Name: single cell transcriptional profiling of adult mouse cardiomyocytes
Uploaded: 2011-12-28T13:00:00
Duration: 8 min 23 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Single Cell Transcriptional Profiling of Adult Mouse Cardiomyocytes at JoVE.com

فإن الكتاب أن نعترف المساعدة التقنية من Zambataro جيم أثناء تصوير هذا البروتوكول. نحن نعترف بامتنان بدعم من مؤسسة جلين للأبحاث الطبية (SM) ، ومؤسسة Hillblom ، والمعاهد الوطنية للصحة لمركز ناثان جائزة صدمة (P30AG025708) وPO1AG025901. كان مدعوما من قبل JMF T32AG000266 منحت لمعهد باك لبحوث الشيخوخة.

<ol>
	<li>Wolska, B. M., Solaro, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+isolation+of+adult+mouse+cardiac+myocytes+for+studies+of+contraction+and+microfluorimetry.">Method for isolation of adult mouse cardiac myocytes for studies of contraction and microfluorimetry.</a> Am. J. Physiol. 271 (3 Pt 2), H1250-H1255 (1996).</li><li>Shioya, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+technique+for+isolating+healthy+heart+cells+from+mouse+models.">A simple technique for isolating healthy heart cells from mouse models.</a> J. Physiol. Sci. 57 (6), 327-335 (2007).</li><li>Guo, G., Huss, M., Tong, G. Q., Wang, C., Li Sun, L., Clarke, N. D., Robson, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolution+of+cell+fate+decisions+revealed+by+single-cell+gene+expression+analysis+from+zygote+to+blastocyst.">Resolution of cell fate decisions revealed by single-cell gene expression analysis from zygote to blastocyst.</a> Dev. Cell. 18 (4), 675-685 (2010).</li><li>Narsinh, K. H., Sun, N., Sanchez-Freire, V., Lee, A. S., Almeida, P., Hu, S., Jan, T., Wilson, K. D., Leong, D., Rosenberg, J., Yao, M., Robbins, R. C., Wu, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+cell+transcriptional+profiling+reveals+heterogeneity+of+human+induced+pluripotent+stem+cells.">Single cell transcriptional profiling reveals heterogeneity of human induced pluripotent stem cells.</a> J. Clin. Invest. 121 (3), 1217-1221 (2011).</li><li>D'haene, B., Vandesompele, J., Hellemans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+and+objective+copy+number+profiling+using+real-time+quantitative+PCR.">Accurate and objective copy number profiling using real-time quantitative PCR.</a> Methods. 50 (4), 262-270 (2010).</li><li>Cook, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Anatomy+of+the+Laboratory+Mouse.">The Anatomy of the Laboratory Mouse.</a> Informatics. , (1965).</li><li>Gaillard, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aorta.">Aorta.</a> Radiopaedia. , (2008).</li><li>St&#229;hlberg, A., Andersson, D., Aurelius, J., Faiz, M., Pekna, M., Kubista, M., Pekny, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+cell+populations+with+single-cell+gene+expression+profiling:+correlations+and+identification+of+astrocyte+subpopulations.">Defining cell populations with single-cell gene expression profiling: correlations and identification of astrocyte subpopulations.</a> Nucleic Acids Res. 39 (4), e24-e24 (2011).</li><li>Zhong, J. F., Chen, Y., Marcus, J. S., Scherer, A., Quake, S. R., Taylor, C. R., Weiner, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microfluidic+processor+for+gene+expression+profiling+of+single+human+embryonic+stem+cells.">A microfluidic processor for gene expression profiling of single human embryonic stem cells.</a> Lab Chip. 8 (1), 68-74 (2008).</li><li>Bahar, R., Hartmann, C. H., Rodriguez, K. A., Denny, A. D., Busuttil, R. A., Dollé, M. E., Calder, R. B., Chisholm, G. B., Pollock, B. H., Klein, C. A., Vijg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+cell-to-cell+variation+in+gene+expression+in+ageing+mouse+heart.">Increased cell-to-cell variation in gene expression in ageing mouse heart.</a> Nature. 441 (7096), 1011-1014 (2006).</li><li>Raj, A., van Oudenaarden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nature,+nurture,+or+chance:+stochastic+gene+expression+and+its+consequences.">Nature, nurture, or chance: stochastic gene expression and its consequences.</a> Cell. 135 (2), 216-226 (2008).</li><li>Elowitz, M., Levine, A., Siggia, E., Swain, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stochastic+gene+expression+in+a+single+cell.">Stochastic gene expression in a single cell.</a> Science. 297 (5584), 1183-1186 (2002).</li></ol>

