WikiDer > Микрофлуориметрия

Microfluorimetry
Schizosaccharomyces pombe флуоресцирует дигидроэтидием

Микрофлуориметрия это адаптация флуориметрия для изучения биохимических и биофизических свойств клетки используя микроскопия для изображения компонентов ячейки, помеченных флуоресцентный молекулы. Это тип микрофотометрия это дает количественную оценку качественного характера флуоресцентного измерения и, следовательно, позволяет получить окончательные результаты, которые раньше были бы неразличимы невооруженным глазом.[1]

Использует

Микрофлуориметрия используется во многих различных областях, включая: клеточная биология, микробиология, иммунология, анализ клеточного цикла и "поток кариотипирование"ячеек.[2] При проточном каротипировании, изолированном метафазные хромосомы окрашиваются и измеряются в проточном микрофлюориметре. Флуоресцентное окрашивание хромосом также может дать распределение относительно относительной частоты встречаемости и содержания хромосомной ДНК в измеренных хромосомах. Этот метод позволяет проводить кариотипирование на более высоких скоростях, чем предыдущие методы, и было показано, что он точен с использованием хромосом китайского хомячка.[3] Проточная микрофлуориметрия (FMF) также может использоваться для определения различных популяций клеток с использованием флуоресцентных маркеров с небольшими образцами клеток. Маркеры, используемые для измерения в проточной микрофлуориметрии, состоят из флуоресцентных антигенов или ДНК-связывающих агентов.[2] Это позволяет точно измерить реакцию антитела с антигеном.[1] Проточная микрофлуориметрия также используется в фармацевтических исследованиях для определения типа клеток, экспрессии белков и ДНК, клеточного цикла и других свойств клетки во время лечения лекарственными препаратами.[4] Например, микрофлуориметрия используется в нейроны сравнить эффекты нейротоксины от концентрации ионов кальция и потенциала митохондриальной мембраны в отдельных клетках.[5] Микрофлуориметрию также можно использовать в качестве метода отличия различных микроорганизмов друг от друга путем анализа и сравнения содержания ДНК в каждой клетке.[6] Та же самая концепция может также применяться для различения типов клеток с использованием подходящего флуоресцентного красителя, который варьируется в зависимости от цели и является критически важным методом в современной клеточной биологии и геномике.[7]

Еще одно применение микрофлуорометрии: проточной цитометрии который использует излучение молекул флуорохрома и обычно лазера в качестве источника света для создания данных из частиц и клеток.[8] Его можно использовать для разделения хромосом с очень высокой скоростью и легко использовать с секвенированием следующего поколения. Этот метод может просто привести к очень быстрому разделению только соответствующих хромосом.[9] Например, кишечная палочка бактериофаги лямбда и Т4 можно было разделить с помощью проточной цитометрии, что позволило провести геномный анализ, что ранее было затруднительно.[10]

Концепция

Микрофлуориметрия основывается на общепринятом методе флуориметрических измерений. Используя краситель, который флуоресцирует в присутствии целевого соединения, флуориметрия может обнаружить присутствие соединения путем определения наличия и интенсивности флуоресценции. Различия в интенсивности можно использовать для определения концентрации соединения. Кроме того, если краситель подвергается спектральному сдвигу, вы можете определить абсолютную концентрацию мишени независимо от того, какая концентрация красителя известна. Fura-2 - это пример флуоресцентного красителя, используемого для измерения содержания кальция. Микрофлуориметрия расширяет возможности флуориметрии, добавляя к измерениям микроскопический компонент, позволяющий анализировать отдельные клетки и другие микроскопические объекты.[11]

Микрофлуориметр

Микрофлуориметр - это флуоресцентный спектрофотометр, совмещенный с микроскопом, предназначенный для измерения спектров флуоресценции микроскопических образцов или участков или может быть настроен для измерения спектров пропускания и отражения участков микроскопических образцов. Это может быть либо полноценный микрофлуориметр, созданный исключительно для флуоресцентной микроскопии, либо блок флуоресцентного спектрометра, который подключается к оптическому порту микроскопа.[12] Микрофлуориметр можно использовать для оценки количества и распределения химических компонентов в отдельных клетках или в хромосомах. Чтобы оценить количество химических компонентов, его интенсивность флуоресценции измеряется с помощью фотоэлектрической фотометрии, а распределение определяется путем измерения интенсивности фотографий метафазных пластинок отрицательных хромосом.[13] Микроспектрофотометр может измерять спектры пропускания, поглощения, отражения и излучения, а затем с помощью встроенных алгоритмов получают спектры, которые можно сравнивать с предыдущими данными, чтобы определить состав, концентрацию и т. Д.[12]

