Summary
Denne protokol introducerer en Light-spot analyse for at undersøge Drosophila larve phototaktik adfærd. I denne analyse, en lys plet er genereret som let stimulation, og processen med larve lys undgåelse registreres af en infrarød lys-baserede Imaging System.
Abstract
Larverne af Drosophila melanogaster viser indlysende lys-undgå opførsel under foraldrings stadiet. Drosophila larve phototaxis kan bruges som en model til at studere dyrenes undgåelse adfærd. Denne protokol introducerer en Light-spot analyse for at undersøge larve phototaktik adfærd. Den eksperimentelle opsætning omfatter to hoveddele: et visuelt stimulerings system, der genererer lysstedet, og et infrarødt lys-baseret billedsystem, der registrerer processen med larve Light undgåelse. Denne analyse gør det muligt at spore larvas opførsel, før de kommer ind, under møder og efter at have forladt lysstedet. Detaljer om larve bevægelsen, herunder deceleration, pause, hoved støbning, og drejning kan fanges og analyseres ved hjælp af denne metode.
Introduction
Larverne af Drosophila melanogaster viser indlysende lys-undgå opførsel under foraldrings stadiet. Drosophila larve phototaxis har været under efterforskning, især i de seneste 50 år1,2,3,4,5,6,7 ,8. I de seneste år, trods det faktum, at 1) mange neuroner mægle larve lys undgåelse er blevet identificeret4,5,9,10,11,12 og 2) den komplette tilslutning af larve visuelt system ved opløsningen af synapser er blevet etableret13, de neurale mekanismer underliggende larve phototaxis fortsat stort set uklart.
En række adfærdsmæssige assays er blevet brugt til at studere larve phototaxis. De kan i vid udstrækning opdeles i to klasser: den ene involverer rumlige lys gradienter og den anden involverer tidsmæssige lys gradienter. For rumlige lys gradient assays, er arenaen opdelt i samme antal sektioner i lys og mørke. Arenaen kan opdeles i lys og mørke halvdele2,4 eller lyse og mørke kvadranter14,15, eller kan endda adskilles i alternative lyse og mørke firkanter som på en skakbræt7. Normalt, agar plader anvendes til rumlig lys gradient assay, men rør, der er opdelt i alternative lys og mørke sektioner kan også bruges10,14.
I ældre version af assays, lys belysning generelt stammer fra under larverne. Men belysningen i nyere versioner stammer i vid udstrækning fra oven, da larve øjne (f. eks. de bolte organer, der er følsomme over for lav-eller medium lysintensiteter16), er indeholdt i det uigennemsigtige blæksprutter med åbninger mod den øverste front. Dette gør larverne mere følsom over for lys fra øvre front retninger end nedefra bag retninger7. For temporale lysgradient analyser er lysintensiteten rumlig ensartet i arenaen, men intensiteten ændrer sig over tid. Ud over det temporale kvadratiske bølge lys (dvs. blinkende til/fra eller stærkt/svagt lys3,7) anvendes der også et tids forskelligt lys, der er i overensstemmelse med en lineær rampe i intensitet,8 til måling af larvaes følsomhed over for en temporalt skiftende let stimulus.
En tredje type af phototaxis assay er retningsbestemt lys Scape navigation, som involverer belysning ovenfra i en vinkel på 45 °7. Før Kane et al.7arbejde, blev kun grove parametre som antallet af larver i lyse og mørke områder, hyppigheden af drejning og Trail længde beregnet i larve phototaxis assays. Da arbejdet i denne gruppe, med analysen af høj tidsmæssig opløsning video rekord for larve phototaxis, detaljerede dynamik larve bevægelse under phototaxis (dvs. øjeblikkelige hastigheder af forskellige dele af larve legeme, kurs retning, drejning vinkel og tilsvarende vinkelhastighed) er blevet analyseret7. Således, flere detaljer om larve phototaxis opførsel har været i stand til at blive opdaget. I disse assays testes larverne i grupper, så gruppe effekter ikke udelukkes.
