Name: separation of plasmodium falciparum late stage-infected erythrocytes by magnetic means
Uploaded: 2013-03-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Separation of Plasmodium falciparum Late Stage-infected Erythrocytes by Magnetic Means at JoVE.com

Detta arbete har finansierats av bidrag PRB-009 till CS och en doktorsexamen stipendium till LC, från Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología (SENACYT), Panama.

Alla steg i protokollet, med undantag för centrifugering, bör genomföras i en huv för att hålla provet steril. 1. Sent stadium Isolering av P. falciparum-infekterade erytrocyter Alla sena stadier av Plasmodium-infekterade erytrocyter kan separeras med denna metod, eftersom hemozoin som ger paramagnetism på parasiten, är en vanlig metabolit till släktet. En hög parasitemi (3-10%) i kultur rekommenderas att få bättre avkastning med detta protokoll...

<ol>
	<li>Jensen, J. B., Trager, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmodium+falciparum+in+culture:+use+of+outdated+erythrocytes+and+description+of+the+candle+jar+method.">Plasmodium falciparum in culture: use of outdated erythrocytes and description of the candle jar method.</a> J. Parasitology. 63 (5), 883-886 (1977).</li><li>Guzman, I. Y., Francis, S. E., Oksman, A., Smith, C. E., Duffin, K. L., Goldberg, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Order+and+specificity+of+the+Plasmodium+falciparum+hemoglobin+degradation+pathway.">Order and specificity of the Plasmodium falciparum hemoglobin degradation pathway.</a> J. Clin. Invest. 93, 1602-1608 (1994).</li><li>Rosenthal, P. J., Meshnick, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemoglobin+catabolism+and+iron+utilization+by+malaria+parasites.">Hemoglobin catabolism and iron utilization by malaria parasites.</a> Mol. Biochem. Parasitol. 83 (2), 131-139 (1996).</li><li>Fitch, C. D., Chevli, R., Kanjananggulpan, P., Dutta, P., Chevli, K., Chou, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+ferriprotoporphyrin+IX+is+a+lytic+agent.">Intracellular ferriprotoporphyrin IX is a lytic agent.</a> Blood. 62 (6), 1165-1168 (1983).</li><li>Hebbel, R. P., Eaton, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathobiology+of+heme+interaction+with+the+erythrocyte+membrane.">Pathobiology of heme interaction with the erythrocyte membrane.</a> Semin. Hematol. 26 (2), 136-149 (1989).</li><li>Egan, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haemozoin+formation.">Haemozoin formation.</a> Mol. Biochem. Parasitol. 157 (2), 127-136 (2008).</li><li>Hempelmann, E., Marques, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+malaria+pigment+from+Plasmodium+falciparum.">Analysis of malaria pigment from Plasmodium falciparum.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 32 (1), 25-30 (1994).</li><li>Fitch, C. D., Kanjananggulpan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+state+of+ferriprotoporphyrin+IX+in+malaria+pigment.">The state of ferriprotoporphyrin IX in malaria pigment.</a> J. Biol. Chem. 262 (32), 15552-15555 (1987).</li><li>Moore, L. R., Fujioka, H., Williams, P. S., Chalmers, J. J., Grimberg, B., Zimmerman, P. A., Zborowski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemoglobin+degradation+in+malaria-infected+erythrocytes+determined+from+live+cell+magnetophoresis.">Hemoglobin degradation in malaria-infected erythrocytes determined from live cell magnetophoresis.</a> FASEB J. 20 (6), 747-749 (2006).</li><li>Spadafora, C., Gerena, L., Kopydlowski, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+in+vitro+invasive+capabilities+of+Plasmodium+falciparum+schizonts+isolated+by+Percoll+gradient+or+using+magnetic+based+separation.">Comparison of the in vitro invasive capabilities of Plasmodium falciparum schizonts isolated by Percoll gradient or using magnetic based separation.</a> Malaria J. 10, 96 (2011).</li><li>Jackson, K. E., Spielmann, T., Hanssen, E., Adisa, A., Separovic, F., Dixon, M. W., Trenholme, K. R., Hawthorne, P. L., Gardiner, D. L., Gilberger, T., Tilley, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+permeabilization+of+the+host+cell+membrane+of+Plasmodium+falciparum-infected+red+blood+cells+with+streptolysin+O+and+equinatoxin+II.">Selective permeabilization of the host cell membrane of Plasmodium falciparum-infected red blood cells with streptolysin O and equinatoxin II.</a> Biochem. J. 403, 167-175 (2007).</li><li>Goodyer, I. D., Johnson, J., Eisenthal, R., Hayes, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purification+of+mature-stage+Plasmodium+falciparum+by+gelatine+flotation.">Purification of mature-stage Plasmodium falciparum by gelatine flotation.</a> Ann. Trop. Med. Parasitol. 88 (2), 209-211 (1994).</li><li>Pasvol, G., Wilson, R. J., Smalley, M. E., Brown, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+viable+schizont-infected+red+cells+of+Plasmodium+falciparum+from+human+blood.">Separation of viable schizont-infected red cells of Plasmodium falciparum from human blood.</a> Ann. Trop. Med. Parasitol. 72, 87-88 (1978).</li><li>Pertoft, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractionation+of+cells+and+subcellular+particles+with+Percoll.">Fractionation of cells and subcellular particles with Percoll.</a> J. Biochem. Biophys. Methods. 44 (1-2), 1-30 (2000).</li><li>Paul, F., Roath, S., Melville, D., Warhurst, D. C., Osisanya, J. O. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+malaria-infected+erythrocytes+from+whole+blood:+use+of+a+selective+high-gradient+magnetic+separation+technique.">Separation of malaria-infected erythrocytes from whole blood: use of a selective high-gradient magnetic separation technique.</a> The Lancet. 318, 70-71 (1981).</li><li>Trang, D. T., Huy, N. T., Kariu, T., Tajima, K., Kamei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-step+concentration+of+malarial+parasite-infected+red+blood+cells+and+removal+of+contaminating+white+blood+cells.">One-step concentration of malarial parasite-infected red blood cells and removal of contaminating white blood cells.</a> Malar. J. 3, 7 (2004).</li><li>Nillni, E. A., Londner, M. V., Spira, D. 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+method+for+separation+of+uninfected+erythrocytes+from+those+infected+with+Plasmodium+berghei+and+for+isolation+of+artificially+released+parasites.">A simple method for separation of uninfected erythrocytes from those infected with Plasmodium berghei and for isolation of artificially released parasites.</a> Z. Parasitenkd. 64, 279-284 (1981).</li></ol>

