Name: imaging molecular adhesion in cell rolling by adhesion footprint assay
Uploaded: 2021-09-27T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging Molecular Adhesion in Cell Rolling by Adhesion Footprint Assay at JoVE.com

Questo lavoro è stato sostenuto dalla Canada Foundation of Innovation (CFI 35492), dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery Grant (RGPIN-2017-04407), dal New Frontiers in Research Fund (NFRFE-2018-00969), dalla Michael Smith Foundation for Health Research (SCH-2020-0559) e dall'University of British Columbia Eminence Fund.

1. Marcatura e ibridazione degli oligonucleotidi
<ol><li>Riduzione dei legami disolfuro della proteina G<ol>
<li>Sciogliere 10 mg di Proteina G (ProtG) in 1 mL di acqua ultrapura. NOTA: La proteina G qui è modificata con un singolo residuo di cisteina al C-terminus e un tag di poli-istidina N-terminus.</li>
		<li>Scambio tampone ≥20 μL di ProtG (10 mg/mL) in 1x PBS (pH 7,2) con una colonna P6.</li>
		<li>Misurare la concentrazione proteica dopo lo scambio tampone. NOTA: Concentrazione tipica ...

<ol>
	<li>McEver, R. P., Zhu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rolling+cell+adhesion.">Rolling cell adhesion.</a> Annual Review of Cell and Developmental Biology. 26 (1), 363-396 (2010).</li><li>Ley, K., Laudanna, C., Cybulsky, M. 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T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+molecular+forces+with+serially+connected+force+sensors.">Quantifying molecular forces with serially connected force sensors.</a> Biophysical Journal. 116 (7), 1282-1291 (2019).</li><li>Yasunaga, A. B., Murad, Y., Li, I. T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+molecular+tension-classifications,+interpretations+and+limitations+of+force+sensors.">Quantifying molecular tension-classifications, interpretations and limitations of force sensors.</a> Physical Biology. 17 (1), 011001 (2020).</li></ol>

Il test dell'impronta di adesione consente la visualizzazione degli eventi di adesione molecolare tra PSGL-1 e P-selectina durante l'adesione al rotolamento cellulare. Questo processo viene avviato mediante cattura mediata da P-selectina seguita da rotolamento sotto sforzo di taglio fluidico. I potenziali problemi durante l'esperimento di solito riguardano un cattivo rotolamento delle cellule o tracce fluorescenti mancanti anche quando le cellule rotolano bene. Questi problemi sono spesso il risultato di controlli di qua...

