Biotinylation Kit</td><td>Thermo- Scientific</td><td></td><td>Used to biotinylate antibodies to allow them to integrate with the capture surface</td></tr><tr><td>Plate Reader</td><td>BioTek</td><td>Synergy HTX Multimode Reader</td><td>Used to quantitatively measure fluorescent intensity in the titration experiments.</td></tr></tbody></table>

a method of targeted cell isolation via glass surface functionalization

One of the limiting factors to the adoption and advancement of personalized medicine is the inability to develop diagnostic tools to probe individual nuances in expression from patient to patient. Current methodologies that try to separate cells to fill this niche result in disruption of physiological expression, making the separation technique useless as a diagnostic tool. In this protocol, we describe the functionalization and optimization of a surface for the cellular capture and release. This functionalized surface integrates biotinylated antibodies with a glass surface functionalized with an aminosilane (APTES), desthiobiotin and streptavidin. Cell release is facilitated through the introduction of biotin, allowing the recollection and purification of cells captured by the surface. This release is done through the targeting of the secondary moiety desthiobiotin, which results in a much more gentle release paradigm. This reduction in harsh reagents and shear forces reduces changes in cellular expression. The functionalized surface captures up to 80% of cells in a single cell mixture and has demonstrated 50% capture in a dual-cell mixture. Applications of this technology to xenografts and cancer separation studies are investigated. Quantification techniques for surface verification such as plate reader and ImageJ analyses are described as well.

Bu hücre yakalama (Şekil 3A) ve MCF7GFP hücrelerinin hücre serbest bırakın (Şekil 3C) ve canlı hücre kontrolleri (Şekil 4) göstermektedir, bu protokolü kullanarak. % 60 ve% 80 (Şekil 3C) serbest bırakıldı gibi hücre yakalama sayılabilir. Bu RAW 264.7 makrofajlar ve MCF7GFP hücre karışımına Bu yaklaşımını sonra ham makrofajlar% 50 yakalanmış (Şek. 3D) ve RAW makrofajlar% 80 2...

Watch this Scientific Journal Video about A Method of Targeted Cell Isolation via Glass Surface Functionalization at JoVE.com

A Method of Targeted Cell Isolation via Glass Surface Functionalization

This protocol describes customizable surface functionalization of the desthiobiotin, streptavidin, and APTES system in order to isolate specific cell types of interest. In addition, this manuscript covers the applications, optimization, and verification of this process.

Cam Yüzey fonksiyonlandırmalar aracılığıyla Hedefli Hücre İzolasyonu Bir Yöntem

One of the limiting factors to the adoption and advancement of personalized medicine is the inability to develop diagnostic tools to probe individual ...

a-method-targeted-cell-isolation-via-glass-surface

Research

JoVE Journal

Cancer Research

9.3K Görüntüleme.  University of Illinois at Urbana-Champaign. This protocol describes customizable surface functionalization of the desthiobiotin, streptavidin, and APTES system in order to isolate specific cell types of interest. In addition, this manuscript covers the applications, optimization, and verification of this process. 

Video: A Method of Targeted Cell Isolation via Glass Surface Functionalization

Target Cell Pre-enrichment and Whole Genome Amplification for Single Cell Downstream Characterization

Rare target cells can be isolated from a high background of non-target cells using antibodies specific for surface proteins of target cells. A recently developed method uses a medical wire functionalized with anti-epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) antibodies for in vivo isolation of circulating tumor cells (CTCs)1. A patient-matched cohort in non-metastatic prostate cancer showed that the in vivo isolation technique resulted in a higher percentage of patients positive for CTCs as well as higher CTC counts as compared to the current gold standard in CTC enumeration. As cells cannot be recovered from current medical devices, a new functionalized wire (referred to as Device) was manufactured allowing capture and subsequent detachment of cells by enzymatic treatment. Cells are allowed to attach to the Device, visualized on a microscope and detached using enzymatic treatment. Recovered cells are cytocentrifuged onto membrane-coated slides and harvested individually by means of laser microdissection or micromanipulation. Single-cell samples are then subjected to single-cell whole genome amplification allowing multiple downstream analysis including screening and target-specific approaches. The procedure of isolation and recovery yields high quality DNA from single cells and does not impair subsequent whole genome amplification (WGA). A single cell&#39;s amplified DNA can be forwarded to screening and/or targeted analysis such as array comparative genome hybridization (array-CGH) or sequencing. The device allows ex vivo isolation from artificial rare cell samples (i.e. 500 target cells spiked into 5 mL of peripheral blood). Whereas detachment rates of cells are acceptable (50 - 90%), the recovery rate of detached cells onto slides spans a wide range dependent on the cell line used (&#60;10 - &#62;50%) and needs some further attention. This device is not cleared for the use in patients.

This protocol is to recover and prepare rare target cells from a mixture with non-target background cells for molecular genetic characterization at the single-cell level. DNA quality is equal to non-treated single cells and allows for single-cell application (both screening based and targeted analysis).

Hedef hücre ön zenginleştirme ve tüm genom amplifikasyon tek hücre aşağı akım karakterizasyonu için

Rare target cells can be isolated from a high background of non-target cells using antibodies specific for surface proteins of target cells. A recently ...

Kanser Araştırmaları

Creating Adhesive and Soluble Gradients for Imaging Cell Migration with Fluorescence Microscopy

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as growth factors. Here, we outline a method to create opposing gradients of adhesive and soluble cues in a microfluidic chamber, which is compatible with live cell imaging. A copolymer of poly-L-lysine and polyethylene glycol (PLL-PEG) is employed to passivate glass coverslips and prevent non-specific adsorption of biomolecules and cells. Next, microcontact printing or dip pen lithography are used to create tracks of streptavidin on the passivated surfaces to serve as anchoring points for the biotinylated peptide arginine-glycine-aspartic acid (RGD) as the adhesive cue. A microfluidic device is placed onto the modified surface and used to create the gradient of adhesive cues (100% RGD to 0% RGD) on the streptavidin tracks. Finally, the same microfluidic device is used to create a gradient of a chemoattractant such as fetal bovine serum (FBS), as the soluble cue in the opposite direction of the gradient of adhesive cues.

A method for the assembly of adhesive and soluble gradients in a microscopy chamber for live cell migration studies is described. The engineered environment combines antifouling surfaces and adhesive tracks with solution gradients and therefore allows one to determine the relative importance of guidance cues.

Floresan Mikroskobu ile Görüntüleme Hücre Göç Yapıştırıcı ve Çözünür Degradeler oluşturma

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as ...

Biyomühendislik

Isolation and Enrichment of Liver Progenitor Subsets Identified by a Novel Surface Marker Combination

During chronic liver injuries, progenitor cells expand in a process called ductular reaction, which also entails the appearance of inflammatory cellular infiltrate and epithelial cell activation. The progenitor cell population during such inflammatory reactions has mostly been investigated using single surface markers, either by histological analysis or by flow cytometry-based techniques. However, novel surface markers identified various functionally distinct subsets within the liver progenitor/stem cell compartment. The method presented here describes the isolation and detailed flow cytometry analysis of progenitor subsets using novel surface marker combinations. Moreover, it demonstrates how the various progenitor cell subsets can be isolated with high purity using automated magnetic and FACS sorting-based methods. Importantly, novel and simplified enzymatic dissociation of the liver allows for the isolation of these rare cell populations with a high viability that is superior in comparison to other existing methods. This is especially relevant for further studying progenitor cells in vitro or for isolating high-quality RNA to analyze the gene expression profile.

Liver injuries are accompanied by progenitor cell expansion that represents a heterogeneous cell population. Novel classification of this cellular compartment allows for the distinguishing of multiple subsets. The method described here illustrates the flow cytometry analysis and high purity isolation of various subsets that can be used for further assays.

İzolasyon ve Roman Yüzey Etiket Kombinasyon ile tanımlanır Karaciğer progenitör Alt Grupları zenginleştirilmesi

During chronic liver injuries, progenitor cells expand in a process called ductular reaction, which also entails the appearance of inflammatory cellular ...

Gelişim Biyolojisi

A Novel Method for Localizing Reporter Fluorescent Beads Near the Cell Culture Surface for Traction Force Microscopy

PA gels have long been used as a platform to study cell traction forces due to ease of fabrication and the ability to tune their elastic properties. When the substrate is coated with an extracellular matrix protein, cells adhere to the gel and apply forces, causing the gel to deform. The deformation depends on the cell traction and the elastic properties of the gel. If the deformation field of the surface is known, surface traction can be calculated using elasticity theory. Gel deformation is commonly measured by embedding fluorescent marker beads uniformly into the gel. The probes displace as the gel deforms. The probes near the surface of the gel are tracked. The displacements reported by these probes are considered as surface displacements. Their depths from the surface are ignored. This assumption introduces error in traction force evaluations. For precise measurement of cell forces, it is critical for the location of the beads to be known. We have developed a technique that utilizes simple chemistry to confine fluorescent marker beads, 0.1 and 1 &#181;m in diameter, in PA gels, within 1.6 &#956;m of the surface. We coat a coverslip with poly-D-lysine (PDL) and fluorescent beads. PA gel solution is then sandwiched between the coverslip and an adherent surface. The fluorescent beads transfer to the gel solution during curing. After polymerization, the PA gel contains fluorescent beads on a plane close to the gel surface.

Traditional techniques for fabricating polyacrylamide (PA) gels containing fluorescent probes involve sandwiching a gel between an adherent surface and a glass slide. Here, we show that coating this slide with poly-D-lysine (PDL) and fluorescent probes localizes the probes to within 1.6 &#181;m from the gel surface.

Çekme Kuvveti Mikroskopi Hücre Kültürü Yüzey civarında yerelleştirme raportör flöresan Beads için Yeni Bir Yöntem

PA gels have long been used as a platform to study cell traction forces due to ease of fabrication and the ability to tune their elastic properties. When ...

Automated System for Single Molecule Fluorescence Measurements of Surface-immobilized Biomolecules

Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) microscopy has been widely used to study the structure and dynamics of molecules of biological interest, such as nucleic acids and proteins. Single molecule FRET (sm-FRET) measurements on immobilized molecules permit long observations of the system -effectively until both dyes photobleach- resulting in time-traces that report on biomolecular dynamics with a broad range of timescales from milliseconds to minutes. To facilitate the acquisition of large number of traces for statistical analyses, the process must be automated and the sample environment should be tightly controlled over the entire measurement time (~12 hours). This is accomplished using an automated scanning confocal microscope that allows the interrogation of thousands of single molecules overnight, and a microfluidic cell that permits the controlled exchange of buffer, with restricted oxygen content and maintains a constant temperature throughout the entire measuring period. Here we show how to assemble the microfluidic device and how to activate its surface for DNA immobilization. Then we explain how to prepare a buffer to maximize the photostability and lifetime of the fluorophores. Finally, we show the steps involved in preparing the setup for the automated acquisition of time-resolved single molecule FRET traces of DNA molecules.

In this article we describe how we obtain FRET traces from individual DNA molecules immobilized to a surface using an automated scanning confocal microscope.

Yüzey immobilize Biyomoleküller Tek Molekül Floresans Ölçümler için Otomatik Sistem

Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) microscopy has been widely used to study the structure and dynamics of molecules of biological interest, ...

Biyoloji

Isolation and Ex Vivo Culture of V&#948;1+CD4+&#947;&#948; T Cells, an Extrathymic &#945;&#946;T-cell Progenitor

