μ-Slide I的微流體通道適合建立化學梯度。通過簡單的移液操作,可以建立濃度曲線。該輪廓是明確定義的,並且已顯示出可以刺激快速遷移的細胞(如盤基網柄菌)的趨化性。
相反,對於慢遷移細胞和3D矩陣中的細胞的趨化性實驗,我們建議分別使用μ-SlideChemotaxis 2D(80306)和 μ-SlideChemotaxis 3D(80326)。
1. 播種細胞· 像往常一樣準備細胞,並將100μl細胞懸液填充到通道中(見圖1A)。我們建議使用3-7 x 105 cells/ml。
· 用提供的蓋子鬆散的蓋住儲液口。等待細胞附著。
· 若要進行更長的培養,請在每個儲液口中加入600μl無細胞培養基。
2. 梯度的移液步驟
要設置濃度曲線,您只需要標準的實驗室移液器和化學引誘溶液。
· 如有必要,清空容器液體。使通道充滿100μl培養基(無化學引誘劑)。
· 在一個儲液口中塗抹20-40μl的化學引誘劑(見圖1 B)
· 從另一個容器中吸出相同量的液體(20-40μl)(見圖1 C)。
· 用提供的蓋子蓋住
圖1移取梯度
圖2:通過食用色素可視化的漸變圖像。確保有色溶液的密度相同。如果不是,則有色和無色液體可能會以不確定的方式相互流入。
3. 確定觀察區域
細胞的反應取決於觀察區域。使用珠子可以可視化趨化性梯度。我們建議執行以下步驟:
· 可以使用任何類型的小型顯微鏡珠。我們建議例如用於FITC濾光片組的螢光珠分子探針(FluoSpheres®,10μmF8836)。請檢查您所需的螢光波長或使用相差顯微鏡。
· 建議的珠子濃度:5 x 106 beads/ml. 。
· 將珠子直接添加到您的化學引誘劑溶液中,並按照第2節中所述將其應用到通道中。
· 找到衝洗到最遠通道中的珠子的位置。對於40μl的化學引誘劑溶液,預期位置距離通道中心大約7-9毫米(或距離通道孔30毫米)。
在附近的區域中可以找到最陡峭的梯度x最大.該區域至少1.5毫米寬。為了可視化使用細胞時的濃度分布,我們建議使用螢光珠來確定應該觀察細胞的位置。
圖3將化學引誘劑和小珠衝洗到通道中後,會形成拉伸的拋物線形狀。幾分鐘後建立梯度,珠子掉落,顯示出感興趣的區域。
用螢光染料 Rhodamine 6G 進行的測量表明,化學趨化劑的分布呈半拋物線形(溶液10μM和100μM,40μl Rhodamine為化學趨化劑)。
圖5:用螢光染料測得的濃度曲線。將螢光強度相對於x方向上的距離作圖。在不同的通道中測量了兩個參考C0和C100
濃度分布圖的形狀表明該分布圖起源於兩個平行板之間的流動型分布圖。使用共聚焦顯微鏡在細胞上方10μm處進行測量。使用40μl的化學引誘溶液。不同體積的趨化劑導致相似的形狀。
5. 時間分布圖取決於擴散的化學引誘劑,粘度和溫度,一段時間後梯度將變得模糊。
小趨化分子(例如cAMP):
移液過程結束後立即開始觀察時間。小分子將為單細胞應用形成適當的梯度,約為30-60分鐘
大的化學引誘分子(例如VEGF):
移液過程結束後立即開始觀察時間。對於單細胞趨化,該梯度足夠陡峭。 0.5-2小時
儘管可以看到更長的時間梯度,但它在很大程度上取決於實驗,該梯度對於單個細胞趨化性是否足夠陡峭。因此,處理一個通道中不同位置上不同濃度的實驗可能需要更長的時間。
圖6梯度隨時間變平。
要獲得更多時間穩定的梯度,我們建議使用μ-SlideChemotaxis 2D和μSlideChemotaxis 3D。兩者均提供更長的梯度穩定性(超過48小時)。