Denne protokol introducerer en Light-spot analyse for undersøgelse af larve adfærdsmæssige reaktioner på individuel let stimulation. Den vigtigste eksperimentelle opsætning består af et visuelt stimulerings system og infrarødt lysbaseret billedbehandlingssystem. I det visuelle stimulerings system genererer en LED-lyskilde en lys plet med 2 cm i diameter på en agarplade, hvor Larven testes. Lysintensiteten kan justeres ved hjælp af en LED-driver. Billed systemet omfatter et infrarødt kamera, der fanger larvas opførsel ud over 3 850 nm infrarøde lysdioder, der giver belysning til kameraet. Kameraets linse er dækket af et 850 nm band-pass filter for at blokere lys fra det visuelle stimulerings system fra at komme ind i kameraet, mens det infrarøde lys er tilladt at komme ind i kameraet. Således forhindres interferens af visuel stimulation på billeddannelse. I denne analyse registreres og analyseres de adfærdsmæssige detaljer for de enkelte larver hurtigt respons inden for en periode, herunder før, under og efter indtastning af lys.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. klargøring af Drosophila larver
- Forbered standard medium bestående af kogt majs måltid (73 g), agar (5,6 g), sojabønne måltid (10 g), gær (17,3 g), sirup (76 mL) og vand (1000 mL).
- Løft alle fluer ved 25 °C på standard mediet i et rum med 12 timer/12 timer lys/mørk cyklus.
2. fremstilling af agarplader
- Forbered 1,0% agar opløsning. Der afvejes 3 g agar i et 500 mL bægerglas med en balance, hvorefter der tilsættes 300 mL destilleret vand. Anbring et folie papir over afbryderen for at forhindre, at vandet fordøje. Opvarm bægerglasset i en mikrobølgeovn for at koge.
- Tag bægerglasset ud og rør godt med en glas stang, og Opvarm derefter i en mikrobølgeovn for at koge. Gentag, indtil væsken er helt gennemsigtig og flydende.
Bemærk: den endelige varme agar opløsning skal være fri for luftbobler; ellers vil hælde agar i pladen resultere i ujævn og bulet overflade af agar pladen, som vil påvirke efterfølgende larve adfærd test. Koncentrationen af agar-opløsningen må ikke være for høj eller lav. Hvis koncentrationen er for høj, vil lysdiffus refleksion på agar pladen være stærk og smøre den lyse/mørke grænse. Hvis koncentrationen er for lav, vil larverne efterlade spor på pladen. Begge disse fejl vil hæmme video behandling senere i protcol. - Hæld langsomt den varme agar-opløsning i en Petri skål (diameter 15 cm), indtil bunden er jævnt dækket med et lag af agar (~ 4 mm i tykkelse), og afkøles ved stuetemperatur (RT), indtil agar-opløsningen er solidificeret.
- Der skal anvendes en agarplade, når den er frisk tilberedt. Hvis det ikke er det, hæld et lag vand på overfladen og opbevar det i køleskabet ved 4 °C til senere brug.
3. opsætning af visuelt stimulerings system
- Vælg LED-lyskilden: kollimeret LED blåt lys ved 470 nm eller varmt hvidt lys.
Bemærk: lyskilden kan udskiftes med LED-lys af enhver anden bølgelængde. I dette eksperiment bruges blåt lys-LED som eksempel. - Rul et tykt stykke aluminiumsfolie eller sort pap (Sørg for uigennemsigtighed) til at danne en åben cylinder på 12 cm i længden med en diameter svarende til den blå-lys LED med en diameter på 3 cm. Lad den øverste ende af cylinderen dække den forreste ende af den blå-lys LED. Dæk den nederste ende med et sort pap med et lille rundt hul (0,5 cm diameter) i midten. Dette udgør lyskildens Systemopsætning.
- Fastgør den forberedte lyskilde på jern rammen med et klip, og sørg for, at LED-lyset projekter ned mod skrivebordet. Hæld cylinderen lidt. Vinklen mellem cylinder planet og lodret plan er ca. 10 ° (Se figur 1). Tilslut 470 nm blåt LED-lys til "LED1"-stikket på den højdrevne LED-driver. Tænd for driveren, Drej knappen i øverste højre hjørne af driveren for at vælge kanal 470 nm, og klik derefter på led. Derefter, når skærmen viser "√", en blå lys spot vil blive vist på skrivebordet.
Bemærk: Hvis cylinderen lækker lys ud over det lille runde hul, anbefales det at bruge sort tape på de utætte dele for at sikre, at kun hullet kan passere lys igennem. - Klik på OK , og drej på knappen for at justere lysets intensitet. Drej knappen til en højere lysintensitet på 50 mA. Måle og registrere spektret af lyset med et spektrometer.
