Name: highly multiplexed, super-resolution imaging of t cells using madstorm
Uploaded: 2017-06-24T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Highly Multiplexed, Super-resolution Imaging of T Cells Using madSTORM at JoVE.com

نشكر شوفنغ وو للوصول إلى المجهر ستورم. وقد تم دعم هذا البحث من قبل برنامج البحوث الداخلية للمركز الوطني للسرطان معهد (نسي) لأبحاث السرطان والمعهد الوطني لرئة القلب والدم (نهلبي).

تنبیھ: یرجی الرجوع إلی جمیع صحائف بیانات سلامة المواد ذات الصلة (مسس) قبل الاستخدام. العديد من المواد الكيميائية المستخدمة في هذا البروتوكول هي سامة ومسرطنة. يرجى استخدام جميع ممارسات السلامة المناسبة عند تنفيذ البروتوكول بما في ذلك استخدام الضوابط الهندسية (غطاء ال...

<ol>
	<li>Betzig, E., 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=Imaging+intracellular+fluorescent+proteins+at+nanometer+resolution.">Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution.</a> Science. 313 (5793), 1642-1645 (2006).</li><li>Hess, S. T., Girirajan, T. P., Mason, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-high+resolution+imaging+by+fluorescence+photoactivation+localization+microscopy.">Ultra-high resolution imaging by fluorescence photoactivation localization microscopy.</a> Biophys J. 91 (11), 4258-4272 (2006).</li><li>Rust, M. J., Bates, M., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sub-diffraction-limit+imaging+by+stochastic+optical+reconstruction+microscopy+(STORM).">Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM).</a> Nat Methods. 3 (10), 793-795 (2006).</li><li>van de Linde, 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=Direct+stochastic+optical+reconstruction+microscopy+with+standard+fluorescent+probes.">Direct stochastic optical reconstruction microscopy with standard fluorescent probes.</a> Nat Protoc. 6 (7), 991-1009 (2011).</li><li>Mortensen, K. I., Churchman, L. S., Spudich, J. A., Flyvbjerg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+localization+analysis+for+single-molecule+tracking+and+super-resolution+microscopy.">Optimized localization analysis for single-molecule tracking and super-resolution microscopy.</a> Nat Methods. 7 (5), 377-381 (2010).</li><li>Thompson, R. E., Larson, D. R., Webb, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+nanometer+localization+analysis+for+individual+fluorescent+probes.">Precise nanometer localization analysis for individual fluorescent probes.</a> Biophys J. 82 (5), 2775-2783 (2002).</li><li>Rieger, B., Stallinga, 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+lateral+and+axial+localization+uncertainty+in+super-resolution+light+microscopy.">The lateral and axial localization uncertainty in super-resolution light microscopy.</a> Chemphyschem. 15 (4), 664-670 (2014).</li><li>Pertsinidis, A., Zhang, Y., Chu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subnanometre+single-molecule+localization,+registration+and+distance+measurements.">Subnanometre single-molecule localization, registration and distance measurements.</a> Nature. 466 (7306), 647-651 (2010).</li><li>Bates, M., Jones, S. A., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stochastic+optical+reconstruction+microscopy+(STORM):+a+method+for+superresolution+fluorescence+imaging.">Stochastic optical reconstruction microscopy (STORM): a method for superresolution fluorescence imaging.</a> Cold Spring Harb Protoc. (6), 498-520 (2013).</li><li>Yi, 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=madSTORM:+a+superresolution+technique+for+large-scale+multiplexing+at+single-molecule+accuracy.">madSTORM: a superresolution technique for large-scale multiplexing at single-molecule accuracy.</a> Mol Biol Cell. 27 (22), 3591-3600 (2016).</li><li>Bates, M., Huang, B., Dempsey, G. T., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicolor+super-resolution+imaging+with+photo-switchable+fluorescent+probes.">Multicolor super-resolution imaging with photo-switchable fluorescent probes.</a> Science. 