のオンデマンド定量分析のためのマイクロ流体ベースの走電性<em>線虫（Caenorhabditis elegans）</em> 'ロコモーション
Summary
にオンデマンド歩行を誘導する半自動微小電気流体方式<em>線虫（Caenorhabditis elegans）</em>記載されている。この方法は、マイクロ流体チャネル内部の穏やかな電場（ "走電性"）に応答するワームの神経生理学的現象に基づいている。マイクロ流体走電性は、ニューロンの健康に影響を与える要因のための画面に迅速、高感度、低コスト、かつスケーラブルな手法として機能します。
Abstract
線虫線虫（Caenorhabditis elegans）があるため、疾患関連遺伝子および経路と同様に栽培の容易さのその保全の生物医学研究のための多目的なモデル生物である。いくつかのC.線虫病モデルは、例えばドーパミン作動性（DA）ニューロン1の変性を伴うパーキンソン病（PD）などの神経変性疾患を含む、報告されている。導入遺伝子と神経毒性化学物質の両方が神経保護遺伝子や化合物の2,3のための神経変性と画面の基礎の調査を可能にし、ワームでDA神経変性とそれに伴う動きの欠陥を誘発するために使用されている。
C.のような下等真核生物の画面線虫は、神経信号伝達に影響を与える化合物及び遺伝子を同定するための効率的かつ経済的な手段を提供する。従来の画面は、通常手動で実行して目視で採点され、その結果、彼らは時間両論ですumingとヒューマンエラーを起こしやすい。さらに、細胞レベルの分析で最もフォーカスが移動を無視して、これは、運動障害のために特に重要なパラメータである。
我々はC.を制御し、定量化した新規マイクロ流体スクリーニングシステム（ 図1）を開発しましたマイクロチャネル内部電界刺激を用いエレガンス 'ロコモーション。我々は、直流（DC）は、フィールドが確実にカソードに向かって移動（ "走電性"）4オンデマンド誘導することが示されている。フィールドの極性を逆にすると、ワームがすぐに同様にその方向を反転させる。また、ドーパミン作動性や他の感覚ニューロンの欠陥は、スイミングレスポンス5を変更することが示されている。したがって、ニューロンのシグナル伝達における異常が読み出しとして歩行を用いて決定することができる。運動応答は、正確にそのような遊泳速度、本体の曲げ周波数および反転時間などのパラメータの範囲を使用して定量することができる。
<p class = "jove_content">私たちの仕事はelectrotactic応答は年齢によって変化することを明らかにした。具体的には、若年成人は、電界の低い範囲に対応し、幼虫は4に比べて速く移動。これらの知見は、私たちが受動的に年齢や表現型6でワームをソートする新しいマイクロ流体デバイスを設計するために導いた。また、パルスDCにワームの応答をテストし、電流（AC）電界を交互にしています。 Cの両方でさまざまなデューティ·サイクルのパルスDCフィールドは、効果的に生成された走電性エレガンスとそのいとこでbriggsae 7。別の実験で、1ヘルツから3キロヘルツまでの周波数を持つ対称ACフィールドはチャンネル8内ワームを固定化した。
マイクロ流体環境における電界の実装では、走電性アッセイの迅速かつ自動実行を可能にする。このアプローチは、因子のハイスループット遺伝的および化学的な画面を容易にすることを約束神経機能および生存に影響を与える。
Protocol
Representative Results
Discussion
最初荘や同僚11,12の誘電泳動操作作業にガベルと同僚や建物によって記述行動現象を利用して、当社のマイクロ流体ベースの走電性アッセイは、動きをとして使用してワームに神経活動を調べるため、簡単に堅牢かつ感度の高い方法を提供しています出力。運動パラメータの解析は異なる遺伝子型間の定量的な比較を可能にします。マイクロ流路の作製と電界印加の精度が一緒に制御…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、財政支援のために彼らの初期の研究者賞プログラムを通じて自然科学とカナダの工学研究評議会、カナダリサーチチェアプログラム、保健研究のカナダの協会、および研究とイノベーションのオンタリオ州省に感謝したいと思います。
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Acetone | CALEDON Labs | 1200-1-30 | |
| Methanol | CALEDON Labs | 6700-1-30 | |
| Isopropanol | CALEDON Labs | 8600-1-40 | |
| SU-8 | Microchem Corp. | Y131273 | SU-8 100 |
| SU-8 Developer | Microchem Corp. | Y020100 | |
| 92×16 mm Petri dish | Sarstedt | 82.1473.001 | |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit | Dow Corning | Contains elastomer base and curing agent | |
| Function generator | Tektronix Inc. | Model AFG3022B | |
| Amplifier | Trek Inc. | Model 2210-CE | |
| Syringe pump | Harvard Apparatus | 70-4506 | Model 11 ELITE |
| Hot plate | Fisher Scientific | 11675916Q | Model HP131725Q |
Riferimenti
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