In vitro kulturer av malariaparasiten P. falciparum uppvisar en begränsad parasitemi, med mer än hälften av de röda blodkropparna oinfekterade på den högsta spridning punkt kultur. För de flesta forskningsområden experiment, är det önskvärt att endast arbeta med de infekterade erytrocyter. För detta ändamål är en separationsteknik nödvändigt att dela kulturen enligt infektion. Användbara metoder innefattar användningen av streptolysin O att permeabilisera och Lyze de oinfekterade RBC...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namnet av reagenset </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (tillval) </td></tr><tr><td> RPMI 1640 Hepes Modifierad </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> R4130 </td><td> Kompletterat med 10% humanserum, 2% glukos, och 0,2% natriumbikarbonat </td></tr><tr><td> MidiMACS Separator </td><td> MACS Miltenyi Biotec </td><td> 130-042-302 </td><td></td></tr><tr><td> MACS MultiStäll </td><td> MACS Miltenyi Biotec </td><td> 130-042-303 </td><td></td></tr><tr><td> LS kolumner </td><td> MACS Miltenyi Biotec </td><td> 130-042-401 </td><td></td></tr><tr><td> Hemacytometer </td><td> Grafco </td><td> Grafco Neubauer avdelningen </td><td> Kan hittas genom många andra leverantörer </td></tr></tbody></table>

separation of plasmodium falciparum late stage-infected erythrocytes by magnetic means