La cascata di adesione a rotolamento descrive come le cellule circolanti si legano e rotolano lungo la parete dei vasi sanguigni1. Il rotolamento passivo è mediato principalmente dalle selectine, una delle principali classi di molecole di adesione cellulare (CAM)1. Sotto il flusso di taglio del sangue, i leucociti che esprimono il ligando-1 della glicoproteina P-selectina (PSGL-1) formano legami altamente transitori con la P-selectina, che possono essere espressi sulla superficie delle cellule endoteliali infiammate. Questo processo è fondamentale affinché i leucociti migrino verso un sito di infiammazione2. Inoltre, PSGL-1 è anche un recettore meccanosensibile in grado di innescare la successiva fase di adesione ferma della cascata di adesione rotolante al momento del suo impegno con P-selectina3.
Le mutazioni genetiche che influenzano la funzione CAM possono influenzare gravemente il sistema immunitario, come nella malattia rara del deficit di adesione leucocitaria (LAD), dove il malfunzionamento delle molecole di adesione che mediano il rolling porta a individui gravemente immunocompromessi4,5,6. Inoltre, è stato dimostrato che le cellule tumorali circolanti migrano seguendo un processo di rotolamento simile, portando a metastasi7,8. Tuttavia, poiché il rotolamento cellulare è veloce e dinamico, i metodi convenzionali di meccanobiologia sperimentale non sono adatti per studiare le interazioni molecolari durante il rotolamento cellulare. Mentre i metodi di manipolazione a singola cellula e singola molecola come la microscopia a forza atomica e la pinzetta ottica sono stati in grado di studiare le interazioni molecolari come l'interazione forza-dipendente di P-selectina con PSGL-1 a livello di singola molecola9, non sono adatti per studiare eventi di adesione dal vivo durante il rotolamento cellulare. Inoltre, l'interazione caratterizzata in vitro non può rispondere direttamente alla domanda sull'adesione molecolare in vivo. Ad esempio, quale intervallo di tensione molecolare è biologicamente rilevante quando le cellule funzionano nel loro ambiente nativo? Metodi computazionali come la simulazione della dinamica adesiva10 o il semplice modello a stato stazionario11 hanno catturato alcuni dettagli molecolari e il modo in cui influenzano il comportamento di rotolamento, ma dipendono fortemente dall'accuratezza dei parametri e delle ipotesi di modellazione. Altre tecniche come la microscopia a forza di trazione possono rilevare le forze durante la migrazione cellulare, ma non forniscono una risoluzione spaziale sufficiente o informazioni quantitative sulla tensione molecolare. Nessuna di queste tecniche può fornire osservazioni sperimentali dirette delle dinamiche temporali, della distribuzione spaziale e dell'eterogeneità di grandezza delle forze molecolari, che si riferiscono direttamente alla funzione e al comportamento delle cellule nel loro ambiente nativo.
Pertanto, l'implementazione di un sensore di forza molecolare in grado di misurare con precisione le interazioni selectin-mediate è fondamentale per migliorare la nostra comprensione dell'adesione al rotolamento. Qui descriviamo il protocollo per il test dell'impronta di adesione12 in cui le perle rivestite di PSGL-1 vengono laminate su una superficie che presenta cavi di tensometro funzionalizzati p-selectin (TGT)13. Questi TGT sono sensori di forza irreversibili basati sul DNA che si traducono in una storia permanente di eventi di rottura sotto forma di lettura della fluorescenza. Ciò si ottiene attraverso la rottura del TGT (dsDNA) e quindi la successiva etichettatura del TGT rotto (ssDNA) con un filamento complementare marcato fluorescentemente. Uno dei principali vantaggi di questo sistema è la sua compatibilità sia con l'imaging a diffrazione limitata che con quella a super-risoluzione. Il filamento complementare marcato fluorescentemente può essere legato in modo permanente (>12 bp) per l'imaging limitato alla diffrazione o legato transitoriamente (7-9 bp) per l'imaging a super-risoluzione attraverso DNA PAINT. Questo è un sistema ideale per studiare l'adesione al rotolamento poiché i TGT si rompono durante la laminazione attiva, ma la lettura della fluorescenza viene analizzata dopo la laminazione. I due metodi di imaging offrono inoltre all'utente una maggiore libertà di indagare sull'adesione a rotolamento. In genere, l'imaging a diffrazione limitata è utile per estrarre la forza di rottura molecolare attraverso l'intensità di fluorescenza13, mentre l'imaging a super-risoluzione consente l'analisi quantitativa della densità del recettore. Con la capacità di studiare queste proprietà dell'adesione a rotolamento, questo approccio fornisce una piattaforma promettente per comprendere il meccanismo di regolazione della forza sull'adesione molecolare delle cellule di rotolamento sotto flusso di taglio.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-channel drill guide</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>3D printed with ABS filament</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-holes slide</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Drill clean microscope slide using a Dremel with diamond coated drill bits on a 4-channels drill guide which has a layout that matches with the centers of the 8-32 threaded holes on the aluminum clamp.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH1101-4LP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic spacer</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Cut two blocks of acrylic sheets with the dimension of 40 mm x 30 mm x 2.5 mm. On each block, drill two 3 mm holes that are precisely aligned with the 4-40 holes on the aluminium holder.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminium chip holder</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Machine anodized aluminium block into a C-shaped holder with the outer dimension of 640 mm x 500 mm x 65 mm and the opening dimension of 400 mm x 380 mm x 65 mm. Inlets and outlets are tapped with 8-32 thread.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aminosilane</td>
			<td>AlfaAesar</td>
			<td>L14043</td>
			<td>CAS 1760-24-3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic/antimycotic solution</td>
			<td>Cytiva HyClone</td>
			<td>SV3007901</td>
			<td>Pen/Strep/Fungiezone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beads, ProtG coated polystyrene</td>
			<td>Spherotech</td>
			<td>PGP-60-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin</td>
			<td>VWR</td>