<p class="jove_content"ويرعى&gt; الوصول الحر وإنتاج هذا من هذه المادة سيغما الدريخ.</p

هذا الأسلوب لديه إمكانية لتوليد العضلية لعدد من وظيفية فضلا عن دراسات التعبير الجيني. فحص الخلايا واحدة هي منطقة مزدهرة في تحليل التعبير الجيني. في الاستفادة من فحص مستويات النسخي على مستوى الخلية واحد هو الذي يسمح للفحص من السكان الخلية نقية ، وهي ليست ممكنة من التحضيرات النسيج كله. بالإضافة إلى ذلك ، واحد خلية التحليل يسمح لدراسة تباين مستويات العشوائية مرنا في الخلايا الفردية لتعريف السكان الخلية التي كان يعتقد في السابق أن يكون 8،9 متجانسة. بالإضافة إلى تحديد الجينات التي يحتمل العشوائية في التعبير الجيني على 10،11،12 ، الأسلوب يسمح أيضا لتحديد هوية السكان الخلية نادرة تعرف من خلال ملفاتهم التعبير الجيني. في حين أن هذا الأسلوب يوفر عددا من الاستخدامات المحتملة مثيرة في تحليل التعبير الجيني ، وهناك سومه المحاذير والاعتبارات في استخدام الخلايا واحدة. القيد الأولية لتحليل خلية واحدة ، هو جمع ما يكفي من الخلايا في التجربة لتحقيق دلالة إحصائية فيما يتعلق متري من الاهتمام ، على سبيل المثال الفرق. في الحالات التي يكون فيها عدد خلايا معزولة عن الأنسجة من الاهتمام ليس الحصر ، يمكن للمرء أن دراسة مئات من الخلايا لكل مجموعة ، وذلك باستخدام أساليب مثل الجيل المقبل من التسلسل ، أو صفائف nanofluidic. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، قد تكون هناك صعوبة في الحصول على ما يكفي من الخلايا من الأنسجة من الاهتمام. يمكن أن يكون هذا في جزء منه بسبب الإجراءات وقت الفقهي مكثفة لجمع نوع من الخلايا المستهدفة. ومع ذلك ، قد التخطيط الدقيق والإعداد قبل الشروع في جمع خلية واحدة لا تزال تسمح لصرامة التحليل خلية واحدة مع خطأ تقني محدود. عند دراسة النتائج يجب النظر في ذلك ، وهذا حتى ولو تم استخدام هذا الإجراء لعزل الخلايا في العديد من studieق (بما في ذلك الفحص المجهري ، الكهربية ، الخ) ، يمكن عزل نفسها تأثير يحتمل التعبير الجيني. كما هو الحال مع أي الطريقة التي تعالج العينات البيولوجية ، ينبغي أن تكون النتائج التي توصلت الخاص التحقق بعناية من أجل ضمان التعبير خلية واحدة هو ممثل النسيج نفسه ، وليس التحيز التقنية. قد طرق مثل تهجين في الموضع الطبيعي أن تكون مفيدة للتحقق من هذه النتائج في أنسجة سليمة. أخيرا ، من الأهمية بمكان لضمان أن يتم التحقق بعناية البيانات التي تم إنشاؤها لمراقبة الجودة. البيانات التي تظهر في الشكل 8 يدل على أن المقايسات qPCR قد تكون قوية جدا في خصوصيتها ، مثل مقايسة # 13 (A13) أو لديهم مستوى عال من التباين الذي يمكن أن يؤدي إلى الفرق الفنية مثل مقايسة # 34 (A34).

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم الكاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> كلوريد الصوديوم </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 71378 </td><td></td></tr><tr><td> بوكل </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 60128 </td><td></td></tr><tr><td> حمض البيروفيك </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P4562 </td><td></td></tr><tr><td> Hepes </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 54457 </td><td></td></tr><tr><td> MgCl 2 </td><td> سيغما الدريخ </td><td> M1020 </td><td></td></tr><tr><td> ناه 2 ص 4 أحادي القاعدة </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P9791 </td><td></td></tr><tr><td> الدكستروز </td><td> سيغما الدريخ </td><td> G6721 </td><td></td></tr><tr><td> هيدروكسيد الصوديوم </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 72068 </td><td></td></tr><tr><td> EGTA </td><td> سيغما الدريخ </td><td> O3777 </td><td></td></tr><tr><td> CaCl 2 </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 21115 </td><td></td></tr><tr><td> البروتيني ، النوع الرابع عشر </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P5147 </td><td></td></tr><tr><td> أعناقgenase ، النوع الأول </td><td> ورثينجتون </td><td> C9891 </td><td></td></tr><tr><td> 1X الاحتياطي تعليق الحمض النووي (10 ملي تريس ، ودرجة الحموضة 8.0 ، 0.1 ملم EDTA) </td><td> TEKnova ، </td><td> PN T0221 </td><td></td></tr><tr><td> BSA </td><td> سيغما الدريخ </td><td> B8667 </td><td></td></tr><tr><td> بنتوباربيتال الصوديوم </td><td> هنري شين البيطرية. العرض * </td><td> الاتصال مورد للطلب </td><td> * يجب أن يكون شراؤها عن طريق الطبيب البيطري أو المختبر المهنية الحيوانية </td></tr><tr><td> ExoSAP تكنولوجيا المعلومات </td><td> Affymetrix / USB </td><td> 78201 </td><td></td></tr><tr><td> CellsDirect 2X Rxn ميكس </td><td> Invitrogen </td><td> 11737-030 </td><td></td></tr><tr><td> مرتفع البلاتينية RT الثالث طق ميكس </td><td> Invitrogen </td><td> 10928-042 </td><td></td></tr><tr><td> RT - STA التمهيدي ميكس </td><td> IDT </td><td> عرف </td><td></td></tr><tr><td> Nuclease الحرة المياه </td><td> سيغما الدريخ </td><td> W4502 </td><td></td></tr><tr><td> WTA2 </td><td> سيغما الدريخ </td><td> WTA2 - 50rxn </td><td></td></tr><tr><td> Qiaquick عدة PCR تنقية </td><td> Qiagen </td><td> 28104 </td><td></td></tr><tr><td> Qiacube </td><td> Qiagen </td><td> 9001292 </td><td></td></tr><tr><td> NanoDrop الطيف </td><td>NanoDrop </td><td> 2000c </td><td></td></tr><tr><td> BioAnalyzer DNA 7500 طقم </td><td> اجيلنت </td><td> 7500 طقم </td><td></td></tr><tr><td> لون واحد عدة وصفها </td><td> روش - NimbleGen </td><td> 5223555001 </td><td></td></tr><tr><td> المصحف مجموعة العضلة 12x135k </td><td> روش - NimbleGen </td><td> 5543797001 </td><td></td></tr><tr><td> GenePix 4200A ماسح </td><td> الأجهزة الجزيئية </td><td> 4200A </td><td></td></tr><tr><td> TransPlex أكمل التضخيم Transcriptome الجامعة كيت (WTA2 كيت) </td><td> سيغما الدريخ </td><td> WTA2 - 50RXN </td><td></td></tr></tbody></table>

single cell transcriptional profiling of adult mouse cardiomyocytes

في حين أن العديد من الدراسات قد درست التغييرات التعبير الجيني من الخليط من أنسجة القلب ، وهذا يحول دون دراسة الاختلاف بين الخلايا العشوائية الكامنة داخل الأنسجة. عزل السكان cardiomyocyte نقية من خلال نضح كولاجيناز قلوب الماوس يسهل جيل من خلية واحدة لميكروأرس كله transcriptome التعبير الجيني ، أو qPCR أهداف محددة باستخدام صفائف nanofluidic. نحن هنا وصف لإجراء فحص واحد ملامح التعبير الجيني للخلايا العضلية معزولة من القلب. هذا النموذج يسمح لتقييم مقاييس المصالح التي لا تعتمد على الوسط (على سبيل المثال الفرق بين الخلايا داخل الأنسجة) التي هي غير ممكنة عند استخدام الأنسجة التقليدية سير العمل كله لتقييم التعبير الجيني (الشكل 1). حققنا التضخيم القوي للميكروغرام خلية واحدة transcriptome العائد من [كدنا] الذين تقطعت بهم السبل المزدوج الذي يسهل استخدام ميكروأرس على طndividual الخلايا. في إجراء وصفنا استخدام صفائف NimbleGen التي تم اختيارها لسهولة استخدامها والقدرة على تخصيص تصميمها. بدلا من ذلك ، والناسخ العكسي -- التضخيم محددة الهدف (RT - STA) رد فعل ، ويسمح لqPCR مئات الأهداف التي nanofluidic PCR. باستخدام أي من هذه الأساليب ، فمن الممكن لدراسة التباين في التعبير بين الخلايا ، وكذلك دراسة ملامح التعبير من أنواع الخلايا نادرة من داخل الأنسجة. عموما ، هذا الجين التعبير عن خلية واحدة النهج يسمح لتوليد البيانات التي يمكن أن تحدد ملامح التعبير الفقهي يحتمل أن متوسط ​​عادة عند دراسة أصل التعبير عن ملايين الخلايا من الخليط النموذجية الناتجة من الأنسجة كلها.