Till skillnad från andra Plasmodium-arter, P. falciparum kan odlas i laboratoriet, vilket underlättar sin studie 1. Medan parasitemi uppnåtts kan nå ≈ 40%-gränsen, håller utredaren vanligtvis andelen på runt 10%. I många fall är det nödvändigt att isolera de parasit-innehållande röda blodkroppar (RBC) från de oinfekterade sådana, att berika kulturen och fortsätt med ett givet experiment. När P. falciparum infekterar erytrocyt, försämrar parasiten och matar från hemoglobin 2, 3. Måste dock parasiten hantera en mycket giftig järninnehållande haem del 4, 5. Parasiten undgår dess toxicitet genom att omvandla haem till en inert kristallpolymer heter haemozoin 6, 7. Denna järn-innehållande molekylen lagras i sin födovakuolen och metallen i den har en oxidativ tillstånd som skiljer sig från den i haem 8. Den trevärt tillstånd av järn i haemozoin ger det en paramagnetisk fastighet frånvarande i oinfekterade erytrocyter. Eftersom de invaderande parasiten når mognad, ökar halten av haemozoin också 9, vilket skänker ytterligare paramagnetism om de senaste stadierna av P. falciparum inuti erytrocyt. Baserat på denna paramagnetiska egendom, de senaste stadierna av P. falciparum infekterade-röda blodkroppar kan separeras genom att låta kulturen genom en kolonn innehållande magnetiska pärlor. Dessa pärlor blir magnetisk när kolumnerna innehåller dem placeras på en magnethållare. Infekterade RBC på grund av sin paramagnetism, kommer sedan att fångas inuti kolonnen, medan genomflödet kommer att innehålla, till största delen, oinfekterade erytrocyter och de som innehåller tidiga stadier av parasiten. Här beskriver vi den metod att anrika populationen av sent stadium parasiter med magnetiska kolonner, som upprätthåller god parasit livskraft 10.Efter att ha utfört denna procedur kan den fria kulturen returneras till en inkubator för att återstående parasiter att fortsätta växa.

I figur 2, är kulturen som passerar genom den magnetiska kolonnen visas före (A) och efter förfarandet (B). En till två infekterade erytrocyter ses vanligen på en 100 gångers förstoring fält som visas i figur 2, med pilarna som pekar till infekterade erytrocyter i figur 2A. I ett typiskt förfarande, som börjar med en kultur vid 5% parasitemi (figur 2A), producerar utförandet av detta förfarande vanligen eryt...

Watch this Scientific Journal Video about Separation of Plasmodium falciparum Late Stage-infected Erythrocytes by Magnetic Means at JoVE.com

Separation of Plasmodium falciparum Late Stage-infected Erythrocytes by Magnetic Means

De paramagnetiska egenskaper hemozoin används för att isolera sena stadier av<em&gt; Plasmodium falciparum</em&gt;-Infekterade röda blodkroppar som växer i odling. Metoden är enkel och snabb och påverkar inte de efterföljande invasiva förmåga parasiterna.

Separation av<em&gt; Plasmodium falciparum</em&gt; Sent skede-infekterade erytrocyter genom magnetiska organ

Unlike other Plasmodium species, P. falciparum can be cultured in the lab, which facilitates its study 1. While the parasitemia achieved can reach the ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Separation of Plasmodium falciparum Late Stage-infected Erythrocytes by Magnetic Means

Ex vivo Expansion of Tumor-reactive T Cells by Means of Bryostatin 1/Ionomycin and the Common Gamma Chain Cytokines Formulation

Ex vivo Expansion of Tumor-reactive T Cells by Means of Bryostatin 1/Ionomycin and the Common Gamma Chain Cytokines Formulation

Ex vivo expansion av tumör-reaktiva T celler på ett Bryostatin 1/Ionomycin och den gemensamma Gamma Cytokiner Chain Formulering

It was reported that breast cancer patients have pre-existing immune responses against their tumors1,2. However, such immune responses fail to provide ...