			<td>332</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffer, DNA PAINT</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>0.05% Tween-20, 5 mM Tris, 75 mM MgCl2, 1 mM EDTA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffer, T50M5</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10mM Tris, 50 mM NaCl, 5 mM MgCl2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffer, Rolling</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>HBSS with 2mM CaCl2, 2 mM MgCl2, 10 mM Hepes, 0.1% BSA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buffer, Wash</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10 mM Tris, 50 mM NaCl, 5 mM MgCl2 and 2 mM CaCl2, 0.05% Tween 20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH9224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture flasks</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10062-868</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concentrated sulfuric acid</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH3072-2.5LG</td>
			<td>95-98%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslip holding tweezers</td>
			<td>Techni-Tool</td>
			<td>758TW150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diamond-coated drill bits</td>
			<td>Abrasive technology</td>
			<td>C5250510</td>
			<td>0.75 mm diamond drill</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA, amine-ssDNA (top strand)</td>
			<td>IDT DNA</td>
			<td>Custom oligo</td>
			<td>CCGGGCGACGCAGGAGGG /3AmMO/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA, biotin-ssDNA (bottom strand)</td>
			<td>IDT DNA</td>
			<td>Custom oligo</td>
			<td>/5BiotinTEG/ TTTTT CCCTCCTGCGTCGCCCGG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA, imager strand for DNA-PAINT</td>
			<td>IDT DNA</td>
			<td>Custom oligo</td>
			<td>GAGGGAAA TT/3Cy3Sp/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA, imager strand for permanent labelling</td>
			<td>IDT DNA</td>
			<td>Custom oligo</td>
			<td>CCGGGCGACGCAGG /3Cy3Sp/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-sided tape</td>
			<td>Scotch</td>
			<td>237</td>
			<td>3/4 inch width, permanent double-sided tape</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>15575020</td>
			<td>0.5 M EDTA, pH 8.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epoxy</td>
			<td>Gorilla</td>
			<td>42001</td>
			<td>5 minute curing time</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td>Avantor</td>
			<td>97068-085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GelGreen</td>
			<td>Biotium</td>
			<td>41005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial acetic acid</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH3094-2.5LG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass, Coverslips</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-548-5P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass, Microscope slide</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48300-026</td>
			<td>75 mm x 25 mm x 1 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass, Staining jar</td>
			<td>VWR</td>
			<td>74830-150</td>
			<td>Wheaton Staining Jar (900620)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks&#39; Balanced Salt solution (HBSS)</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>04-315Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemocytometer</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z359629-1EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HL-60 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Humidity chamber slide support</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>3D printed with ABS filament</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen peroxide</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH7690-1</td>
			<td>30%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Imidazole</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>I2399</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inlets/outlets</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Drill through eight 8-32 set screws using cobalt drill bits. Insert 1.5 cm&#160; polyethylene tubing (Tygon, I.D. 1/32&#8221; O.D. 3/32&#8221;) into each hollow setscrew</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iscove Modified Dulbecco Media (IMDM)</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>12-722F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium chloride</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH9244</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Ni-NTA beads</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>10103D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mailer tubes</td>
			<td>EMS</td>
			<td>EMS71406-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH1135-4LP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Bio-Spin P-6 Gel Columns</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>7326200</td>
			<td>In SSC Buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG</td>
			<td>Laysan Bio</td>
			<td>MPEG-SVA-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG-biotin</td>
			<td>Laysan Bio</td>
			<td>Biotin-PEG-SVA-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydroxide</td>
			<td>VWR</td>
			<td>470302-132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein, Protein G</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab155724</td>
			<td>N-terminal His-Tag and C-terminal cysteine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein, P-selectin-Fc</td>
			<td>R&#38;D System</td>
			<td>137-PS</td>
			<td>Recombinant Human P-Selectin/CD62P Fc Chimera Protein, CF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein, Streptavidin</td>
			<td>Cedarlane</td>
			<td>CL1005-01-5MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pump Syringe</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>704801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate</td>
			<td>Ward&#8217;s Science</td>
			<td>470302-444</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97061-274</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfo-SMCC</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>22322</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>81520</td>
			<td>Syringes with PTFE luer lock, 5 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305115</td>
			<td>Precision Glide 26 G, 5/8 Inch Length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TCEP</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C4706-2G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH4502-500GP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, Adaptor</td>
			<td>Tygon</td>
			<td>ABW00001</td>
			<td>Formulation 3350, I.D. 1/32&#8221;; O.D. 3/32&#8221;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing, Polyethylene</td>
			<td>BD Intramedic</td>
			<td>427406</td>
			<td>Intramedic (PE20) I.D. 0.38mm; O.D. 1.09mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween-20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>93773</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

