Name: measurement of cellular chemotaxis with ecis/taxis
Uploaded: 2012-04-01T11:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Cellular Chemotaxis with ECIS/Taxis at JoVE.com

Detta arbete har finansierats med bidrag från National Institutes of Health (ES07408 och EB00208).

1. ECIS / Taxibilar Elektrod Framställning <ol><li> Guldytan av ECIS / taxibilar elektroduppsättningen (bestående av 8 kamrarna per objektglas) först stabiliseras genom förbehandling med steril 10 mM cystein i avjoniserat vatten (dHaO 2 O) i 15 min vid rumstemperatur under sterila betingelser. </li><li> Aspirera cystein-lösningen från varje elektrod kammare, skölj 3 gånger med sterilt dH 2 O och ersätt med 250 pl komplett medium (RPMI 1640, 10% FBS, 25 mM HEPES-buffert). </li><li> Anslu...

<ol>
	<li>Boyden, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chemotactic+effect+of+mixtures+of+antibody+and+antigen+on+polymorphonuclear+leucocytes.">The chemotactic effect of mixtures of antibody and antigen on polymorphonuclear leucocytes.</a> J. Exp. Med. 115, 453-466 (1962).</li><li>Lauffenburger, D. A., Tranquillo, R. T., Zigmond, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentration+gradients+of+chemotactic+factors+in+chemotaxis+assays.">Concentration gradients of chemotactic factors in chemotaxis assays.</a> Methods Enzymol. 162, 85-101 (1988).</li><li>Nelson, R. D., Quie, P. G., Simmons, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotaxis+under+agarose:+a+new+and+simple+method+for+measuring+chemotaxis+and+spontaneous+migration+of+human+polymorphonuclear+leukocytes+and+monocytes.">Chemotaxis under agarose: a new and simple method for measuring chemotaxis and spontaneous migration of human polymorphonuclear leukocytes and monocytes.</a> J. Immunol. 115, 1650-1650 (1975).</li><li>Newton-Nash, D. K., Tonellato, P., Swiersz, M., Abramoff, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+chemokinetic+behavior+of+inflammatory+lung+macrophages+in+a+linear+under-agarose+assay.">Assessment of chemokinetic behavior of inflammatory lung macrophages in a linear under-agarose assay.</a> J. Leukoc. Biol. 48, 297-305 (1990).</li><li>Giaever, I., Keese, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+fibroblast+behavior+in+tissue+culture+with+an+applied+electric+field.">Monitoring fibroblast behavior in tissue culture with an applied electric field.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 3761-374 (1984).</li><li>Keese, C. G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Whole+Cell+Biosensor+bsed+on+Cell-Substrate+Interactions.">A Whole Cell Biosensor bsed on Cell-Substrate Interactions.</a> IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 12, 500-501 (1990).</li><li>Laevsky, G., Knecht, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-linking+of+actin+filaments+by+myosin+II+is+a+major+contributor+to+cortical+integrity+and+cell+motility+in+restrictive+environments.">Cross-linking of actin filaments by myosin II is a major contributor to cortical integrity and cell motility in restrictive environments.</a> J. Cell. Sci. 116, 3761-3770 (2003).</li><li>Condeelis, J., Bresnick, A., Demma, M., Dharmawardhane, S., Eddy, R., Hall, A. L., Sauterer, R., Warren, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+amoeboid+chemotaxis:+an+evaluation+of+the+cortical+expansion.">Mechanisms of amoeboid chemotaxis: an evaluation of the cortical expansion.</a> 11, 5-6 (1990).</li><li>Hadjout, N., Laevsky, G., Knecht, D. A., Lynes, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+real-time+measurement+of+chemotactic+cell+motility.">Automated real-time measurement of chemotactic cell motility.</a> Biotechniques. 31, 1130-1138 (2001).</li><li>Hadjout, N., Yin, X., Knecht, D. A., Lynes, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+real-time+measurements+of+leukocyte+chemotaxis.">Automated real-time measurements of leukocyte chemotaxis.</a> J. Immunol. Methods. 320, 70-80 (2007).</li><li>Yin, X., Knecht, D. A., Lynes, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metallothionein+mediates+leukocyte+chemotaxis.">Metallothionein mediates leukocyte chemotaxis.</a> BMC Immunol. 6, 21-21 (2005).</li><li>Lundien, M. C., Mohammed, K. A., Nasreen, N., Tepper, R. S., Hardwick, J. A., Sanders, K. L., Van Horn, R. D., Antony, V. B. <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+MCP-1+expression+in+airway+epithelial+cells:+role+of+CCR2+receptor+in+airway+epithelial+injury.">Induction of MCP-1 expression in airway epithelial cells: role of CCR2 receptor in airway epithelial injury.</a> J. Clin. Immunol. 22, 144-152 (2002).</li><li>Zudaire, E., Cuesta, N., Murty, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+aryl+hydrocarbon+receptor+repressor+is+a+putative+tumor+suppressor+gene+in+multiple+human+cancers.">The aryl hydrocarbon receptor repressor is a putative tumor suppressor gene in multiple human cancers.</a> J. Clin. Invest. 118, 640-650 (2008).</li><li>Opp, D., Wafula, B., Lim, J., Huang, E., Lo, J. C., Lo, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+electric+cell-substrate+impedance+sensing+to+assess+in+vitro+cytotoxicity.">Use of electric cell-substrate impedance sensing to assess in vitro cytotoxicity.</a> Biosens. Bioelectron. 24, 2625-269 (2009).</li><li>Foxman, E. F., Kunkel, E. J., Butcher, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+conflicting+chemotactic+signals.+The+role+of+memory+in+leukocyte+navigation.">Integrating conflicting chemotactic signals. The role of memory in leukocyte navigation.</a> J. Cell. Biol. 147, 577-588 (1999).</li><li>Heit, B., Tavener, S., Raharjo, E., Kubes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+intracellular+signaling+hierarchy+determines+direction+of+migration+in+opposing+chemotactic+gradients.">An intracellular signaling hierarchy determines direction of migration in opposing chemotactic gradients.</a> J. Cell. Biol. 159, 91-102 (1999).</li></ol>

