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4.1 组织染色

| 4.2 Western Blot 蛋白免疫印迹

类器官具有复杂的三维结构,并且嵌入到ECM水凝胶中,因此很难进行表征。可以对类器官进行免疫荧光(IF)染色,以可视化细胞行为,增殖,分化,细胞健康和特性的分子标记。整装免疫染色旨在用于不需切片的小组织,其方法与冷冻切片的免疫细胞化学(ICC)或免疫组织化学(IHC)染色非常相似。类器官的整体染色可用于基于抗体的表征。在该类器官染色规程中,我们详细介绍了固定,透化和染色整个类器官的方法,以通过免疫荧光共聚焦显微镜进行分析。

实验步骤

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 1

    PBS的洗涤

    从类器官培养物中除去培养基,并用1X PBS轻轻洗涤。

  • 2

    类器官的固定

    在室温下,用15-20ml4%PFA(1.00496)将类器官Matrigel圆顶固定在10cm的盘子中30-60分钟。

    注意:Matrigel在PFA中固定后会部分溶解。

  • 3

    类器官的释放

    偶尔旋转盘子以分离Matrigel圆顶并从Matrigel中释放类器官。

    注意:并非所有类器官都将从Matrigel中释放。

  • 4

    使类器官沉降在管底

    15-20ml的固定液从10cm的皿中倒入50ml的锥形管中,使类器官因重力而沉降在管的底部(约10-15分钟)。

  • 5

    固定液的去除

    在通过重力将类有机物沉降到50ml锥形管的底部后,小心地抽吸固定液,以免在此过程中抽吸出类有机物沉淀。

  • 6

    PBS润洗

    15-20ml1X PBS加入第4步中的培养皿中,在室温下放置15-20分钟。

  • 7

    类器官的分离

    15-20分钟结束后,旋转培养皿以进一步分离Matrigel圆顶,然后将1X PBS倒入装有步骤5中的类器官沉淀的50ml锥形管中。

  • 8

    重复步骤5-7

    再重复三遍步骤5-7

  • 9

    重悬类器官沉淀

    吸出溶液而不损害类器官沉淀,并通过分配在装有类器官沉淀的50ml锥形管的侧面并加入5ml 1X PBS,并使管旋转以重悬类器官沉淀。

    注意:请勿使用移液器上下移液。这将破坏大多数类器官。

  • 10

    类器官转移至培养皿中

    直接将5ml含有类器官块的1X PBS倒入10厘米的未分离类器官基质胶圆顶的培养皿中。

  • 11

    收集类器官块

    50ml锥形管中再加入5ml 1X PBS,以收集尽可能多的类器官块,然后将其与类器官直接倒入10cm的培养皿中。

  • 12

    类器官保存或IF准备

    如果不立即使用,请用封口膜密封10cm的培养皿,并将其在4°C的冰箱中存放1个月。准备进行免疫荧光染色时,请从冰箱中取出10厘米长的装有固定类器官的培养皿,并在解剖显微镜下进行观察。

  • 13

    类器官转移至玻片中并用PBS润洗

    切下1毫升移液器吸头的吸头,使桶足够大,可以吸取类器官,而不会剪切或破坏它们。将类器官(1-4)转移到8孔腔玻片中,并用P-200移液器除去残留的1X PBS。避免吮吸类器官,并通过未切割的P-200尖端剪切它们。

  • 14

    透化固定类器官

    0.5ml的封闭缓冲液(5%马血清+0.5%Triton X-100在1X PBS中)透化固定的类器官,在4°C过夜或在室温下2-4小时。


    注意:建议使用与第二抗体宿主相同物种的血清。用P-200移液器从装有类器官的腔室载玻片上除去封闭缓冲液。避免通过P-200吸头吸取类器官。

  • 15

    准备一抗

    在封闭缓冲液中准备一抗(300-500μL)或直接偶联抗体(300-500μL)。

  • 16

    加入抗体

    将稀释的抗体添加到适当标记的含有类器官的孔中。

  • 17

    4℃过夜孵育

    允许在4°C下孵育过夜。

  • 18

    PBS洗涤

    第二天,用1X PBS洗涤3次,每次洗涤10-15分钟。

    注意:如果使用直接偶联的抗体,样品准备在共聚焦显微镜上成像。

  • 19

    孵育二抗

    如果使用未偶联的一抗,请在封闭缓冲液中制备二抗(300-500μL),并标记适当的样品。允许在4°C下用二抗染色过夜。

  • 20

    PBS洗涤

    第二天,用1X PBS洗涤3次,每次洗涤10-15分钟

  • 21

    封闭液去除

    P-200移液器从每个含有类器官的孔中除去封闭缓冲液。避免通过P-200吸头吸取类器官。

  • 22

    核染色

    通过在1X PBS中加入5μg/mlDAPI(每个样品300-500μL)来准备核染色。向每个样品中添加DAPI染色溶液,并在室温下孵育15-20分钟。

  • 23

    PBS洗涤

    每次洗涤用1X PBS洗涤3次,每次10-15分钟。

  • 24

    成像观察

    样品准备在共聚焦显微镜上成像

  • 25

    参考文献

    P.S.以上实验步骤均来自文献总结,仅供参考


    1. Shamir E.R., Ewald A.J.. Three-dimensional organotypic culture: Experimental models of mammalian biology and disease. Nat Rev Mol Cell Biol ·2014 Oct;15(10):647-64.


    2. Harrison, R. G., Greenman, M. J., Mall, F. P. & Jackson, C. M. Observations on the living developing nerve fiber. Anat. Rec. 1, 116–128 (1907).


    3. Fell, H. B. & Robison, R. The growth, development and phosphatase activity of embryonic avian femora and limb-buds cultivated in vitro. Biochem. J. 23,767–784 (1929).


    4. Topper, R. J., Oka, T. & Vonderhaar, B. K. Techniques for studying development of normal mammary epithelial cells in organ culture. Methods Enzymol. 39, 443–454 (1975).


    5. Hardman, P., Klement, B. J. & Spooner, B. S. Growth and morphogenesis of embryonic mouse organs on non-coated and extracellular matrix-coated Biopore membrane. Dev. Growth Differ. 35, 683–690 (1993).


    6. Eiraku, M. et al. Self-organized formation of polarized cortical tissues from ESCs and its active manipulation by extrinsic signals. Cell Stem Cell 6, 519–532 (2008).


    7. Lancaster, M. A. et al. Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature 501, 373–379 (2013).


    8. Unbekandt, M. & Davies, J. A. Dissociation of embryonic kidneys followed by reaggregation allows the formation of renal tissues. Kidney Int. 77, 407–416 (2009).

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