Ограничения

В этом процессе есть много источников ошибок, но биологические ошибки, такие как невозможность приготовить однородные образцы, скорее являются ограничением, чем технические ошибки.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Гольдман, Моррис (1971). «Микрофлуориметрия в антигенном анализе близкородственных микроорганизмов». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 177: 439–45. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1971.tb35073.x. PMID 4333753.
  2. ^ а б Маккензи, Нью-Мексико; Пиндер, AC (1986). «Применение проточной микрофлуориметрии (FMF) к биомедицинским исследованиям и диагностике: обзор». Развитие биологической стандартизации. 64: 181–93. PMID 3792646.
  3. ^ Gray JW, Carrano AV, Moore DH, Steinmetz LL, Minkler J, Mayall BH, Mendelsohn ML, Van Dilla MA (август 1975 г.). «Скоростное количественное кариотипирование методом проточной микрофлуориметрии». Клиническая химия. 21 (9): 1258–62. PMID 1170959.
  4. ^ Сигель, Э.Б. (сентябрь 1984 г.). «Использование проточной микрофлуорометрии для фармацевтических испытаний». Нормативная токсикология и фармакология. 4 (3): 287–304. Дои:10.1016 / 0273-2300 (84) 90028-Х. PMID 6208577.
  5. ^ Лимке, TL; Атчисон, WD (ноябрь 2009 г.). «Применение одноклеточной микрофлуориметрии в нейротоксикологических анализах». Текущие протоколы токсикологии. 42 (1): 12.15.1–13. Дои:10.1002 / 0471140856.tx1215s42. ISBN 0471140856. ЧВК 3201743. PMID 20960422.
  6. ^ Coulson, P. B .; Тиндаль Р. (1978). «Количественное определение общей клеточной ДНК Acanthamoeba методом проточной микрофлуорометрии». Журнал гистохимии и цитохимии. 26 (9): 713–718. Дои:10.1177/26.9.361883.
  7. ^ Лайдон, MJ; Киллер, KD; Томас, Д. Б. (февраль 1980 г.). «Витальное окрашивание ДНК и сортировка клеток методом проточной микрофлуорометрии». Журнал клеточной физиологии. 102 (2): 175–81. Дои:10.1002 / jcp.1041020208. PMID 6154714.
  8. ^ «Базовая проточная цитометрия». Архивировано 20 сентября 2013 года.. Получено 2012-11-17.CS1 maint: неподходящий URL (связь)
  9. ^ Doležel, J; Vrána, J; Safář, J; Бартош, Дж; Кубалакова, М; Simková, H (август 2012 г.). «Хромосомы в потоке для упрощения анализа генома». Функциональная и интегративная геномика. 12 (3): 397–416. Дои:10.1007 / s10142-012-0293-0. ЧВК 3431466. PMID 22895700.
  10. ^ Allen, LZ; Ishoey, T; Новотный, МА; McLean, JS; Ласкен, РС; Уильямсон, SJ (23 марта 2011 г.). Вартанян, Жан-Пьер (ред.). «Геномика единичных вирусов: новый инструмент для обнаружения вирусов». PLOS ONE. 6 (3): e17722. Дои:10.1371 / journal.pone.0017722. ЧВК 3059205. PMID 21436882.
  11. ^ Смиф, Пит. «Микрофлуориметрия». Получено 2012-10-26.
  12. ^ а б «Микроспектрофотометр». microspectra.com. Craic Technologies. Получено 2012-10-25.
  13. ^ Barski, IIa; Иоффе В.А.; Кудрявцев Б.Н.; Папаян, Г.В. Розанов И.М. (1983). «Микрофлуориметр для исследования хромосом». Цитология. 25 (6): 711–8. PMID 6351388.

внешняя ссылка