- Flyt lyskildens position op og ned for at justere lysplets diameter til 2 cm. Skrivebordet skal være sort for en bedre kontrast effekt.
- Drej knappen for at vælge lysintensiteten i henhold til eksperimentelle behov. Brug en kompakt power meter-konsol med en standard fotodiode-strøm sensor til at måle den maksimale og minimale lyseffekt på stedet, optage den, måle tre gange og tage gennemsnitsværdien.
Bemærk: det anbefales at bruge en fotodiode-strøm sensor til at måle lysintensiteten for lyset af en bestemt bølgelængde og bruge en termisk effekt sensor til at måle lysintensiteten for hvidt lys. - Beregn lysintensiteten i lysstedet ved at dividere den målte lyseffekt med sensorens område.
Bemærk: for eksempel, hvis den målte lys effekt i trin 2,6 er 20 pW og arealet af sensoren er 0,81 mm2, er lysintensiteten 24,69 PW/mm2 (dividere 20 PW med 0,81 mm2).
4. opsætning af billed systemet
- Klem et webkamera med høj opløsning med en jern clips, på ca. 10 cm over lysstedet på skrivebordet (figur 1).
- Juster kameraets linse retning mod skrivebordet. kameraet til en computer via en USB-grænseflade.
- Placer en agar-plade på skrivebordet lige under kameraet.
- Åbn "AMCap 9.22" software på computeren med Windows 7, og lyset spot vil automatisk blive vist i vinduet af AMcap. Flyt kameraet lidt til venstre eller højre for at sikre, at lysstedet er tæt på midten af vinduet. Sørg for, at kameraet ikke blokerer lysstien. Lysstedet skal være komplet og rundt.
Bemærk: softwaren kan findes på http://amcap.en.softonic.com/. - Fix et 850 nm ± 3 nm band-pass filter med et klip på 5-7 mm lige under kameraet.
Bemærk: diameteren af filteret er omkring 2,5 cm, og kameraets linse er mindre end 1 cm i diameter, så filteret kan dække det visuelle felt af kameraet. Med filteret under kameraet, bør lysstedet ikke ses i vinduet af AMcap. - Placer tre infrarøde-lys-genererende lysdioder (Central bølgelængde = 850 nm) jævnt omkring agar pladen. Hver lysdiode skal være ca. 5 cm væk fra kanten af agarpladen, og LED'en skal have en nedadgående vinkel på 70 ° mod agarpladen. Tilslut lysdioderne til strømmen gennem AC-til-DC-konverteren.
Bemærk: det er bedre at fastsætte positioner og vinkler af de infrarøde lys lysdioder for at sikre konsistens af lysstyrken i feltet i forskellige eksperimentelle forsøg og lette senere video behandling. - Sæt en sort bord mellem computeren og enheden. Indstil lysstyrken på computerskærmen for at forhindre, at computerens skærm lampe påvirker eksperimentet.
Bemærk: hold miljøet mørkt ved måling af bølgelængde eller intensitet af lyset.
5. indstilling af parametre for billeddannelse
- På menuen i AMcap-softwaren, Vælg Indstillinger | Video enhed | Capture format, og indstille pixelstørrelse af den optagne video til 800 x 600 og frame rate til 60 fps.
- Fjern filteret fra under kameraet, sæt en lineal under kameraet, og Juster kameraets fokus for at gøre skalalinjen klar og parallel med bredden af video synsfeltet.
- Klik på Optag | Opsætning | Video optagelse hvis du vil vælge Gem sti, skal du klikke på Start optagelse, registrere den faktiske afstand svarende til 600 pixels, og beregne forholdet mellem hver pixel til den faktiske afstand.
6. video optagelse af lys undgåelse adfærd
- Opretholde en temperatur på 25,5 °C gennem alle forsøg. Kontroller rumtemperaturen med et klimaanlæg, hvis det er nødvendigt. Hold luftfugtigheden konstant på 60% med en luftfugter.
- Tag en kort video af lysspot positionen med navnet "lightarea1". Flyt derefter 850 nm ± 3 nm-filteret tilbage for at dække kameraets linse.
