カエノラブディティス ・ エレガンスにおける縦断的イメージングのためのマイクロ流体プラットフォーム
Summary
この記事では、カスタム マイクロ流体デバイスを用いた個々 のワームのライブ イメージングを示しています。デバイスに複数のワームは個別に分離室、さまざまな生物学的プロセスの多重縦監視を許可に限定されます。
Abstract
過去 10 年間でマイクロ流体技術小動物、線虫、線虫などの研究に適用されているし、便利なライブ イメージング プラットフォームの正確な制御のための機能を提供すると役に立つことがわかりましたリアルタイムでの実験条件。この記事では、WormSpa、以前発行したカスタム マイクロ流体デバイスを用いた個々 のワームのライブ イメージングを示しています。デバイスに複数のワームは個別に分離室、さまざまな生物学的プロセスの多重縦監視を許可に限定されます。機能を示すためには、病原性細菌を持つデバイスに感染していたワームと産卵および免疫応答遺伝子発現の動態は個人で継続的に監視された原理実証実験を行った動物。シンプルなデザインとこのデバイスの操作では、マイクロ流路を用いた実験で以前経験がないユーザーに適してください。このアプローチは明確に定義された条件の下で生物学的過程の縦断的観察に興味がある多くの研究者に有用であることを提案します。
Introduction
環境条件の変化は、誘導と特定の遺伝子1,2発現の抑制を伴う遺伝的プログラムの活性化につながる可能性があります。これらの運動の変化組織同じ動物と異なる動物間の間で変数があります。このような遺伝的プログラムの研究したがって個々 の動物の縦画像および環境条件の正確な動的制御を提供するメソッドを呼び出します。
近年、マイクロ流体デバイスの応答とワーム、はえ、水クマより3,4,5,6などの小動物の行動の多くの側面を研究に使用されています。 7。アプリケーションがあります、たとえば、深い表現、光の化学刺激に対する応答における神経活動の記録と歩行などポンプ8,9,10モーター動作の追跡,11。
マイクロ ベースのアプローチは、環境手がかり、ローカルの微小のメンテナンスを可能にする柔軟な設計の正確な動的制御などへの応答の長期縦断的イメージングに恩恵を受ける可能性があります多くのプロパティを保持します。別の四分の一、およびイメージングのための有利な属性で個々 の動物。しかし、彼らの幸福に有害影響を最小限で長い時間のため流体チャンバーで動物を維持するは、実験の実行だけでなく、マイクロ流体デバイスの設計で特に注意を必要とする課題です。
ここで我々 は WormSpa、線虫の縦断的イメージングのためのマイクロ流体デバイスの使用を示します。5個々 のワームが部屋に閉じ込められました。ワームは、十分に供給し十分に健康を維持し、ストレスを軽減するために積極的、チャンバーの構造によって、ワームの卵を産むは液体や細菌懸濁液の定低流量を保証します。デザインのシンプルさと WormSpa の操作は、自分の研究計画にこのデバイスを組み込むマイクロ流路中は以前の経験を持つ研究者をようにします。
Protocol
Representative Results
Discussion
マイクロ ツールは、ワームの勉強に複数の利点を提供します。PDMS のイメージング デバイスは標準 NGM 寒天プレートと比較してより高い画像品質を提供しています。複数の画像は、伝統的な方法で動物をプレートから選んだし、イメージングのための顕微鏡スライドのマウントとは異なり、1 つのワームから取得できます。さらに、定数または正確な環境の構成と動物の応答間のマッピング?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、PHY 1205494 を通じて全米科学財団および MCB 1413134 (EL)、韓国の国立研究財団助成金 2017R1D1A1B03035671 にサポートされていた (KSL)。
Materials
| WormSpa | N/A | N/A | The CAD file for WormSpa is available from the Levine lab. |
| Compound Microscope | Zeiss | AxioObserver Z1 | An inverted fluorescence microscope with a motorized stage |
| Syringe Pump | New Era Pump Systems | NE-501 | |
| Tubing | SCI Scientific Commodities Inc. | BB31695-PE/5 | 0.034” (0.86 mm) I.D. x 0.052” (1.32 mm) O.D |
| Syringe Tip | CMLsupply | 901-20-050 | 20 Gauge x 1/2” blunt tip stainless steel canula |
| Syringe Filter | PALL | 4650 | Acrodisc 32 mm Syringe Filter with 5 um Supor Membrane |
| Syringe | Qosina | C3307 | 10 mL Male Luer Lock Syringe |
| 3 Way Valve | ColeParmer | FF-30600-23 | Large-bore 3-way, male-lock, stopcocks, 10/pack, Non-sterile |
| Dowel Pin | McMaster-Carr | 90145A317 | 18-8 Stainless Steel Dowel Pins (1/32" Dia. x 1/2" Lg.) |
| Low Binding Microcentrifuge Tube | Corning | CL S3206 | 0.65 mL low binding snap cap microcentrifuge tube |
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