研究杀虫剂对 秀丽隐杆线虫 神经元的影响
Summary
年轻的成年 秀丽隐杆线虫 暴露于不同浓度的商业杀虫剂或其他有毒物质2-24小时。然后，可以使用表达荧光的菌株可视化不同的神经元。本文演示了如何将线虫暴露在杀虫剂中并评估神经元损伤。
Abstract
秀丽隐杆线虫 是一种强大的模型生物，用于许多研究实验室，以了解暴露于化学污染物，杀虫剂和各种有毒物质的后果。这些线虫易于使用，可用于产生新的研究结果，即使在本科生物学实验室也是如此。为期数周的真实，学生驱动的研究项目实验室系列培训学生在行为测量，细胞生物学和显微镜方面的技术和方法工具包，然后将其应用于他们的项目。该工具包中的一项技术是量化在暴露于杀虫剂等化学毒物后表现出神经退行性损伤的神经元的百分比。年轻的成年 秀丽隐杆线 虫可以暴露于不同浓度的市售农药或其他类型的有毒物质2-24小时。然后，本科生可以使用 秀丽隐杆线虫的荧光表达菌株可视化不同的神经元亚型。这些技术不需要复杂的图像处理软件，即使在低放大倍率下也很有效，因此不需要昂贵的共聚焦显微镜。本文演示了如何用杀虫剂治疗线虫，以及如何对神经元进行成像和评分。它还为神经元形态学的显微镜检查和分析提供了一个简单的方案。用于该技术的材料价格低廉，并且在大多数本科生物系中都很容易获得。这种技术可以与运动，基础放慢或产卵等行为措施相结合，进行一系列可能可发表的实验，并以非常低的成本为本科生提供真实的研究体验。
Introduction
秀丽隐杆线虫 是一种优秀的模型生物，适用于入门级和中级学生的生物科学课程实验室课程培训。该实验室程序可以用作为期数周的模块的一部分，该模块探讨了常用杀虫剂对 秀丽隐杆线虫 行为和细胞生物学的各种影响。学生可以学习如何设计和开展独立的项目，教他们数据分析和演讲技巧。本文重点介绍将 秀丽隐杆线虫 暴露于农药混合物中的方案，然后观察和分析其对神经元形态的影响。
草坪化学农药混合物广泛用于住宅和农业用途，可以在任何当地的花园商店购买。人们越来越关注这些化学品对人类和野生动物的安全性1，2，3。学生可以阅读科学文献并选择农药进行实验评估，通过这样做，可以学习基本的生物学和神经生物学，以及重要的实验室技能，如实验设计和分析，以及一般实验室技能，如移液和连续稀释，解剖显微镜，荧光显微镜，数码摄影和人物制作。
本文中描述的协议可以单独在生物学或神经科学的中级课程中，也可以成为为期多周的模块的一部分，该模块还可以包括由特定神经元组控制的行为测量。例如，该协议中描述的是使用在胆碱能神经元中表达GFP（LX 929）的线虫菌株来控制运动的胆碱能神经元的形态的评估4。这些菌株可以从 秀丽隐杆线虫 遗传学中心（https://cgc.umn.edu/）以非常低的价格获得。在多巴胺能神经元（OH 7457），胆碱能神经元（LX 929）或所有神经元中表达的mCherry（PVX4）中表达GFP的菌株都是不错的选择。学生还可以测量运动并获得伴随形态评估的数据。关于一个为期多周的学生小组项目的完整描述可以在Susman5中找到。
这个学生小组项目非常便宜，很容易为四名学生的小组设置。所需的材料包括解剖显微镜，可以使用带有连接数码相机的荧光复合显微镜，培养皿和线虫生长琼脂，生长受限细菌（来自CGC的菌株OP50），气体火焰本生燃烧器或酒精灯，高压灭菌器，铂丝以及一般实验室用品，如微量移液器，显微镜载玻片， 盖玻片和玻璃巴斯德移液器。根据学生小组正在检查的化学毒物，协议中的步骤可能需要在通风橱下或戴手套下进行。该协议使用水溶性（非挥发性）的化学混合物，并遵循制造商建议的所有安全处理程序。
Protocol
Representative Results
Discussion
本手稿中描述的协议成功地单独工作或作为为期数周的独立学生小组项目的一部分。这些协议也适合于独立的，为期一周的探索性体验。线虫菌株价格便宜，易于在研究实验室中维护。学生可以很容易地学习如何用蠕虫镐来挑选蠕虫，或者如何通过用水冲洗板并允许它们通过重力沉降来移动它们。实验可以在单个实验室期间或数周内进行。学生可以独立设计他们的实验，或者可以向他们提供程序?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
本手稿中描述的工作是为神经科学的中级课程完成的。试剂和用品的资金由瓦萨学院的生物系提供。显微镜和数字成像系统也由瓦萨学院的生物系提供。作者感谢所有参加这门课程的许多学生。
Materials
| Agar | Fisher Scientific | BP97445 | |
| Agarose | Fisher Scientific | MP1AGAH0250 | |
| Alcohol lamp | Fisher Scientific | 17012826 | |
| Bunsen burner | Fisher Scientific | 17-012-820 | |
| C. elegans strains | C. elegans Genetics Center | ||
| CaCl | Fisher Scientific | 10035-04-8 | |
| Cholesterol | Fisher Scientific | AAA1147030 | |
| Coverslips | Fisher Scientific | 12-545-AP | |
| Digital camera | Nikon | These can vary depending on the requirement | |
| Dissecting scope | Nikon | SMZ745 | |
| E. coli strain (OP50) | C. elegans Genetics Center | ||
| Ethanol | Fisher Scientific | BP2818100 | |
| Fluorescent scope | Nikon | These can vary depending on the requirement | |
| Imaging software | Nikon | These can vary depending on the requirement | |
| Inoculation loop | Fisher Scientific | 131045 | |
| LB Broth Base | Fisher Scientific | BP9723-500 | |
| MgSO4 | Fisher Scientific | 10034-99-8 | |
| Microfuge tubes | Fisher Scientific | 05408129 | |
| Microscope slides | Fisher Scientific | 22-265446 | |
| Pasteur pipets | Fisher Scientific | 13-678-20A | |
| Petri dishes | Fisher Scientific | AS4050 | |
| Pipette tips | Fisher Scientific | 94060316 | |
| Pipetters | Fisher Scientific | 14-386-319 | |
| Platinum wire | Genesee Scientific | 59-1M30P | |
| Potassium Phosphate buffer | Fisher Scientific | AAJ61413AP | |
| Sodium azide | Fisher Scientific | AC447810250 |
References
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