Nya egenskaper ECIS / Taxis analysen innefattar dess förmåga att automatisera insamling av realtidsdata som celler svarar på chemoattractant. Medan den mest vanliga tillämpningen av denna teknik är att mäta cellulära svar på enskilda kemotaktiska gradienter, eller gradienter består av blandningar av kemotaxi agonister och antagonister är ECIS / Taxis strategi också mottaglig för variationer av dessa konfigurationer som kan vara till stor hjälp i Bedömningen av cellulär respons. Det finns goda bevis för a...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namn Reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> ECIS Zθ </td><td> Tillämpad Biophysics </td><td></td><td> <a href="http://www.biophysics.com/prodducts_Ecisz0.php">http://www.biophysics.com/prodducts_Ecisz0.php</a> </td></tr><tr><td> ECIS Elektrod Array </td><td> Tillämpad Biophysics </td><td> 8W Kemotaxi </td><td> <a href="http://www.biophysics.com/cultureware.php">http://www.biophysics.com/cultureware.php</a> </td></tr><tr><td> SeaKem GTG agaros </td><td> BioWhittaker Molecular Applications </td><td> 50.070 </td><td></td></tr><tr><td> RPMI1640 </td><td> Cellgro </td><td> 10-040 </td><td></td></tr><tr><td> HyClone fetalt bovint serum </td><td> Thermo Scientific </td><td> SH300703 </td><td></td></tr><tr><td> Penicillin / streptomycin </td><td> MP Biomedicals </td><td> 1670049 </td><td> Penicillin 5000 lU / ml; streptomycin 5 mg / ml </td></tr><tr><td> HEPES-buffert </td><td> MP Biomedicals </td><td> 1688449 </td><td> 1 M lösning, cellodlingsgrad </td></tr><tr><td> 14 Gauge kanyl av rostfritt stål (2) 4 tum </td><td> General Laboratory Supply </td><td> 5-8365-1 </td><td> Trubbig spets </td></tr></tbody></table>

measurement of cellular chemotaxis with ecis/taxis

Cellulär rörelse som svar på externa stimuli är grundläggande för många cellulära processer, inklusive sårläkning, inflammation och svaret på infektion. En vanlig metod för att mäta kemotaxi är Boydenkammare-analys i vilket celler och kemoattraherande är åtskilda av ett poröst membran. Som celler vandrar genom membranet mot kemoattraherande, följa de till undersidan av membranet, eller falla in i de underliggande media och därefter färgas och visuellt räknas 1. I denna metod exponeras celler för en brant och övergående kemoattraherande gradient, som tros vara en dålig bild av gradienter som finns i vävnader 2. En annan analyssystem, under-agaros kemotaxianalys, 3, 4 åtgärder cellrörelse över ett fast substrat i en tunn vattenhaltig film som bildas under agaros skiktet. Den gradient som utvecklas i agaros är grund och tros vara en apphållbarhet enligt representation av naturligt förekommande gradienter. Kemotaxi kan utvärderas genom mikroskopisk avbildning av den tillryggalagda sträckan. Både Boydenkammare-analysen och den under-agaros-analys vanligen utformade som slutpunkter analyser. Den automatiserade ECIS / Taxi-systemet kombinerar under-agaros strategi med Electric Cell-substrat Impedans Sensing (ECIS) 5, 6. I denna analys är mål-elektroder placerade i var och en av 8 kammare. En stor motelektroden löper genom var och en av de 8 kamrarna (figur 2). Varje kammare är fylld med agaros och två små brunnarna är sänkningen av agaros på vardera sidan av målet elektroden. En brunn fylls med testet cellpopulationen, medan den andra håller källor sprida kemoattraherande (Figur 3). Ström som passerar genom systemet kan användas för att bestämma förändringen i motstånd som uppträder när cellerna passerar över det valda elektroden. Celler på målet electrode öka motståndet hos systemet 6. Dessutom snabba variationer i motståndet representerar förändringar i interaktionerna mellan cellerna med elektrodytan och indikerar pågående cellulära formförändringar. Den ECIS / Taxibilar systemet kan mäta rörelse hos cellpopulationen i realtid över utsträckta tidsperioder, men är också tillräckligt känsliga för att detektera ankomsten av en enda cell på målet elektroden. Dictyostelium discoidium är känt att migrera i närvaro av en folat-gradient 7, 8 och dess kemotaktiska svaret kan mätas noggrant som ECIS / Taxibilar 9. Leukocytkemotaxi, har som svar på SDF1α och kemotaxi antagonister också mätts med ECIS / Taxibilar 10, 11. Ett exempel på leukocyt svar på SDF1α visas i figur 1.

