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Statistical analysis of the distribution of the different cell cycle phases of different cell cultures via LA ICP TOFMS
Claude Molitor
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Gunda Köllensperger
Mitbetreuer*in
Sarah Theiner
DOI
10.25365/thesis.72830
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-23180.11520.343894-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit wurde eine analytische Methode zur Bestimmung der verschiedenen Zellzyklusphasen von Zelllinien entwickelt. Die Proben bestanden aus Zellen die mittels Cytospin-Technlogie auf Oberflächen deponiert wurden. Ziel der Methode war es die intrazelluläre Akkumulation metallhaltiger Zytostatika in Bezug auf den Zellzyklus zu untersuchen. Hierfür wurden Krebszellen und Epithelzellen in Modellversuchen so kultibiert, dass sie in verschiedenen Zellzyklusphasen angehalten wurden. Die so erhaltenen unterschiedliche Zellzyklusphasenzusammensetzungen konnten analysiert werden. Die eigentliche Analyse und Visualisierung der Zellzyklusphasen wurde mittels Laser ablation in Kombination mit induktiv gekoppelter Plasma time-of-flight Massenspektrometrie (LA ICP TOFMS) erreicht. Dazu musste eine geeignete Probenvorbereitung entwickelt und optimiert werden, um die verschiedenen Zellzyklusphasen zu markieren. Hierfür wurden die Zellen einerseits mit IdU inkubiert, andererseits wurden die auf den Cytospins fixierten Zellen mit unterschiedlichen Metall-markierten Antikörpern versetzt, die für die unterschiedlichen Zellzyklusphasen spezifische Proteine binden und so nachher zur Erkennung der Zellzyklusphasen dienen. Bei diesem Schritt wurden noch zwei weitere Marker verwendet, die einerseits die DNA, als auch die proliferierenden Zellen erkennbar machten, um so eine Zellsegmentierung zu ermöglichen. Ein wichtiger Teil der Masterarbeit bestand darin die Methode zur Zellsegmentierung zu optimieren und eine statistische Auswertung zur Bestimmung der verschiedenen Zellzyklusphasen mittels R zu entwickeln.
Abstract
(Englisch)
In this work we developed an analytical method for the determination of the different cell cycle phases of different cell cultures in form of cytospins. The samples consisted of cells which were deposited on glass slides via cytospin technology. Aim of the work was to dissect the role of cell cycle in metal based drug mode of action via single cell analysis based on mass cytometry. For this, the cells were treated with different methods to arrest the cells in different cell cycle phases in order to analyze different compositions. The main method used for the visualization of the cell cycle phases is laser ablation in combination with inductively coupled plasma time of flight mass spectrometry (LA ICP TOFMS). Beforehand, an adequate sample preparation has been set up and optimized for the staining with metal labeled antibodies and markers in order to be able to visualize the fours cell cycle phases as well as the DNA. In cooperation with a bioinformation, four segmentation methods have been tested and pipelines have been set up for the optimal segmentation of the cytospins. This data and method enables a fast and easy statistical evaluation of a defined cell population according to their cell cycle phase that they are in with R. The method will serve for screening cellular metal based candidate drugs accumulation with regard to cell cycle.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
LA-ICP-TOFMS single-cell Analyse Zellzyklusphasen laser ablation
Schlagwörter
(Englisch)
LA-ICP-TOFMS single-cell-analysis cell cycle phases laser ablation
Autor*innen
Claude Molitor
Haupttitel (Englisch)
Statistical analysis of the distribution of the different cell cycle phases of different cell cultures via LA ICP TOFMS
Paralleltitel (Deutsch)
Statistische Analyse der Zellzyklusphasenverteilung in verschiedenen Zellmodellen mittels LA-ICP-TOFMS
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
81 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Gunda Köllensperger
AC Nummer
AC16716813
Utheses ID
65497
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |