An evaluation of fixation methods: Spatial and compositional cellular changes observed by Raman imaging

Although live cell imaging is desirable, it is not always feasible and in many situations cells are fixed in order to provide a 'snapshot’ of the nature and distribution of molecules within a cell while minimising changes from cell movement, sample degradation etc. Istnieje szeroki zakres dostępnych metod utrwalania, które działają poprzez różne mechanizmy i na różne składniki komórek. Każda metoda ma swoje zalety i wady, a wybór metody utrwalania dla konkretnego eksperymentu musi uwzględniać te czynniki. Tutaj zastosowaliśmy spektroskopię Ramana w obrazowaniu żywych komórek i porównaliśmy je z komórkami utrwalonymi za pomocą aldehydów lub rozpuszczalników organicznych, aby ocenić zmiany chemiczne wywołane przez każdy utrwalacz i ich wpływ na jakość obrazów, które można uzyskać z utrwalonych komórek. Ogólnie rzecz biorąc, metody utrwalania aldehydami okazały się znacznie lepsze niż rozpuszczalnikami organicznymi przy mniejszej utracie informacji biochemicznych. Środki utrwalające na bazie aldehydów wykazują zmienioną zawartość biochemiczną komórek, przypisywaną tworzeniu się adduktów, ale można to zminimalizować poprzez optymalizację temperatury utrwalania lub poprzez usunięcie tworzenia się adduktów za pomocą opartych na detergentach zabiegów permeabilizacji jako drugiego etapu (kosztem utraty innych informacji biochemicznych). Wyniki pokazały, że rozpuszczalniki organiczne, z drugiej strony, prowadzą do poważnej utraty zawartości komórek, przypisywanej utracie integralności błony po usunięciu lipidów. Dodatkowo, utrwalanie aldehydami przed permeabilizacją rozpuszczalnikami organicznymi nie zapewnia odpowiedniej ochrony zawartości cytoplazmy. Zastosowanie obrazowania ramanowskiego jest idealne do porównywania grup komórek pod względem ich zawartości molekularnej, a wyniki pokazują, że metody utrwalania aldehydami są preferowane w badaniach, w których ważna jest ogólna zawartość molekularna próbek. Chociaż nie ma uniwersalnej metody utrwalania dla każdego zastosowania, wyniki tutaj uzyskane pozwalają nam na przedstawienie kilku ogólnych zasad: tam gdzie ważne jest spektralne podobieństwo do żywych komórek, preferowane jest utrwalanie paraformaldehydem w temperaturze pokojowej, kosztem pewnego pęcherzykowania i tworzenia wakuoli. Tam, gdzie zachowanie struktury komórkowej lub dystrybucji biomolekularnej jest ważne, mieszanka paraformaldehydu i aldehydu glutarowego byłaby bardziej odpowiednia, ale kosztem pewnych zmian w profilu spektralnym, szczególnie w pasmach związanych z DNA.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.