Bemærk: ved optagelse af larve opførsel er kameraets linse dækket af 850 nm ± 3 nm-filteret, så lysstedet ikke vises i videoen. Light spot kan rekonstrueres i videoer med larver senere med MATLAB. Undlad at ændre kameraets placering, og undgå at ændre forholdet mellem hver pixel og den faktiske afstand målt i trin 4,3. - Tænd for et lys (dvs. et rum lys) langt væk fra den eksperimentelle enhed. Skru ned for lyset så lavt som muligt, så længe larverne kan ses tydeligt med øjnene. Tag larverne ud af dyrkningsmediet med en ske, Vælg forsigtigt en tredje INSTAR larve, og vask den rent med destilleret vand. Vær omhyggelig med at vaske larve én ad gangen for at undgå interferens fra sult. Et enkelt eksperiment kræver mindst 20 larver.
- Larven overføres til midten af agarpladen, som er placeret under kameraet under trin 3,3. Fjern forsigtigt overskydende vand fra Larven med en børste eller brug blotting papir til at fjerne vand fra Larven for at forhindre refleksion af lys under linsen. Sluk for rummet lys og lad Larven til akklimatisere i 2 min i det mørke miljø.
- Tænd for LED-lampen for at generere infrarødt lys, og Børst forsigtigt Larven til midten af pladen. Når Larven begynder at kravle lige, drej pladen for at gøre Larven hovedet mod lysstedet. Sørg for, at den kravler lige fra starten, ellers kan den ikke få adgang til lysstedet.
- Klik på Optag | Opsætning | Video optagelse for at vælge Gem sti, og klik derefter på Start optagelse for at optage. Lad Larven kravle mod lysstedet, Træd ind i lysstedet, og lad derefter lysstedet stå, indtil det er næsten ude af synsfeltet. Klik på stop indspilning. Hvis Larven vender væk fra lysstedet, før du kommer tæt på, så klik direkte på Stop optagelse.
- Flyt filteret væk fra kameraet. Tag en kort video af positionen af lysstedet ved navnet "lightarea2" og Sammenlign det med "lightarea1" for at sikre, at lysspot positionen ikke ændres. Hvis der observeres en tydelig positions ændring, kasseres dataene.
7. data analyse
- Brug SOS17 til at udtrække dyre krops kontur og bevægelses parametre fra videoer ved hjælp af billedbehandlings metoder som tidligere beskrevet17.
Bemærk: parametre, herunder hoved hastighed (larve hoved), baghastighed (larve hale hastighed), midt hastighed (hastighed af larve midtpunkt af skelet linje), og cmspeed (hastighed af larve centroid) blev brugt til at måle larve bevægelse hastighed. Parametre, herunder headtheta (vinklen mellem hoved-midtpunkt og midtpunkt-hale) og headomega (den skiftende hastighed af headtheta) blev anvendt til at måle larve krops bøjning og vinkelhastigheden af bøjning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I henhold til protokollen blev Light spot assay anvendt til at undersøge lysundgåelse adfærd af tredje INSTAR larve, der blev rejst ved 25 °c på standard medium i et rum med en 12 h/12 h lys/mørk cyklus. En enkelt w1118 larve blev testet ved hjælp af Light spot assay ved 25,5 °c. Den gennemsnitlige lysintensitet af lysstedet genereret af en 460 nm LED var 0,59 μW/cm2. Hele processen med larve ind og ud af lysstedet blev indspillet og analyseret ved hjælp af SOS software og brugerdefinerede skrevne scripts12,17. Tidskurver for hale hastighed, krops Bøjningsvinkel og kantet hastighed af krops bøjning af en repræsentativ larve er vist i figur 2 og film 1.
For at undersøge virkningerne af octopaminerge neuroner på larve lys undgåelse, tredje INSTAR larver med octopaminerge neuroner hæmmet ved at udtrykke stivkrampe toksin (UAS-tntg) med en Tdc2-Gal4 driver blev testet med Light-spot assay. Som vist i figur 3blev størrelsen af larve hovedet støbt (maksimal krops Bøjningsvinkel) signifikant reduceret i forhold til forældrekontrol, hvilket indikerer, at Tdc2-Gal4 neuroner er nødvendige for en normal larve lys respons.