imaging molecular adhesion in cell rolling by adhesion footprint assay

L'adesione a rotolamento, facilitata da interazioni mediate dalla selectina, è una motilità passiva altamente dinamica nel reclutamento di leucociti nel sito di infiammazione. Questo fenomeno si verifica nelle venule postcapillari, dove il flusso sanguigno spinge i leucociti in un movimento rotolante sulle cellule endoteliali. La laminazione stabile richiede un delicato equilibrio tra la formazione del legame di adesione e la loro dissociazione guidata meccanicamente, consentendo alla cella di rimanere attaccata alla superficie mentre rotola nella direzione del flusso. A differenza di altri processi di adesione che si verificano in ambienti relativamente statici, l'adesione di rotolamento è altamente dinamica poiché le celle di laminazione viaggiano su migliaia di micron a decine di micron al secondo. Di conseguenza, i metodi convenzionali di meccanobiologia come la microscopia della forza di trazione non sono adatti per misurare i singoli eventi di adesione e le forze molecolari associate a causa del breve lasso di tempo e dell'elevata sensibilità richiesta. Qui, descriviamo la nostra ultima implementazione del test dell'impronta di adesione per visualizzare le interazioni P-selectin: PSGL-1 nell'adesione rolling a livello molecolare. Questo metodo utilizza legami irreversibili di tensometro basati sul DNA per produrre una storia permanente di eventi di adesione molecolare sotto forma di tracce di fluorescenza. Queste tracce possono essere fotografate in due modi: (1) cucire insieme migliaia di immagini limitate alla diffrazione per produrre un ampio campo visivo, consentendo l'estrazione dell'impronta di adesione di ogni cellula di rotolamento su migliaia di micron di lunghezza, (2) eseguire DNA-PAINT per ricostruire immagini a super-risoluzione delle tracce di fluorescenza all'interno di un piccolo campo visivo. In questo studio, il test dell'impronta di adesione è stato utilizzato per studiare le cellule HL-60 che rotolano a diverse sollecitazioni di taglio. In tal modo, siamo stati in grado di visualizzare la distribuzione spaziale dell'interazione P-selectina: PSGL-1 e ottenere informazioni sulle loro forze molecolari attraverso l'intensità della fluorescenza. Pertanto, questo metodo fornisce le basi per l'indagine quantitativa delle varie interazioni cellula-superficie coinvolte nell'adesione a rotolamento a livello molecolare.