317 (5845), 1749-1753 (2007).</li><li>Dempsey, G. T., Vaughan, J. C., Chen, K. H., Bates, M., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+fluorophores+for+optimal+performance+in+localization-based+super-resolution+imaging.">Evaluation of fluorophores for optimal performance in localization-based super-resolution imaging.</a> Nat Methods. 8 (12), 1027-1036 (2011).</li><li>Erdelyi, 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=Correcting+chromatic+offset+in+multicolor+super-resolution+localization+microscopy.">Correcting chromatic offset in multicolor super-resolution localization microscopy.</a> Opt Express. 21 (9), 10978-10988 (2013).</li><li>Gerdes, M. 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=Highly+multiplexed+single-cell+analysis+of+formalin-fixed,+paraffin-embedded+cancer+tissue.">Highly multiplexed single-cell analysis of formalin-fixed, paraffin-embedded cancer tissue.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (29), 11982-11987 (2013).</li><li>Jungmann, R., 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=Multiplexed+3D+cellular+super-resolution+imaging+with+DNA-PAINT+and+Exchange-PAINT.">Multiplexed 3D cellular super-resolution imaging with DNA-PAINT and Exchange-PAINT.</a> Nat Methods. 11 (3), 313-318 (2014).</li><li>Nanguneri, S., Flottmann, B., Horstmann, H., Heilemann, M., Kuner, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+tomographic+super-resolution+fluorescence+imaging+of+serially+sectioned+thick+samples.">Three-dimensional tomographic super-resolution fluorescence imaging of serially sectioned thick samples.</a> PLoS One. 7 (5), e38098 (2012).</li><li>Schubert, W., 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=Analyzing+proteome+topology+and+function+by+automated+multidimensional+fluorescence+microscopy.">Analyzing proteome topology and function by automated multidimensional fluorescence microscopy.</a> Nat Biotechnol. 24 (10), 1270-1278 (2006).</li><li>Tam, J., Cordier, G. A., Borbely, J. S., Sandoval Alvarez, A., Lakadamyali, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-talk-free+multi-color+STORM+imaging+using+a+single+fluorophore.">Cross-talk-free multi-color STORM imaging using a single fluorophore.</a> PLoS One. 9 (7), e101772 (2014).</li><li>Valley, C. C., Liu, S., Lidke, D. S., Lidke, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+superresolution+imaging+of+multiple+targets+using+a+single+fluorophore.">Sequential superresolution imaging of multiple targets using a single fluorophore.</a> PLoS One. 10 (4), e0123941 (2015).</li><li>Hoebe, R. A., 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=Controlled+light-exposure+microscopy+reduces+photobleaching+and+phototoxicity+in+fluorescence+live-cell+imaging.">Controlled light-exposure microscopy reduces photobleaching and phototoxicity in fluorescence live-cell imaging.</a> Nat Biotechnol. 25 (2), 249-253 (2007).</li><li>Kiuchi, T., Higuchi, M., Takamura, A., Maruoka, M., Watanabe, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multitarget+super-resolution+microscopy+with+high-density+labeling+by+exchangeable+probes.">Multitarget super-resolution microscopy with high-density labeling by exchangeable probes.</a> Nat Methods. 12 (8), 743-746 (2015).</li><li>Campi, G., Varma, R., Dustin, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Actin+and+agonist+MHC-peptide+complex-dependent+T+cell+receptor+microclusters+as+scaffolds+for+signaling.">Actin and agonist MHC-peptide complex-dependent T cell receptor microclusters as scaffolds for signaling.</a> J Exp Med. 202 (8), 1031-1036 (2005).</li><li>Sarkar, S. K., 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=Wide-field+in+vivo+background+free+imaging+by+selective+magnetic+modulation+of+nanodiamond+fluorescence.">Wide-field in vivo background free imaging by selective magnetic modulation of nanodiamond fluorescence.</a> Biomed Opt Express. 5 (4), 1190-1202 (2014).</li></ol>