Figur 1: eksperimentel opsætning. A) skematisk gengivelse af set-up for lysplets-baserede larve fast phototaxis assay. De blå linjer repræsenterer stierne for synligt lys, der bruges som visuel stimulation, og de røde linjer repræsenterer stierne i infrarødt lys. Pilene indikerer lysets retning. 850 nm band-Pass-filteret gør det muligt at sende infrarødt lys, men det blokerer synligt lys. B) et billede af opsætningen for lysplets analysen. Det skal bemærkes, at billedet blev taget under lysforhold for bedre visualisering. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: kvantitativ beskrivelse af en larvas reaktion ved indtastning af et lyspunkt. A) et diagram, som viser de parametre, der anvendes til måling af larve kropsbevægelser. En larvas kontur vises i tynd linje. Den tykke linje viser skelettet af tyndede larve krops kontur. De to ender og midtpunktet af skelet linje er tildelt som positioner af larve hoved, midtpunkt og hale. Vinklen mellem linjen fra hoved til midtpunkt og linjen fra midtpunkt til hale er krops bøjningsvinklen. Hastigheden af ændringen af krops Bøjningsvinkel over tid er defineret som kantede hastighed af larve hoved støbt. Repræsenteret her er hale hastighed (B, tailspeed), hoved støbt kantede hastighed (C, headomega), og krop Bøjningsvinkel (D, headtheta) af en w1118 larve, der kommer ind og efterlader en lys plet. Grønne streger markerer det tidspunkt, hvor larve hovedet kom ind og forlod lysstedet. Tidsvinduet for en stærk decelerations periode er gult. Pilehoveder peger på deceleration perioder og relaterede toppe i hoved støbt kantede hastighed og krop Bøjningsvinkel. Den adfærdsmæssige proces vises i Movie 1. Dette tal er blevet modificeret fra Gong et al.12. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: hæmmer Tdc2-Gal4 mærkede neuroner ved hjælp af stivkrampe toksin tntg reducerer størrelsen af larve hoved støbt som reaktion på lysspot indgangen. * *, P < 0,01, n = 81, 52, 92; Krubør-Wallis test efterfulgt af post hoc Dunns multiple sammenligningstest blev anvendt. Dette tal er blevet modificeret fra Gong et al.12. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Film 1: a w1118 larve kommer ind og efterlader et lyspunkt i lysplets analysen. Light spot med kantudjævnet er i hvidt. Sporet af larve hovedet vises. Tilsvarende kurver af larve tailspeed, headtheta og headomega spilles samtidigt. Denne film er blevet modificeret fra Gong et al.12. Venligst klik her for at se denne video. (Højreklik for at downloade.)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne protokol præsenterer Light spot assay til at teste evnen af Drosophila larver at flygte fra lys. Denne analyse gør det muligt at spore larverne, før de kommer ind, under møder og efter at have forladt et lyspunkt. Detaljer om larve bevægelsen kan fanges og analyseres. Light spot assay er meget enkel og besidder stærk praktisk anvendelighed. Omkostningerne ved hele enheden er ikke høj. I eksperimentet bruges LED-lys som lyskilde. Det kan udskiftes med lyskilder af forskellige bølgelængder, hvis det kræves. Lysintensiteten kan også justeres af LED-drevet. Den laveste lysintensitet på stedet kan nå 1,80 pW/mm2 (koldt hvidt lys). Selv ved sådan en lav lysintensitet, larver stadig kan fornemme lyset og vise lys-undgå adfærd11.
Det skal bemærkes, at koncentrationen af agarpladen styres mellem 0,8% og 1,0%. Hvis koncentrationen er for høj, spredning af lys på agar pladen kan være alvorlige, og størrelsen af lys spot anerkendt i videoen er overdrevet. Derfor bør lysstyrken på stedet ikke være for høj. Da larver i et lyspunkt næppe er synlige, hvis synligt lys bruges til belysning, er det nødvendigt at bruge infrarødt lys til at belyse Larven og tilføje et 850 nm band-pass filter på kameraet for at forhindre lysplets signaler i at komme ind i kameraet. Videoen af larve respons på lyspunkter kan syntetiseres senere baseret på Larva-only og Light-spot-only videoer.