Watch this Scientific Journal Video about Single Cell Transcriptional Profiling of Adult Mouse Cardiomyocytes at JoVE.com

Single Cell Transcriptional Profiling of Adult Mouse Cardiomyocytes

وحيد الخلية التنميط التعبير يسمح التعبير الجيني التحليل التفصيلي الخلايا الفردية. نحن تصف طرق لعزل الخلايا العضلية ، وإعداد lysates الناتجة إما كليا أو ميكروأري transcriptome qPCR أهداف محددة.

التنميط واحدة من الخلايا العضلية الترانسكربتي ماوس الكبار

While numerous studies have examined gene expression changes from homogenates of heart tissue, this prevents studying the inherent stochastic variation ...

Research

JoVE Journal

Biology

Generation of Single-Cell Suspensions from Mouse Neural Tissue

جيل وحيدة الخلية معلقات من الأنسجة العصبية ماوس

Within the nervous system, hundreds of neuronal and glial cell types have been described. Each specific cell type in the brain or spinal cord has a ...

Isolation and Culture of Neonatal Mouse Cardiomyocytes

العزلة وثقافة الأطفال حديثي الولادة ماوس العضلية

Cultured neonatal cardiomyocytes have long been used to study  myofibrillogenesis and myofibrillar functions. Cultured cardiomyocytes allow  for easy ...

Isolation and Physiological Analysis of Mouse Cardiomyocytes

العزلة والفسيولوجية تحليل ماوس العضلية

Cardiomyocytes, the workhorse cell of the heart, contain exquisitely organized cytoskeletal and contractile elements that generate the contractile force ...

Isolation and Culture of Adult Mouse Cardiomyocytes for Cell Signaling and in vitro Cardiac Hypertrophy

Isolation and Culture of Adult Mouse Cardiomyocytes for Cell Signaling and in vitro Cardiac Hypertrophy

العزلة وثقافة الكبار ماوس العضلية للاشارة الخليوي و<em&gt; في المختبر</em&gt; تضخم القلب

Technological advances have made genetically modified mice, including transgenic and gene knockout mice, an essential tool in many research fields. Adult ...

Laser-assisted Microdissection (LAM) as a Tool for Transcriptional Profiling of Individual Cell Types

Laser-assisted Microdissection LAM as a Tool for Transcriptional Profiling of Individual Cell Types

بمساعدة الليزر تسليخ مجهري (لام) كأداة للالترانسكربتي التنميط من أنواع الخلايا الفردية

The understanding of developmental processes at the molecular level requires insights into transcriptional regulation, and thus the transcriptome, at the ...

Isolation, Culture and Transduction of Adult Mouse Cardiomyocytes

العزلة والثقافة وتنبيغ الخلايا العضلية ماوس الكبار

Cultured cardiomyocytes can be used to study cardiomyocyte biology using techniques that are complementary to in vivo systems. For example, the purity and ...

Trans-inner Cell Mass Injection of Embryonic Stem Cells Leads to Higher Chimerism Rates

حقن الخلية الداخلية عبر كتلة من الخلايا الجذعية الجنينية يؤدي إلى ارتفاع في أسعار تشيميريسم

In an effort to increase efficiency in the creation of genetically modified mice via ES Cell methodologies, we present an adaptation to the current ...

Droplet Barcoding-Based Single Cell Transcriptomics of Adult Mammalian Tissues

ترانسكريبتوميكس خلية واحدة على أساس المتوازية الحبرية من أنسجة الثدييات الكبار

The analysis of single cell gene expression across thousands of individual cells within a tissue or microenvironment is a valuable tool for identifying ...

Cell Type-specific Gene Expression Profiling in the Mouse Liver

تحديد سمات تعبير الجينات الخاص بنوع الخلية في كبد الماوس

Liver repopulation after injury is a crucial feature of mammals which prevents immediate organ failure and death after exposure of environmental toxins. A ...

Isolation, Transfection, and Long-Term Culture of Adult Mouse and Rat Cardiomyocytes

العزلة، وTransfection، والثقافة طويلة الأجل من الماوس الكبار والجرذان Cardiomyocytes

Ex vivo culture of the adult mammalian cardiomyocytes (CMs) presents the most relevant experimental system for the in vitro study of cardiac biology. ...