وتتيح عمليات تعدد الإرسال المتتابعة، وتصحيح الانحراف، وإجراءات المحاذاة في مادستورم تصورا دقيقا ومتعدد الإرسال للغاية للهياكل غير المتجانسة في الخلايا. 10 بالإضافة إلى ذلك، مادستورم يتجنب القيود من متعدد الألوان ستورم مثل انحراف لوني والخصائص دون الم?...

وقد وضعت مجموعة متنوعة من تقنيات فائقة الدقة المجهر للتغلب على حد حيود المجهر الضوئي (~ 200 نانومتر). من بين هذه هي فئة من التقنيات تسمى جزيء واحد المجهر توطين (سملم) الذي يتضمن الصورة تنشيط التنشيط المجهري (بالم) والموجات الدقيقة المجهر الضوئي العشوائي (ستورم). تقنيات سملم حصة في استخدام فلوروفوريس التي يمكن أن تنتقل بين (على الفلورسنت) وخارج (الظلام / صورة التبديل) الدول، مما يسمح توطين متتابعة من مضان من جزيئات واحدة 1 ، 2 ، 3 . وبسبب توافقه مع الأصباغ والمجاهر المتاحة تجاريا، أصبح ستورم المباشر (دستورم) تقنية سملم المعتمدة على نطاق واسع 4 . دستورم يمكن أن يحقق بشكل روتيني ~ 10 نانومتر توطين الدقة، وتعرف بأنها عدم اليقين في حساب مركز من الانعكاسأيون محدود نقطة انتشار وظيفة (بسف). ومع ذلك، على الرغم من الدقة العالية المقدرة باستخدام خوارزميات توطين 5 ، 6 ، 7 ، وقد عرقل تحديد دقيق للموقع الفعلي من جزيئات واحدة من قبل عدد من القضايا. أولا، الحركة الميكانيكية للمرحلة المجهر أثناء الحصول على الصور يضيف عدم اليقين كبيرة لدقة التعريب. كما يتم الحصول على الصور سملم أكثر من الآلاف من الأطر الزمنية الفاصل الزمني، والحركات نانو على نطاق والمرحلة المجهر يمكن أن يضر بشكل كبير دقة الصورة النهائية فائقة الدقة 8 . للتعويض عن حركة المرحلة أثناء الحصول على الصور، ويقدر عادة الانجراف المرحلة من الانحدار القائم على تركيب التوطين بيند من الصورة نفسها (عبر الارتباط) أو التعريبات متتابعة من علامات فيدوسيال (تصحيح فيدوسيال) 1 ، 9 . Howevإيه، تتطلب هذه الأساليب التحسين من المعلمات متعددة لكل كومة الصورة، ولا يمكن أن تمثل لحركات المرحلة في جداول زمنية قصيرة مثل الاهتزاز الميكانيكي. وقد استخدمت جسيمات النانو الذهب وحبات الفلورسنت متعددة الألوان كعلامات فيدوسيال في سملم، ولكنها ليست مستقرة الصورة، وتؤدي إلى دقة أقل بكثير بعد تصحيح الانجراف من النيتروجين الشواغر مركز الفلورسنت نانو الماس (فندس) المستخدمة في مادستورم 10 . بالإضافة إلى الحد من الحيود، والمجهر الضوئي أكثر تقييدا ​​من قبل الحدود الطيفية. التصور في وقت واحد من أهداف متعددة يتطلب تحقيقات الفلورسنت مع التشكيلات الطيفية غير متداخلة، وتقييد عموما مضان الضوء القائم على المجهر إلى 6 ألوان و سملم إلى 2-3 ألوان 4 ، 11 ، 12 . وعلاوة على ذلك، انحراف لوني غير الخطية يسبب عدم اتساق الصور متعددة الألوان، ثهيش تتطلب إجراءات محاذاة واسعة باستخدام علامات متعددة الألوان فيدوسيال 8 ، 13 . للتغلب على هذه الحدود، وقد صورت الدراسات السابقة أهداف متعددة باستخدام فوتوبلاشينغ المتكررة أو التبريد الكيميائي من فلوروفوريس ملزمة بالتتابع 14 ، 15 ، 16 ، 17 ، 18 ، 19 . في حين أن هذه الأساليب يمكن التغلب على الحدود الطيفية للمجهر، ومن المعروف تبييض مضان لتكون عملية سامة 20 ، والتبييض لفترات طويلة أو التبريد قد يسبب آثار جانبية غير مرغوب فيها مثل فقدان التشابك. وعلاوة على ذلك، فإن تراكم تحقيقات الفلورسنت يمكن أن يؤدي إلى حجب ستيريك من مواقع الربط في العينة، ومنع تعدد الإرسال على نطاق واسع واستهداف قوي من الحواتم. ولتجنب مثل هذا التداخل الاستباقي، حدث مؤخراتيودي تحقيق تعدد الإرسال باستخدام تبادل مؤشر ستوكاستيك من شظايا البروتين نشر بحرية 21 . في حين أن هذا الأسلوب يسمح وضع العلامات كثيفة من الهياكل الخلوية، فإنه يتطلب إعداد البيوكيميائية واسعة لعزل شظايا الببتيد، لا يمكن تحديد مواقع جزيء واحد، ولا يسهل بسهولة متعددة النطاق على نطاق واسع باستخدام تحقيقات المتاحة تجاريا. نقدم بروتوكول فيديو مفصل يصف ملزمة متتابعة وشطف من الأجسام المضادة فلوريسنتلي لمضاعفة، والأضداد محدودة الحجم دستورم (مادستورم) التصوير، واستخدام الفلورسنت نانو الماس لتحقيق تصحيح الانجراف الدقيق والمحاذاة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="598">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">8 well coverslip chamber</td>
			<td style="width:117px;">Lab-tek</td>
			<td style="width:124px;">155409</td>
			<td style="width:88px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">0.1% Poly-L-Lysine solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NV-100nm Fluorescent Nano-diamond</td>
			<td>Adamas</td>
			<td>Red FND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">anti-CD3&#949; antibody</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555329</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bovine serum albumin, Fraction V</td>
			<td>KSE Scientific</td>
			<td>98-100P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Triton-X</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T9284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10% Paraformaldehyde</td>
			<td>EMS</td>
			<td>15712</td>
			<td>Carcinogen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gelatin from fresh water fish skin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Alexa 647 antibody labeling kit</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>A20186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium Chloride hexahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>138924</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PIPES</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P6757</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tween-20</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP337-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-Mercaptoethanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M7154</td>
			<td>Highly toxic, air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cysteamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>30070</td>
			<td>Highly toxic&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cyclooctatetraene 98%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>138924</td>
			<td>Highly toxic, air sensitive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10x PBS</td>
			<td>KD Medical</td>
			<td>RGF-3210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10x TBS</td>
			<td>KD Medical</td>
			<td>RGF-3385</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