Light spot assay besidder tre vigtigste dyder: 1) processen med larve lys undgåelse kan overvåges og analyseres i detaljer; 2) larve Light respons testes kun én gang, således at den mulige inddragelse af lys tilpasning kan udelukkes; og 3) mulige virkninger på let respons fra andre larver kan udelukkes. En indlysende ulempe ved denne analyse er, at det er lav gennemløb, da kun én larve testes på et tidspunkt. Selv om denne analyse anvendes her hovedsagelig ved lav intensitet af lys11,12, det kan også gælde for larve undgåelse i stærkt lys, der kan begejstre klasse IV da neuroner, flise overfladen af krops vægge16.
Vores eksperimentelle enhed kan også bruges til optogenetik. 850 nm band-pass filter kan blokere excitation lys, som det gør for lys spot signal, så kameraet kan optage larve adfærd før, under, og efter rødt lys stimulering klart. Specifikt, når 620 nm rødt lys anvendes i kombination med Chrimson for optogenetisk stimulation, de lave halvdele af infrarøde lys lysdioder skal maskeres, og retningen af rødt lys skal være velkontrolleret at billedet larverne klart. I mellemtiden, moderat niveauer af støjende signaler, der stammer fra rødt lys i billedet kan bruges til at bedømme timingen af on/off stimulation. Kort sagt, Light spot assay giver en tilføjelse metode til at overvåge og analysere detaljerede rumlige og tidsmæssige egenskaber af Rapid larve Light undgåelse adfærd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har intet at afsløre.
Acknowledgments
Dette arbejde understøttes af Natural Science Foundation i Kina (31671074) og grundlæggende forskningsmidler til Zhejiang provinsielle universiteter (2019XZZX003-12).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 850 nm ± 3 nm infrared-light-generating LED | Thorlabs, USA | PM100A | Compatible Sensors: Photodiode and Thermal Optical Power Rangea: 100 pW to 200 W Available Sensor Wavelength Rangea: 185 nm-25 μm Display Refresh Rate: 20 Hz Bandwidtha: DC-100 kHz Photodiode Sensor Rangeb: 50 nA-5 mA Thermopile Sensor Rangeb: 1 mV-1 V |
| AC to DC converter | Thorlabs, USA | S120VC | Aperture Size: Ø9.5 mm Wavelength Range: 200-1100 nm Power Range: 50 nW-50 mW Detector Type: Si Photodiode (UV Extended) Linearity: ±0.5% Measurement Uncertaintyc: ±3% (440-980 nm), ±5% (280-439 nm), ±7% (200-279 nm, 981-1100 nm) |
| band-pass filter | Thorlabs, USA | DC2100 | LED Current Range: 0-2 A LED Current Resolution: 1 mA LED Current Accuracy: ±20 mA LED Forward Voltage: 24 V Modulation Frequency Range: 0-100 kHz Sine Wave Modulation: Arbitrary |
| Collimated LED blue light | ELP, China | USBFHD01M | Max. Resolution: 1920X1080 F6.0 mm Sensor: 1/2.7" CMOS OV2710 |
| Compact power meter console | Ocean Optics, USA | USB2000+(RAD) | Dimensions: 89.1 mm x 63.3 mm x 34.4 mm Weight: 190 g Detector: Sony ILX511B (2048-element linear silicon CCD array) Wavelength range: 200-850 nm Integration time: 1 ms – 65 seconds (20 seconds typical) Dynamic range: 8.5 x 10^7 (system); 1300:1 for a single acquisition Signal-to-noise ratio: 250:1 (full signal) Dark noise: 50 RMS counts Grating: 2 (250 – 800 nm) Slit: SLIT-50 Detector collection lens: L2 Order-sorting: OFLV-200-850 Optical resolution: ~2.0 nm FWHM Stray light: <0.05% at 600 nm; <0.10% at 435 nm Fiber optic connector: SMA 905 to 0.22 numerical aperture single-strand fiber |
| High-Power LED Driver | Minhongshi, China | MHS-48XY | Working voltage: DC12V Central wavelength: 850nm |
| high-resolution web camera | Thorlabs, USA | MWWHL4 | Color: Warm White Correlated Color Temperature: 3000 K Test Current for Typical LED Power: 1000 mA Maximum Current (CW): 1000 mA Bandwidth (FWHM): N/A Electrical Power: 3000 mW Viewing Angle (Full Angle): 120? Emitter Size: 1 mm x 1 mm Typical Lifetime: >50 000 h Operating Temperature (Non-Condensing): 0 to 40 °C Storage Temperature: -40 to 70 °C Risk Groupa: RG1 – Low Risk Group |