The thymus, the primary organ for the generation of &#945;&#946; T cells and backbone of the adaptive immune system in vertebrates, has long been considered as the only source of &#945;&#946;T cells. Yet, thymic involution begins early in life leading to a drastically reduced output of na&#239;ve &#945;&#946;T cells into the periphery. Nevertheless, even centenarians can build immunity against newly acquired pathogens. Recent research suggests extrathymic &#945;&#946;T cell development, however our understanding of pathways that may compensate for thymic loss of function are still rudimental. &#947;&#948; T cells are innate lymphocytes that constitute the main T-cell subset in the tissues. We recently ascribed a so far unappreciated outstanding function to a &#947;&#948; T cell subset by showing that the scarce entity of CD4+ V&#948;1+&#947;&#948; T cells can transdifferentiate into &#945;&#946;T cells in inflammatory conditions. Here, we provide the protocol for the isolation of this progenitor from peripheral blood and its subsequent cultivation. V&#948;1 cells are positively enriched from PBMCs of healthy human donors using magnetic beads, followed by a second step wherein we target the scarce fraction of CD4+ cells with a further magnetic labeling technique. The magnetic force of the second labeling exceeds the one of the first magnetic label, and thus allows the efficient, quantitative and specific positive isolation of the population of interest. We then introduce the technique and culture condition required for cloning and efficiently expanding the cells and for identification of the generated clones by FACS analysis. Thus, we provide a detailed protocol for the purification, culture and ex vivo expansion of CD4+ V&#948;1+&#947;&#948; T cells. This knowledge is prerequisite for studies that relate to this &#945;&#946;T cell progenitor`s biology and for those who aim to identify the molecular triggers that are involved in its transdifferentiation.

Isolation and Ex Vivo Culture of V&#948;1+CD4+&#947;&#948; T Cells, an Extrathymic &#945;&#946;T-cell Progenitor

Here, we provide an optimized protocol for the isolation and cloning of the scarce T-cell entity of peripheral V&#948;1+CD4+ T cells that is, as we showed recently, an extrathymic &#945;&#946; T-cell progenitor. This technique allows to quantitatively isolate, clone and efficiently expand these cells in ex vivo culture.

İzolasyon ve<em&gt; Ex Vivo</emVδ1 of&gt; Kültür<sup&gt; +</sup&gt; CD4<sup&gt; +</sup&gt; γδ T hücrelerinin bir Extrathymic αβT hücre Progenitör

The thymus, the primary organ for the generation of &#945;&#946; T cells and backbone of the adaptive immune system in vertebrates, has long been ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Fabricating Optical-quality Glass Surfaces to Study Macrophage Fusion

Visualizing the formation of multinucleated giant cells (MGCs) from living specimens has been challenging due to the fact that most live imaging techniques require propagation of light through glass, but on glass macrophage fusion is a rare event. This protocol presents the fabrication of several optical-quality glass surfaces where adsorption of compounds containing long-chain hydrocarbons transforms glass into a fusogenic surface. First, preparation of clean glass surfaces as starting material for surface modification is described. Second, a method is provided for the adsorption of compounds containing long-chain hydrocarbons to convert non-fusogenic glass into a fusogenic substrate. Third, this protocol describes fabrication of surface micropatterns that promote a high degree of spatiotemporal control over MGC formation. Finally, fabricating glass bottom dishes is described. Examples of use of this in vitro cell system as a model to study macrophage fusion and MGC formation are shown.

This protocol describes the fabrication of optical-quality glass surfaces adsorbed with compounds containing long-chain hydrocarbons that can be used to monitor macrophage fusion of living specimens and enables super-resolution microscopy of fixed specimens.

Makrofaj Fusion çalışmaya imalatı kaliteli optik cam yüzeyler

Visualizing the formation of multinucleated giant cells (MGCs) from living specimens has been challenging due to the fact that most live imaging ...

Photodegradable Hydrogel Interfaces for Bacteria Screening, Selection, and Isolation