Selection of Plasmodium falciparum Parasites for Cytoadhesion to Human Brain Endothelial Cells

Selection of Plasmodium falciparum Parasites for Cytoadhesion to Human Brain Endothelial Cells

Val av Plasmodium falciparum Parasiter för Cytoadhesion till Human Brain endotelceller

Most human malaria deaths are caused by blood-stage Plasmodium falciparum parasites. Cerebral malaria, the most life-threatening complication of the ...

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

An In vitro Co-infection Model to Study Plasmodium falciparum-HIV-1 Interactions in Human Primary Monocyte-derived Immune Cells

En<em&gt; In vitro</em&gt; Co-infektion modell för att studera<em&gt; Plasmodium falciparum</em&gt;-HIV-1 Interactions in Human primära monocyt-härledda Immunceller

Plasmodium falciparum, the causative agent  of the deadliest form of malaria, and human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) are among the most important ...

A Simple Protocol for Platelet-mediated Clumping of Plasmodium falciparum-infected Erythrocytes in a Resource Poor Setting

A Simple Protocol for Platelet-mediated Clumping of Plasmodium falciparum-infected Erythrocytes in a Resource Poor Setting

Ett enkelt protokoll för trombocyter-medierad klumpande av<em&gt; Plasmodium falciparum</em&gt;-Infekterade erytrocyter i ett resurssvaga inställning

P. falciparum causes the majority of severe malarial infections. The pathophysiological mechanisms underlying cerebral malaria (CM) are not fully ...

Isolation and Analysis of Brain-sequestered Leukocytes from Plasmodium berghei ANKA-infected Mice

Isolation and Analysis of Brain-sequestered Leukocytes from Plasmodium berghei ANKA-infected Mice

Isolering och analys av Brain-binds Leukocyter från<em&gt; Plasmodium berghei</em&gt; ANKA-infekterade möss

We describe a method for isolation and  characterization of adherent inflammatory cells from brain blood vessels of P. berghei ANKA-infected mice. ...

Automated Separation of C. elegans Variably Colonized by a Bacterial Pathogen

Automated Separation of C. elegans Variably Colonized by a Bacterial Pathogen

Automatiserad Separation av<em&gt; C. elegans</em&gt; Steglös koloniseras av en bakteriell patogen

The wormsorter is an instrument analogous to a FACS machine that is used in studies of Caenorhabditis elegans, typically to sort worms based on expression ...

High Yield Purification of Plasmodium falciparum Merozoites For Use in Opsonizing Antibody Assays

High Yield Purification of Plasmodium falciparum Merozoites For Use in Opsonizing Antibody Assays

High Yield Rening av<em&gt; Plasmodium falciparum</em&gt; Merozoites för användning i opsoniserande Antibody analyser

Plasmodium falciparum merozoite antigens are under development as potential malaria vaccines. One aspect of immunity against malaria is the removal of ...

In Vivo Assessment of Rodent Plasmodium Parasitemia and Merozoite Invasion by Flow Cytometry

In Vivo Assessment of Rodent Plasmodium Parasitemia and Merozoite Invasion by Flow Cytometry

In vivo Bedömning av gnagare Plasmodium parasitemia och Merozoite Invasion av flödescytometri

During blood stage infection, malaria parasites invade, mature, and replicate within red blood cells (RBCs). This results in a regular growth cycle and an ...

Methods to Investigate the Regulatory Role of Small RNAs and Ribosomal Occupancy of Plasmodium falciparum

Methods to Investigate the Regulatory Role of Small RNAs and Ribosomal Occupancy of Plasmodium falciparum

Metoder för att undersöka den reglerande roll små RNA och Ribosomalt Beläggning av<em&gt; Plasmodium falciparum</em

The genetic variation responsible for the sickle cell allele (HbS) enables erythrocytes to resist infection by the malaria parasite, P. falciparum. The ...

Bioluminescence Imaging to Detect Late Stage Infection of African Trypanosomiasis

Bioluminescence Imaging för att upptäcka sent stadium Infektion av afrikansk sömnsjuka

Human African trypanosomiasis (HAT) is a multi-stage disease that manifests in two stages; an early blood stage and a late stage when the parasite invades ...