Il protocollo di cui sopra descrive la procedura sperimentale del test dell'impronta di adesione. Il flusso di lavoro generale dell'esperimento è illustrato nella Figura 1, dall'assemblaggio della camera di flusso (Figura 1A) alla funzionalizzazione della superficie (Figura 1B) e alle fasi di esperimento e imaging (Figura 1C).
La Figura 2 è un ...

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Imaging Molecular Adhesion in Cell Rolling by Adhesion Footprint Assay

Questo protocollo presenta le procedure sperimentali per eseguire il test dell'impronta di adesione per visualizzare gli eventi di adesione durante l'adesione a laminazione rapida delle cellule.

Imaging dell'adesione molecolare nel laminaggio cellulare mediante analisi dell'impronta di adesione

Rolling adhesion, facilitated by selectin-mediated interactions, is a highly dynamic, passive motility in recruiting leukocytes to the site of ...

Questo protocollo aiuta a stabilire la connessione tra forza molecolare e comportamento di rotolamento cellulare oltre a consentire di mappare e quantificare spazialmente l'adesione al rotolamento a livello molecolare. Questa tecnica permette di studiare i singoli eventi di adesione durante il rotolamento cellulare effettivo permettendoci di misurare direttamente la forza di adesione molecolare fisiologicamente rilevante. La preparazione della superficie utilizzando la concentrazione e il tempo di incubazione appropriati in ogni fase è fondamentale per ottenere una funzionalizzazione superficiale di alta qualità.Anche la qualità delle bioconiugazioni e le condizioni adeguate sono cruciali. La dimostrazione visiva è fondamentale per aiutare i ricercatori a replicare questo protocollo. In particolare, le fasi come l'assemblaggio della camera di flusso e la post-elaborazione delle immagini trarranno grande beneficio da una dimostrazione visiva.Inizia stendendo sottilmente una piccola quantità di resina epossidica su entrambi i lati del nastro biadesivo con una lama di rasoio. Utilizzando un laser, tagliare il nastro rivestito con resina epossidica per creare quattro canali. Create il chip di flusso inserendo il nastro epossidico tra una slitta a quattro fori e una slitta di copertura PEG.Utilizzando una punta della pipetta, applicare una leggera pressione lungo la lunghezza dei canali per creare una buona tenuta, quindi polimerizzare la resina epossidica per un minimo di un'ora. Allineare il chip in modo che l'apertura di ciascun canale sia posizionata al centro dell'adattatore. Quindi posizionare due distanziali acrilici trasparenti sulla parte superiore del chip.Applicare una pressione decisa al centro del blocco e avvitare alle estremità di ciascun distanziatore. Avvitare gli ingressi nei fori filettati sull'altro lato della staffa e monitorare le condizioni di tenuta attraverso il blocco acrilico trasparente. Flusso 200 microlitri di tampone di lavaggio nella camera per verificare la presenza di perdite.Se si formano bolle nel canale, spingere aggressivamente altri 200 microlitri di tampone di lavaggio per rimuovere le bolle. Aggiungere 40 microlitri di BSA alla camera di flusso per evitare legami non specifici e incubare per 10 minuti nella camera di umidità. Dopo l'incubazione, aggiungere 40 microlitri a Tween 20 alla camera di flusso e di nuovo incubare per 10 minuti per ridurre ulteriormente il legame non specifico.Quindi lavare il canale con 200 microlitri di tampone di lavaggio per rimuovere tutti gli agenti di passivazione. Per la funzionalizzazione della superficie della camera, aggiungere 40 microlitri di Streptavidin alla camera di flusso e incubare per 20 minuti, quindi lavare la camera con 200 microlitri di tampone di lavaggio. Ora, aggiungi 40 microlitri di proteina ibridata G-TGT alla camera di flusso e incuba per 20 minuti.Dopo il lavaggio con tampone di lavaggio, aggiungere 40 microlitri di proteina G-TGT top strand e incubare per 20 minuti per completare qualsiasi filamento inferiore TGT non ibridato sulla superficie e quindi lavare con tampone di lavaggio. Infine, aggiungere 40 microlitri di P-selectin-Fc alla camera di flusso e incubare per 60 minuti prima del lavaggio con tampone di lavaggio. Riempire una siringa di vetro da cinque millilitri con il tampone di rotolamento e picchiettare i lati della siringa per rimuovere e spingere fuori le bolle mentre galleggiano verso la punta.Dopo aver inserito un ago sterile in un pezzo di tubo di polietilene da 200 millimetri, collegare l'ago alla siringa di vetro. Fissare la siringa sulla pompa della siringa e inclinare la pompa della siringa in modo