Summary

여러 제브라 피쉬에의 약국 (FDA)의 새로운 방법 (<em> 다니오의 레 리오 (rerio)</em>)와 철수의 정량화

Published: November 12, 2014
doi:

Summary

A novel method for reducing variability when exposing fish to drugs is explained. Fish exposed to various patterns of ethanol exposure were found to have altered anxiety levels during withdrawal in a light/dark scototaxic assay.

Abstract

Anxiety testing in zebrafish is often studied in combination with the application of pharmacological substances. In these studies, fish are routinely netted and transported between home aquaria and dosing tanks. In order to enhance the ease of compound administration, a novel method for transferring fish between tanks for drug administration was developed. Inserts that are designed for spawning were used to transfer groups of fish into the drug solution, allowing accurate dosing of all fish in the group. This increases the precision and efficiency of dosing, which becomes very important in long schedules of repeated drug administration. We implemented this procedure for use in a study examining the behavior of zebrafish in the light/dark test after administering ethanol with differing 21 day schedules. In fish exposed to daily-moderate amounts of alcohol there was a significant difference in location preference after 2 days of withdrawal when compared to the control group. However, a significant difference in location preference in a group exposed to weekly-binge administration was not observed.

This protocol can be generalized for use with all types of compounds that are water-soluble and may be used in any situation when the behavior of fish during or after long schedules of drug administration is being examined. The light/dark test is also a valuable method of assessing withdrawal-induced changes in anxiety.

Introduction

제브라 피쉬 (다니오 레 리오 (rerio)는) 행동 1 및 의료 연구 2,3를위한 유용한 모델 생물 인도에서 발생하는 작은 경골 종입니다. 제브라 피쉬는 또한 일반적으로 거동에 미치는 영향을 특성화하기 위해 다양한 약리 물질의 시험에 사용된다. 다양한 투여 량 및 약물 투여 스케줄 같은 자극제 4, 5 및 항불안제 에탄올 6-8과 같은 화합물의 투여 후 지브라 피쉬의 거동을 조사하기 위해 사용되어왔다.

우리 연구소는 또한 일반적으로 scototaxic 분석이라 잘 검증 빛 / 어둠 분석 9, 20,에 제브라 피쉬의 불안과 운동에 에탄올 관리의 일정을 다른의 효과를 조사했다. 에탄올 투여 새로운 방법은 장기간 (이십일일) 6 위에 반복적 인 매일 투여 효율성을 높이기 위해 개발되었다 </s>까지. 이전에 사용 된 방법은 그러나, 우리는 관련 시간 비용, 그물 감소 방법을 개발하고자, 물고기 많은 관심 약물의 동시 투여를 정확하게 타이밍 허용 실용적이었다. 기존의 연구를 사용하여 에탄올, 제브라 피쉬는 그물로하고 에탄올과 물을 10 ~ 12의 적절한 혼합물을 포함하는 다른 하나의 탱크에서 전송. 이 방법은 널리 알려진 방법이지만, 제브라 피쉬 그물 것은 도입 약액으로부터 물고기를 제거하는 데 걸리는 시간에 변동을 증가시킬 수있다. 따라서 관심의 화합물에 대한 정확한 노출을 반복 투여를 포함하는 실험의 과정을 통해 달라질 수 있습니다. 전송 시대에 변화에 따른 오류의 원인을 감소시키는 방법은, 따라서 바람직하다. 우리의 방법으로 우리는 각각의 물고기 동일 투여 시간의 결과로, 동시에 모든 물고기를 이동 할 수 있습니다. (여기에 설명 된)을 에탄올 노출 후, 제브라 피쉬 어떤 접점에서 시험 될 수있다불안을 평가하는 것을 포함하여 행동 분석의 R. 새로운 방법을 사용하여 물고기의 그룹을 투여하는 것은 정확하게 복제 및 물고기의 그룹 주제 사이에 걸쳐 투여를 표준화 할 수있는 기능을 넘어 실제적인 용도를 가지고있다. 연구자들은 실험에서 반복 가능성과 정확성을 보장하기 위해 우리의 방법을 이용하여 볼 수 있습니다 한 번에 여러 물고기의 추적을 허용 새로운 소프트웨어의 등장. 생물 심리학위한 모델 생물로서 지브라 피쉬의 광범위한 사용을 고려하면,이 방법은 향후 약리 시험에서의 효율과 실용성을 증가시킬 것이다.