highly multiplexed, super-resolution imaging of t cells using madstorm

وقد عرقل التصوير الهياكل الخلوية غير متجانسة باستخدام جزيء واحد المترجمة المجهري من قبل عدم كفاية الدقة التعريب والقدرة على مضاعفة. باستخدام الفلورسنت نانو الماس علامات فيدوسيال، ونحن تصف تصحيح الانجراف وإجراءات المحاذاة المطلوبة للحصول على دقة عالية في جزيء واحد المترجمة المجهري. وبالإضافة إلى ذلك، يتم وصف استراتيجية تعدد الإرسال الجديدة، مادستورم، التي تستهدف جزيئات متعددة في نفس الخلية باستخدام ملتزمة متتابعة وشطف من الأجسام المضادة الفلورسنت. ويظهر مادستورم على خلية T تنشيط لتصور مواقع مكونات مختلفة داخل هيكل غشاء، متعدد البروتينات يسمى مستقبلات الخلايا الدقيقة T. وبالإضافة إلى ذلك، ويناقش تطبيق مادستورم كأداة عامة لتصور الهياكل متعددة البروتين.

<html> تم استخدام طريقة الشطف والتلطيخ المتسلسل لإنتاج صورة مادستورم المضاعفة للميكروسترات وغيرها من الهياكل في خلية T جوركات المنشطة ( الشكل 1 ، والتحقق من التحالفات الرقم). كل صورة شبه الزائفة تمثل جولة واحدة من التصوير مادستورم المكت...

Watch this Scientific Journal Video about Highly Multiplexed, Super-resolution Imaging of T Cells Using madSTORM at JoVE.com

Highly Multiplexed, Super-resolution Imaging of T Cells Using madSTORM

نحن نبرهن على طريقة لصورة الجزيئات متعددة داخل نانو الهياكل غير متجانسة في دقة جزيء واحد باستخدام ملزم متتابعة وشطف من الأجسام المضادة فلورزنتلي المسمى.

عالية متعددة، والتصوير فائقة الدقة من الخلايا T باستخدام مادستورم

Imaging heterogeneous cellular structures using single molecule localization microscopy has been hindered by inadequate localization precision and ...