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to develop practical technologies that couple microscopic cell screening with cell isolation at high purity for downstream genetic analysis. Here, the use of photodegradable poly(ethylene glycol) hydrogels for screening and isolation of bacteria with unique growth phenotypes from heterogeneous cell populations is described. The method relies on encapsulating or entrapping cells with the hydrogel, followed by culture, microscopic screening, then use of a high-resolution light patterning tool for spatiotemporal control of hydrogel degradation and release of selected cells into a solution for retrieval. Applying different light patterns allows for control over the morphology of the extracted cell, and patterns such as rings or crosses can be used to retrieve cells with minimal direct UV light exposure to mitigate DNA damage to the isolates. Moreover, the light patterning tool delivers an adjustable light dose to achieve various degradation and cell release rates. It allows for degradation at high resolution, enabling cell retrieval with micron-scale spatial precision. Here, the use of this material to screen and retrieve bacteria from both bulk hydrogels and microfabricated lab-on-a-chip devices is demonstrated. The method is inexpensive, simple, and can be used for common and emerging applications in microbiology, including isolation of bacterial strains with rare growth profiles from mutant libraries and isolation of bacterial consortia with emergent phenotypes for genomic characterizations.

The use of photodegradable hydrogels to isolate bacterial cells by utilizing a high-resolution light pattering tool is reported. Essential experimental procedures, results, and advantages of the process are reviewed. The method enables rapid and inexpensive isolation of targeted bacteria showing rare or unique functions from heterogeneous communities or populations.

Bakteri Taraması, Seçimi ve İzolasyonu için Fotobozunur Hidrojel Arayüzleri

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to ...

Clinical Microfluidic Chip Platform for the Isolation of Versatile Circulating Tumor Cells

Circulating tumor cells (CTCs) are significant in cancer prognosis, diagnosis, and anti-cancer therapy. CTC enumeration is vital in determining patient disease since CTCs are rare and heterogeneous. CTCs are detached from the primary tumor, enter the blood circulation system, and potentially grow at distant sites, thus metastasizing the tumor. Since CTCs carry similar information to the primary tumor, CTC isolation and subsequent characterization can be critical in monitoring and diagnosing cancer. The enumeration, affinity modification, and clinical immunofluorescence staining of rare CTCs are powerful methods for CTC isolation because they provide the necessary elements with high sensitivity. Microfluidic chips offer a liquid biopsy method that is free of any pain for the patients. In this work, we present a list of protocols for clinical microfluidic chips, a versatile CTC isolating platform, that incorporate a set of functionalities and services required for CTC separation, analysis, and early diagnosis, thus facilitating biomolecular analysis and cancer treatment. The program includes rare tumor cell counting, clinical patient blood preprocessing, which includes red blood cell lysis, and the isolation and recognition of CTCs in situ on microfluidic chips. The program allows the precise enumeration of tumor cells or CTCs. Additionally, the program includes a tool that incorporates CTC isolation with versatile microfluidic chips and immunofluorescence identification in situ on the chips, followed by biomolecular analysis.

The clinical microfluidic chip is an important biomedical analysis technique that simplifies clinical patient blood sample preprocessing and immunofluorescently stains circulating tumor cells (CTCs) in situ on the chip, allowing the rapid detection and identification of a single CTC.

Çok Yönlü Dolaşımdaki Tümör Hücrelerinin İzolasyonu için Klinik Mikroakışkan Çip Platformu

Circulating tumor cells (CTCs) are significant in cancer prognosis, diagnosis, and anti-cancer therapy. CTC enumeration is vital in determining patient ...

Functionalized Wire-based Target Cell Isolation: An Ex Vivo Technique to Isolate Cancer Cells from Spiked Peripheral Blood

Source: Chen S. et al. <a href="https://www.jove.com/video/56394" target="_blank">Target Cell Pre-enrichment and Whole Genome Amplification for Single Cell Downstream Characterization.</a> J. Vis. Exp. (2018)
In this video, we demonstrate the isolation of EpCAM-expressing epithelial cancer cells from peripheral blood samples. The technique involves the use of a medical-grade wire functionalized with EpCAM&#160;antibodies to capture the target cells. The captured cells are then subsequently extracted into a buffer solution.

İşlevselleştirilmiş Tel Tabanlı Hedef Hücre İzolasyonu: Kanser Hücrelerini Çivili Periferik Kandan İzole Etmek İçin Bir Ex Vivo Teknik

Source: Chen S. et al. Target Cell Pre-enrichment and Whole Genome Amplification for Single Cell Downstream Characterization. J. Vis. Exp. (2018)
In this ...