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Bioquímica

प्राकृतिक उत्पादों के बायोमोड्यूलिंग गुणों को मापने के लिए एक प्लैनेरियन मोटिविटी परख

Published: May 30, 2020
doi:
10.3791/61070
, , , , , , ,
1State University of New York (SUNY) at Morrisville

Summary

अकेले वसंत पानी में जानवरों के आंदोलन की तुलना में प्राकृतिक उत्पादों के उत्तेजक और निकासी गुणों को मापने के लिए प्लैनेरियन मोटिविटी का उपयोग किया जाता है।

Abstract

प्राकृतिक उत्पादों के उत्तेजक और निकासी गुणों का अध्ययन करने के लिए गैर-परजीवी प्लैनेरियन, डुगेसिया टिग्रिना,एक मुक्त रहने वाले जलीय फ्लैटवार्म का उपयोग करने का एक सीधा, नियंत्रणीय साधन वर्णित है। प्लैनेरियन फिजियोलॉजी के अनूठे पहलुओं से लाभान्वित होने वाले प्रायोगिक परख को घाव भरने, उत्थान और ट्यूमरजीनेसिस पर अध्ययन करने के लिए लागू किया गया है। इसके अलावा, क्योंकि planarians पर्यावरण उत्तेजनाओं की एक किस्म के प्रति संवेदनशीलता का प्रदर्शन और सीखने और वातानुकूलित प्रतिक्रियाओं के विकास में सक्षम हैं, वे व्यवहार सीखने और स्मृति की जांच अध्ययन में इस्तेमाल किया जा सकता है । प्लैनेरियन के पास एक बुनियादी द्विपक्षीय समरूपता और एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र होता है जो न्यूरोमस्कुलर बायोमोडुलेटर के प्रभावों की जांच करने वाले अध्ययनों के लिए उत्तरदायी न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम का उपयोग करता है। नतीजतन, पदार्थ की लत और वापसी की जांच करने के लिए प्लैनेरियन आंदोलन और गतिशीलता की निगरानी करने वाली प्रायोगिक प्रणालियां विकसित की गई हैं । चूंकि प्लैनेरियन मोटिविटी उत्तेजनाओं के प्रभाव की निगरानी करने के लिए एक संवेदनशील, आसानी से मानकीकृत गतिशीलता परख प्रणाली की क्षमता प्रदान करती है, इसलिए प्लैनेरियन लोकोमोटर वेग (पीएलएमवी) परीक्षण को समय के साथ जानवरों द्वारा पार की गई ग्रिड लाइनों की संख्या के निर्धारण के माध्यम से प्लानेरियन द्वारा उत्तेजना और निकासी व्यवहार दोनों की निगरानी के लिए अनुकूलित किया गया था। यहां तकनीक और उसके आवेदन का प्रदर्शन कर के समझाया जाता है।

Introduction

वर्णित प्रोटोकॉल प्राकृतिक पदार्थों के जैव-गतिशीलता का आकलन करने का साधन प्रदान करने के लिए प्लैनेरियन मोटिविटी का उपयोग करता है। यह विशेष रूप से यह निर्धारित करने के लिए अनुकूलित किया गया था कि क्या ये पदार्थ उत्तेजक के रूप में कार्य करते हैं, और यदि वे तब एक औसत दर्जे का निकासी व्यवहार 1 से जुड़ेथे। इस परख, जिसे प्लानेरियन लोकोमोटर वेग (पीएलएमवी) परीक्षण के रूप में जाना जाता है, का उपयोग सबसे पहले ज्ञात औषधीयएजेंटों 2, 3,का परीक्षण करने के लिए कियाजाताथा। इस प्लैनेरियन मोटिवेशन आधारित परख के आवेदन की लोकप्रियता बढ़ी है और इसे प्राकृतिक उत्पादों के अलावा अन्य पदार्थों में रुचि रखने वाली विभिन्न प्रयोगशालाओं द्वारा अपनाया गया है4,,5। इस परख के लिए, एक प्लैनेरियन को एक पेट्री डिश में रखा जाता है जिसमें स्प्रिंग वॉटर या स्प्रिंग वॉटर होता है जिसमें घुले हुए बायोमॉडुलेटर होते हैं । क्योंकि पकवान ही ग्राफ कागज पर रखा गया है, ग्रिड लाइनों की संख्या समय के साथ जानवर द्वारा पार के रूप में यह कंटेनर के बारे में चलता है प्रत्येक हालत में आंदोलन की दर निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । प्रकाश/अंधेरे परीक्षण, अन्यथा वातानुकूलित स्थान वरीयता परीक्षण (सीपीपी) के रूप में जाना जाता है, प्लानेरियन गतिशीलता की निगरानी के विषय पर एक और भिन्नता है, और आकलन करता है कि जानवर कितनी जल्दी प्रतिक्रिया देते हैं और एक अंधेरे वातावरण में स्थानांतरित हो जाते हैं6,,7। कंप्यूटर प्रोग्राम और सेंटर ऑफ मास (कॉम) ट्रैकिंग 8 ,,9,,10, 11का उपयोग करके प्लैनेरियन आंदोलनों की वीडियो ट्रैकिंग का विश्लेषण भी किया जासकताहै।8,