The overall goal of this imaging protocol is to visualize multiple proteins in an activated T cell, using single molecule localisation microscopy. This method can help answer key questions in the T cell activation field such as, the single molecule distribution of TC or microcluster components. The main advantage of this technique is that, it allows greater multiplexing than achieved by current supervised solution microscopy methods.To begin, directly conjugate antibodies with Alexa 647 dye, using the Alexa 647 antibody labeling kit, following the labeling protocol provided by the manufacturer. Centrifuge the labeled antibodies for five minutes at 20, 800 times G.Following centrifugation, collect the supernatant to remove the aggregated antibodies. Next, coat A12 cover slip chambers with 250 microliters of 01%poly-l-lyzine for 15 minutes.Then, aspirate the solution without rinsing and dry the chambers at 65 degree celsius for 30 minutes. Prepare dilution of 100 nanometer fluorescent nanodiamonds or FNDs, in one PBS, test various dilutions to ensure that enough FNDs will be visible in each field. Vortex the diluted FNDs for one minute.Next, sonicate the FND supernatant for 30 seconds at a high power setting. Incubate the sonicated FND supernatant in a poly-l-lyzine coated A12 cover slip chamber for 30 minutes at room temperature. After washing the chamber five times, with 1x PBS, visualize the FND coated chamber using 647 nanometer laser excitation on the turf microscope.Use a 100x objective tealed a 61 by 61 micron field of view. Ideally, four to 10 individual FNDs should be visible in the field of view, given the appropriate dilution of FNDs, with at least one FND present in each quadrant of the imaging field. Once the proper density of FNDs has been achieved, add 250 microliters of anti-CD3 antibody to each well.Incubate the chamber for one hour at 37 degree celsius or overnight at four degree celsius. Following incubation, remove the solution from the wells and add 1x PBS for 30 seconds. Repeat this wash step five times.Spin one milliliter of Jurkat T cells at 800 times G for six minutes. Jurkat T cells should ideally be at a concentration of 0.5 to one million cells per milliliter concentration before spinning. Re-suspend the cells in 300 microliters of 1x HBS solution.Meanwhile, add 150 microliters of 1x HBS solution to each well of the chamber and incubate at 37 degree celsius for 15 minutes. Then, add 50 microliters of the re-suspended Jurkat T cells to each well and incubate for three minutes at 37 degree celsius. Next, add 300 microliters of 4%paraformaldehyde to each well and incubate for 30 minutes at 37 degree celsius.After washing three times with 1x PBS, permeabilise the cells, by adding 250 microliters of 01%Triton x solution for five minutes at room temperature. Following three additional washes with 1x PBS, add 250 microliters of 1%fish gelatin solution to each well for 30 minutes at room temperature. Finally, wash the cells three more times with 1x PBS.Add 200 microliters of labeled antibody at 0.1 to 0.5 micrograms per milliliter to the fixed cells for one hour at room temperature. After washing the cells five times with 1x PBS, add one milliliter of STORM buffer and cover the chamber with a glass cover slip to limit exposure. Use clamps on the microscope stage to hold the cover slip chamber in position.This step is critical for large scale multiplexing, since the same field of view must be present after several rounds of washing and incubation. Using a low 647 nanometer laser power in turf mode, locate a stained cell with at least three FNDs in the field of view. Increase the 647 nanometer laser power and acquire the images.Typical parameters can be found in the text protocol. Wash the cells five times with 1x tris-buffered saline or 1x TBS. Then, add one milliliter of elution buffer and incubate at room temperature for one minute.Repeat the elution three times. Use the exact elution conditions and a number of elution rinses needed to remove the signal as specified for each antibody. Then, wash the cells three times with 1x TBS and add one milliliter of 1x PBS.Proper execution of this elution step, will result in removal of previously bound antibody and allow higher efficiency for subsequent antibody labeling. It is important to use TBS for washes to minimize precipitation between elution steps. Photo bleach the cells using a 647 nanometer laser at high power, with a 405 nanometer laser at two to five milliwatts to photo activate Alexa 647 dyes in the dark state.Wait until all remaining signal from non-eluted antibody is photo bleached. Typically, this takes two to five seconds of laser exposure. Acquire sample images, using the STORM settings after illusion and photo bleaching, to confirm removal of the signal.Next, add 250 microliters of 4%paraformaldehyde for 15 minutes. This prevents reverse cross-linking of fixed molecules in the cell. Wash the cells three times with 1x PBS.Repeat these steps for sequential labeling of multiple targets. Finally, perform drift correction and alignment of multiplex image stacks at described in the text protocol. The sequential illusion and standing method was used to produce the multiplex MET STORM image of microclusters and other structures in an activated Jurkat T cell.The final MET STORM image has been corrected for a drift and alignment, using average fiducial correction and FND fiducial markers. Shown here, are single molecule localisation microscopy images of a single FND localized in 30, 000 image frames before and after drift correction with average fiducial correction. Similarly, here are single molecule localisation microscopy images of an activated Jurkat T cell stained with anti-phosphorelated SLP76 antibody and FND futusial markers, before and after drift correction with average futusial correction.After watching this video, you should have a good understanding of how to perform multiplexed super resolution imaging of proteins in an activated T cell, using MET STORM. Once mastered, this technique can be done in three hours for each multiplexing round. While attempting this procedure, it's important to remember to keep the specimen in the same position on the microscope stage.This can be done using stage clamps. Don't forget that working with our modified STORM buffer, can be extremely hazardous and precautions such as, respirators and goggles should always be taken while performing this procedure.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Retroviral Transduction of T-cell Receptors in Mouse T-cells

تنبيغ من فيروسات تي خلية المستقبلات في الخلايا التائية ماوس

T-cell receptors (TCRs) play a central role in the immune system. TCRs on T-cell surfaces can specifically recognize peptide antigens presented by antigen ...