본 패러다임에서, 반복 투여 일정은 대략 인간 마시는 일정을 반영 것을 사용 하였다. 제어, 매일 중등도, 또는 매주-파티 : 생선은 무작위로 1 ~ 3의 그룹에 할당되었다. 투약 일정은 크게 기존의 연구 7 노출 시간을 초과했기 때문에 선택, 기간 21 일이었다. 제어 물고기는 제로 ALCO을 받았습니다HOL, 매일 적당한 물고기는 하루에 한 번 0.2 %의 알코올을 받고, 주간 – 파티 물고기는 일주일에 1.4 %의 알코올을 한 번 받았다. 빛 / 어둠 작업은 철수 2 일 후에 불안을 평가하기 위해 사용되었다. 이것은 한쪽 벽이 백색과 다른쪽에 9 어둡게되는 직사각형 경기장을 사용하는 관리하는 비교적 간단한 테스트이다. 성인 제브라 피쉬는 견고하게 제어 조건 6,9,13에서 경기장의 어두운면을 선호한다. 증가 불안은 작동에 어두운 영역에서 보낸 훨씬 더 많은 시간으로 정의하고, 물고기가 빛 영역에서 소비 상대적으로 더 많은 시간을 소비 할 때 불안을 가정 할 수 감소. 모션 추적 소프트웨어를 다른 정보 변수는 평균 속도, 부동, 사행 포함, 정량화 및 영역 (14)을 전환 할 수 있습니다.

우리 실험실에서 개발 된 투여 방법은 수용성 화합물은 하나 이상의 zebrafi에게 투여되는 임의의 연구에 적용 할 수있다SH. 이 방법론 혜택을 누릴 수있는 많은 다른 약리 에이전트는 현재 제브라 피쉬에서 테스트되고있다. 일반적으로 시험 화합물을 에탄올과 유사한 방식에 용해 니코틴 chlordiazepoxide, 부스 피론 및 스코 폴라 민을 포함한다; 물에 화학 물질의 적절한 양을 혼합함으로써. 따라서,이 절차의 일반적인 범위는 훨씬 더 넓은 및 에탄올에 제한되지 않는다. 또한, 여러 일에 대한 약물 투여 후, 빛 / 어둠 작업이 이용 될 수있는 많은 행동 검사 중 하나입니다. 약물 투여 후 또는 철회 동안 이용 될 수있는 다른 인기있는 분석은 새로운 탱크 다이빙 테스트 (15)(16) 천수와 같은 사회적 행동의 테스트를 포함한다. 다음 절차를 반복 관심 약리 화합물을 함유 한 용액에 물고기 또는 물고기 개별 그룹을 전송하는 효율적인 방법을 개설 할 것이다. 또한, 빛 / 어둠 테스트와 시험 불안의 과정알코올 투여 긴 스케줄에 노출 된 후 철수에 물고기의 그룹으로 설명한다.

Protocol

모든 절차 및 행동 시험은 관리 및 실험 동물의 사용을 위해 동물 관리의 가이드 라인에 대한 캐나다 협의회 준수 프로토콜 번호 06-11-12, 아래 MacEwan 대학의 동물 연구 윤리위원회에 의해 승인되었습니다. 1. 정량 주입 탱크, 솔루션 및 관리 일정을 준비 동물은 동일한 환경에서 시각적 자극에 시간이나 편향 어떤 혼동을 피하기 위해 하루 중 같은 시간 동안 투여되도?…

Representative Results

상기 한 바와 같이이 일관되고 정확하게 시간에 에탄올 관리의 지속 시간 중요하다 제브라 피쉬와 약리 연구의 정확성과 제어를 유지합니다. 우리의 절차는 절차 투여의 용이성 및 처리량을 증가시킬 수있다. 주간-파티 또는 매일 중등도 중 일정에 에탄올을 투여 대조군과 비교, 빛 / 어둠 테스트로 측정 변경된 불안 수준, 결과. 이틀 마지막 투여 후 시험 할 때, (어떤 술을받은,하지만 여전히 투?…

Discussion

제브라 피쉬에서 약물 투여와 관련된 이전의 연구는 단순히 약물 솔루션 (12, 16)에 자신의 집 탱크에서 그들을 수송하는 물고기를 그물에 의존했다. 그물은 항상 일치하지 않습니다 종종 인해 상당한 약간의 차이가있는 제브라 피쉬의 탈출 응답하는 데 예상보다 시간이 오래 걸립니다. 기존의 전송 방법은, 유용하지만, 물고기가 물 이외의 총 소요 시간의 양을 감소뿐만 아니라 동물 간의 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors have nothing to disclose.

Materials

Three Shelf benchtop housing system Aquatic Habitats N/A http://aquatichabitats.com/research-systems/z-hab-system/
1.5L Spawning tank w/400 micron baffle Aquatic Habitats N/A http://aquatichabitats.com/consumables/tanks-lids-and-baffles/info/nursery-tank-and-baffles/
Pure Grain Ethanol Luxco, INC N/A http://www.luxco.com/public/brands/brands.asp?brandid=21
Ethovision XT Motion tracking software Noldus Information Technology http://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt
Pipette Eppendorf Canada http://www.eppendorf.ca/int/index.php?l=211&pb=e396f9e705e754a3&action=products&contentid=1&catalognode=9477. 
Light/Dark Arena Custom Construct as per procedure description. 9.5cm wide, 9.5cm deep, 55cm long

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Cite This Article
Holcombe, A., Schalomon, M., Hamilton, T. J. A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal. J. Vis. Exp. (93), e51851, doi:10.3791/51851 (2014).

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