che il lato dello stantuffo sia sollevato per evitare che le bolle d'aria entrino nel canale. Inserire l'estremità del tubo nell'ingresso della camera di flusso.Inserire un'estremità di un altro pezzo da 200 millimetri del tubo di polietilene nell'uscita e immergere l'altra estremità in un becher di scarto. Prelevare da uno a due millilitri del campione di sospensione cellulare e centrifugare per pellettare le celle. Rimuovere il mezzo e risospese delicatamente le celle in 500 microlitri del tampone di rotolamento.Scollegare con cura il tubo dalle prese e l'uscita e la pipetta 40 microlitri della sospensione cellulare nella camera di flusso. Ricollegare il tubo come descritto in precedenza assicurandosi che le bolle non vengano introdotte nel canale di flusso. Iniziare l'esperimento di laminazione cellulare avviando la pompa della siringa alle portate desiderate.Osserva il rotolamento cellulare usando un microscopio a campo oscuro con un obiettivo 10X. Una volta completato l'esperimento, rimuovere le celle dal canale infondendo il tampone di rotolamento a 100 millilitri all'ora fino a quando la superficie non è libera da celle. Per l'imaging delle tracce locali tramite DNA-PAINT, aggiungere al canale 40 microlitri di filamento imager DNA-PAINT preparato nel buffer DNA-PAINT.Eseguire la microscopia a fluorescenza a riflessione interna totale utilizzando le condizioni menzionate nel manoscritto di testo. Localizza ed esegui il rendering delle immagini a super risoluzione. Per l'imaging delle tracce lunghe mediante etichettatura permanente, aggiungere il filamento imager permanente e incubare per 120 secondi nel buffer T50M5.Quindi lavare il canale infondendo 200 microlitri di tampone di lavaggio. Registrare un'immagine con il laser di eccitazione spento per ottenere il rumore di fondo della telecamera. Immagine di una vasta area in un modello a griglia mediante microscopia TIRF.Programmare il microscopio per scansionare l'area di 400 per 50 immagini e dividere i dati grezzi in singoli file TIP contenenti ciascuno un massimo di 10.000 immagini utilizzando il programma ImageJ. Appiattisci tutte le immagini utilizzando il profilo di illuminazione e utilizza il plugin MIST per cucire le immagini. Il risultato per la caratterizzazione della bioconiugazione della proteina G ssDNA ha mostrato un rapporto quasi uno a uno tra proteina G e ssDNA in cui la proteina G Maleimide ssDNA e gli spettri tampone di eluizione imidazolica dalla base ortogonale per adattarsi allo spettro di prodotti di bioconiugazione.La PAGE nativa è stata utilizzata per confermare la bioconiugazione che mostra le bande verde brillante che coincidono con la banda G della proteina monomerica che indica un successo della coniugazione e una buona resa. Il profilo di illuminazione TIRF introdotto da una fibra monomodale è generalmente più luminoso al centro del campo visivo e dimmer attorno ai bordi. Per compensare l'illuminazione irregolare e appiattire le immagini per l'analisi quantitativa, il profilo di illuminazione è stato determinato facendo una media di migliaia di singoli fotogrammi.Le immagini appiattite sono state prodotte sottraendo il rumore della fotocamera sia dai profili raw che da quelli di illuminazione e quindi normalizzandosi dal profilo di illuminazione. Le cuciture grezze mostravano chiari modelli periodici corrispondenti alle immagini non corrette, mentre lo stesso campo visivo cucito da immagini appiattite produceva uno sfondo piatto. È stato utilizzato un profilo di flusso ramp up per determinare l'intervallo di sforzo di taglio con conseguente rotolamento delle celle e tracce di fluorescenza di resa sotto le quali è stato possibile vedere una tipica impronta di adesione a cella singola.Vengono mostrati risultati non ottimali e ottimali di tracce fluorescenti con contrasto insufficiente, densità di traccia eccessiva, densità e contrasto di traccia ottimali e diffrazione limitata e imaging DNA-PAINT. Il tempo di incubazione superiore a 60 minuti garantisce la funzionalizzazione della superficie e la corretta costruzione della camera impedisce il passaggio di bolle che danneggiano la superficie funzionalizzata. Questa procedura è applicabile per l'analisi quantitativa della forza molecolare coinvolta nell'adesione al rotolamento e consente ai ricercatori di comprendere il comportamento di rotolamento dei diversi tipi di cellule.Questa tecnica consente ai ricercatori di esplorare nuove domande riguardanti gli eventi di adesione rapida che portano a un ulteriore progresso della ricerca sulla singola molecola e sulla meccanobiologia.