Ex vivo Imaging of T Cells in Murine Lymph Node Slices with Widefield and Confocal Microscopes

Ex vivo Imaging of T Cells in Murine Lymph Node Slices with Widefield and Confocal Microscopes

التصوير خارج الحي من خلايا تي في الفئران شرائح العقدة الليمفاوية مع Widefield ومجاهر متحد البؤر

Na&iuml;ve T cells continuously traffic to secondary lymphoid organs, including peripheral lymph nodes, to detect rare expressed antigens. The migration ...

Expansion of Human Peripheral Blood  &gamma;&delta; T Cells using Zoledronate

Expansion of Human Peripheral Blood  &#947;&#948; T Cells using Zoledronate

التوسع في الدم المحيطي الإنسان خلايا T γδ باستخدام Zoledronate

Human &gamma;&delta; T cells can recognize and respond to a wide variety of stress-induced antigens, thereby developing innate broad anti-tumor and ...

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&iuml;ve and Memory T Cells

Generation of Induced Regulatory T Cells from Primary Human Na&#239;ve and Memory T Cells

جيل من الخلايا المستحثة تي التنظيمية من المرحلة الابتدائية الإنسان خلايا T ساذجة والذاكرة

The development and maintenance of immunosuppressive CD4+ regulatory T cells (Tregs) contribute to the peripheral tolerance needed to remain in ...

Highly Resolved Intravital Striped-illumination Microscopy of Germinal Centers

حل غاية intravital المجهري مخطط في الإضاءة مراكز جرمينال

Monitoring cellular communication by intravital deep-tissue multi-photon microscopy is the key for understanding the fate of immune cells within thick ...

Averaging of Viral Envelope Glycoprotein Spikes from Electron Cryotomography Reconstructions using Jsubtomo

متوسط ​​الفيروسية مغلف جلايكوبروتين المسامير من الكترون Cryotomography إعادة بناء باستخدام Jsubtomo

Enveloped viruses utilize membrane glycoproteins on their surface to mediate entry into host cells. Three-dimensional structural analysis of these ...

Super-resolution Imaging of the Natural Killer Cell Immunological Synapse on a Glass-supported Planar Lipid Bilayer

فائقة الدقة التصوير من الخلايا القاتلة الطبيعية المناعية المشبك على دعم الزجاج مستو الدهن طبقة ثنائية

The glass-supported planar lipid bilayer system has been utilized in a variety of disciplines. One of the most useful applications of this technique has ...

Analysis of Yersinia enterocolitica Effector Translocation into Host Cells Using Beta-lactamase Effector Fusions

Analysis of Yersinia enterocolitica Effector Translocation into Host Cells Using Beta-lactamase Effector Fusions

تحليل<em&gt; يرسينيا القولون</em&gt; المستجيب إزفاء في الخلايا المضيفة عن طريق بيتا لاكتاماز المستجيب الإنشطار

Many gram-negative bacteria including pathogenic Yersinia spp. employ type III secretion systems to translocate effector proteins into eukaryotic target ...

Cortical Actin Flow in T Cells Quantified by Spatio-temporal Image Correlation Spectroscopy of Structured Illumination Microscopy Data

القشرية أكتين تدفق في خلايا T كميا بواسطة المكانية والزمانية صورة الارتباط الطيفي للهيكلة الإضاءة المجهر البيانات

Filamentous-actin plays a crucial role in a majority of cell processes including motility and, in immune cells, the formation of a key cell-cell ...

In Vitro Differentiation of Human CD4+FOXP3+ Induced Regulatory T Cells (iTregs) from Na&#239;ve CD4+ T Cells Using a TGF-&#946;-containing Protocol

التمايز في المختبر من خلايا CD4 الإنسان + FOXP3 + المستحثة تنظيم الخلايا التائية (iTregs) من خلايا CD4 + T السذاجة باستخدام بروتوكول تحتوي على TGF-β-