Watch this Scientific Journal Video about Measurement of Cellular Chemotaxis with ECIS/Taxis at JoVE.com

Measurement of Cellular Chemotaxis with ECIS/Taxis

Den ECIS / Taxi-systemet är en automatiserad, real-time-analys som mäter cellulära kemotaxi. I denna analys celler röra sig under ett skikt av agaros att komma fram till en mål-elektrod. Cellulär rörelse mäts genom insättande av resistens mot växelströmmen 0.

Mätning av Cellular Kemotaxis med ECIS / Taxi

Cellular movement in response to external stimuli is fundamental to many cellular processes including wound healing, inflammation and the response to ...

Research

JoVE Journal

Biology

Studies of Bacterial Chemotaxis Using Microfluidics - Interview

Studier av Bakteriella chemotaxis Använda Mikrofluidik - Intervju

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

En mikroflödessystem enhet med Groove Mönster till Studera Cellular Behavior

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior.  This microfluidic platform consists of a top fluidic channel ...

Making Patch-pipettes and Sharp Electrodes with a Programmable Puller

Göra Patch-pipetter och Sharp Elektroder med en programmerbar Puller

Glass microelectrodes (also called pipettes) have been a workhorse of electrophysiology for decades.  Today, such pipettes are made from glass capillaries ...

Identification of protein complexes with quantitative proteomics in S. cerevisiae

Kartläggning av protein komplex med kvantitativa proteomik i S. cerevisiae

Lipids are the building blocks of cellular membranes that function as barriers and in compartmentalization of cellular processes, and recently, as ...

Imaging Exocytosis in Retinal Bipolar Cells with TIRF Microscopy

Imaging exocytos i näthinnan bipolär Celler med TIRF Mikroskopi

Total internal reflectance fluorescence (TIRF) microscopy is a technique that allows the study of events happening at the cell membrane, by selective ...

Measurement Of Neuromagnetic Brain Function In Pre-school Children With Custom Sized MEG

Mätning av Neuromagnetic hjärnfunktion i förskolan Barn med anpassad storlek MEG

Magnetoencephalography is a technique that detects magnetic fields associated with cortical activity [1]. The electrophysiological activity of the brain ...

A Microfluidic Device for Quantifying Bacterial Chemotaxis in Stable Concentration Gradients

Ett mikroflödessystem enhet för att kvantifiera Bakteriella chemotaxis i stabila koncentrationsgradienter

Chemotaxis allows bacteria to approach sources of attractant chemicals or to avoid sources of repellent chemicals. Bacteria constantly monitor the ...

Imaging G-protein Coupled Receptor (GPCR)-mediated Signaling Events that Control Chemotaxis of Dictyostelium Discoideum

Imaging G-protein Coupled Receptor GPCR-mediated Signaling Events that Control Chemotaxis of Dictyostelium Discoideum

Imaging G-proteinkopplade receptor (GPCR)-medierad signalering Händelser som Kontroll chemotaxis av Dictyostelium Discoideum</em

Many eukaryotic cells can detect gradients of chemical signals in their environments and migrate accordingly 1.  This guided cell migration is referred as ...

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Measurement of Lifespan in Drosophila melanogaster

Mätning av livslängden i<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Aging is a phenomenon that results in steady physiological deterioration in nearly all organisms in which it has been examined, leading to reduced ...

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans kemotaxianalys

Many organisms use chemotaxis to seek out food sources, avoid noxious substances, and find mates.  Caenorhabditis elegans has impressive chemotaxis ...