Research

JoVE Journal

Biology

Assay for Adhesion and Agar Invasion in S. cerevisiae

Test di adesione ed invasione di Agar in S. cerevisiae

Yeasts are found in natural biofilms, where many microorganisms colonize surfaces. In artificial environments, such as surfaces of man-made objects, ...

Ricerca

Biologia

Dissection of Organizer and Animal Pole Explants from Xenopus laevis Embryos and Assembly of a Cell Adhesion Assay

Dissezione di organizzatore e Espianti Polo animali da embrioni di Xenopus laevis e montaggio di un saggio Adesione Cellulare

Title Cell Encapsulation by Droplets

Titolo Incapsulamento cella di goccioline

A Behavioral Assay to Measure Responsiveness of Zebrafish to Changes in Light Intensities 

Un test per misurare capacità di risposta comportamentale di Zebrafish a variazioni di intensità di luce

The optokinetic reflex (OKR) is a basic visual reflex exhibited by most vertebrates and plays an important role in stabilizing the eye relative to the ...

Platelet Adhesion and Aggregation Under Flow using Microfluidic Flow Cells

L&#39;adesione e aggregazione piastrinica in condizioni di flusso utilizzando celle di flusso Microfluidic

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Imaging Cell Shape Change in Living Drosophila Embryos

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Imaging Forma Modifica cella in Living Drosophila Embrioni

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Live Imaging Assay for Assessing the Roles of Ca2+ and Sphingomyelinase in the Repair of Pore-forming Toxin Wounds

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Vivere Imaging test per la valutazione dei ruoli di Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; E sfingomielinasi nella riparazione di Pore-formano ferite Tossina

Plasma membrane injury is a frequent event, and wounds have to be rapidly repaired to ensure cellular survival. Influx of Ca2+ is a key signaling event ...

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

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In Vivo inseguimento 4-dimensionale di emopoietiche staminali e progenitrici celle di topo adulto cranica di Midollo Osseo

Through a delicate balance between quiescence and proliferation, self renewal and production of differentiated progeny, hematopoietic stem cells (HSCs) ...

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Analyzing Cell Surface Adhesion Remodeling in Response to Mechanical Tension Using Magnetic Beads

Analizzando cellulare superficie di adesione ritocca in risposta alla tensione meccanica utilizzando biglie magnetiche

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