| LED Warm White | Mega-9, China | BP850/22K | Ø25.4(+0~-0.1) mm Bandwidth: 22±3nm Peak transmittance:80% Central wavelength: 850nm±3nm |
| Spectrometer | Noel Danjou | Amcap9.22 | AMCap is a still and video capture application with advanced preview and recording features. It is a Desktop application designed for computers running Windows 7 SP1 or later. Most Video-for-Windowsand DirectShow-compatible devices are supported whether they are cheap webcams or advanced video capture cards. |
| Standard photodiode power sensor | Super Dragon, China | YGY-122000 | Input: AC 100-240V~50/60Hz 0.8A Output: DC 12V 2A |
| Thermal power sensor | Thorlabs, USA | M470L3-C1 | Color: Blue Nominal Wavelengtha: 470 nm Bandwidth (FWHM): 25 nm Maximum Current (CW): 1000 mA Forward Voltage: 3.2 V Electrical Power (Max): 3200 mW Emitter Size: 1 mm x 1 mm Typical Lifetime: 100 000 h Operating Temperature (Non-Condensing): 0 to 40 °C Storage Temperature: -40 to 70 °C Risk Groupb: RG2 – Moderate Risk Group |
| Thermal power sensor | Thorlabs, USA | S401C | Wavelength range: 190 nm-20 μm Optical power range:10 μW-1 W(3 Wb) Input aperture size: Ø10 mm Active detector area: 10 mm x 10 mm Max optical power density: 500 W/cm2 (Avg.) Linearity: ±0.5% |
References
- Grossfield, J. Geographic distribution and light-dependent behavior in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 68, 2669 (1971).
- Godoy-Herrera, R. C. L. D. The behaviour of Drosophila melanogaster larvae during pupation. Animal Behaviour. 37, (1989).
- Busto, M., Iyengar, B., Campos, A. R. Genetic dissection of behavior: modulation of locomotion by light in the Drosophila melanogaster larva requires genetically distinct visual system functions. Journal of Neuroscience. 19, 3337 (1999).
- Mazzoni, E. O., Desplan, C., Blau, J. Circadian pacemaker neurons transmit and modulate visual information to control a rapid behavioral response. Neuron. 45, 293 (2005).
- Keene, A. C., et al. Distinct visual pathways mediate Drosophila larval light avoidance and circadian clock entrainment. Journal of Neuroscience. 31, 6527 (2011).
- Keene, A. C., Sprecher, S. G. Seeing the light: photobehavior in fruit fly larvae. Trends in Neurosciences. 35, (2012).
- Kane, E. A., et al. Sensorimotor structure of Drosophila larva phototaxis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110, E3868 (2013).
- Humberg, T. H., et al. Dedicated photoreceptor pathways in Drosophila larvae mediate navigation by processing either spatial or temporal cues. Nature Communications. 9. 1260, (2018).
- Gong, Z., et al. Two pairs of neurons in the central brain control Drosophila innate light preference. Science. 330, (2010).
- Yamanaka, N., et al. Neuroendocrine Control of Drosophila Larval Light Preference. Science. 341, 1113 (2013).
- Zhao, W., et al. A disinhibitory mechanism biases Drosophila innate light preference. Nature Communications. 10, (2019).
- Gong, C., et al. A Neuronal Pathway that Commands Deceleration in Drosophila Larval Light-Avoidance. Neuroscience Bulletin. Feb. 27, (2019).
- Larderet, I., et al. Organization of the Drosophila larval visual circuit. eLife. 6, (2017).
- Sawin-McCormack, E. P., Sokolowski, M. B., Campos, A. R. Characterization and genetic analysis of Drosophila melanogaster photobehavior during larval development. Journal of Neurogenetics. 10, (1995).
- Farca, L. A., von Essen, A. M., Widmer, Y. F., Sprecher, S. G. Light preference assay to study innate and circadian regulated photobehavior in Drosophila larvae. Journal of Visualized Experiments. 74 (74), e50237 (2013).
- Xiang, Y., et al. Light-avoidance-mediating photoreceptors tile the Drosophila larval body wall. Nature. 468, 921 (2010).
- Gomez-Marin, A., Partoune, N., Stephens, G. J., Louis, M. Automated tracking of animal posture and movement during exploration and sensory orientation behaviors. PLoS ONE. 7, e41642 (2012).