इस तरह के अध्ययनों के लिए एक पशु मॉडल के रूप में प्लैनेरियन का उपयोग करना अन्य जानवरों पर कई फायदे प्रदान करता है जिसमें प्रयोगकर्ता आसानी से परख वातावरण को नियंत्रित कर सकता है। विशेष रूप से, प्रयोग से पहले प्लैनेरियन भूखे अन्य पोषण या औषधीय एजेंटों के संपर्क को रोक सकते हैं जो अन्यथा परिणामों को चकित कर सकते हैं, और जांच के तहत विशिष्ट बायोमॉडुलेटर को सीधे संस्कृति के पानी में जोड़कर प्लैनेरियन से पेश किया जा सकता है, जिससे एक्सपोजर का मानकीकरण हो सकता है। चूंकि प्लैनेरियन में तंत्रिका तंत्र और न्यूरोट्रांसमीटर होते हैं जो ‘उच्च-क्रम’ जानवरों की याद ताजा करते हैं, इसलिए इन जानवरों की फिजियोलॉजी और प्रयोगात्मक प्रतिक्रियाओं को न्यूरोमस्कुलर उत्तेजनाओं के लिए जैविक रूप से अन्य जीवों12,13, 14,,15, 16,के लिए प्रासंगिक मानाजाताहै।,14, इसके अलावा, क्योंकि प्लैनेरियन प्रयोगशाला में बनाए रखने के लिए अपेक्षाकृत सस्ती और सरल हैं, वे कई जांचकर्ताओं के लिए एक सुलभ जैविक मॉडल प्रदान करते हैं।

एक प्रयोगात्मक जानवर के रूप में, प्लैनेरियन अध्ययन की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त हैं। उदाहरण के लिए, हमारा समूह, साथ ही अन्य जांचकर्ता ट्यूमरजीनेसिस17, 18,,19का अध्ययन करने के लिए प्लैनेरियन का उपयोगकरते19हैं। प्लानेरियन रासायनिक, थर्मल, गुरुत्वाकर्षण, विद्युत, फोटो और चुंबकीय उत्तेजनाओं के लिए कई प्रतिक्रिया व्यवहार भी प्रदर्शित करते हैं जिन्होंने अन्य परख प्रणालियों का आधार बनाया है। इनमें से कुछ प्रभावों का उपयोग इन जंतुओं में सीखने और स्मृति का अध्ययन करने के लिए किया गया है ,20,21,22,23,24,25,26,27. वर्तमान में साहित्य में प्लानेरियन मॉडल का प्राथमिक उपयोग प्लैनेरियन प्लेरिपोटेंट स्टेम सेल की गतिविधि पर केंद्रित है, जिसे नियोब्लास्ट कहा जाता है, और28,29,,30के उत्थान में उनकी भूमिका।, इस प्रकार, यहां वर्णित मॉडल को अपनाने से अन्य प्लैनेरियन-आधारित परख का उपयोग करके आगे के अध्ययन की अनुमति दी गई है ताकि प्राकृतिक उत्पादों और अन्य बायोमोडुलेटर्स जीव को प्रभावित करने के तरीके की व्यापक समझ प्रदान की जा सके।

Protocol

1. प्लानेरियन पशुपालन यदि आवश्यक हो तो जैविक आपूर्ति कंपनी या जंगली-पकड़े गए से खरीदे गए प्लानरियंस का उपयोग करें। इस प्रोटोकॉल में उपयोग किए जाने वाले प्लैनेरियन डुगेसिया टिग्रिनाहैं, जैसा कि …

Representative Results

प्रयोगशाला की स्थापना और pLmV परख चलाने के लिए कार्यक्षेत्र की तैयारी प्रयोग शुरू होने से पहले पूरा किया जाना चाहिए । इसमें आदत कंटेनर की तैयारी, जरूरत पड़ने पर कंटेनर कुल्ला (वापसी प्रयोगों के लिए), टुकड?…

Discussion

प्राकृतिक उत्पादों के उत्तेजक और वापसी प्रभावों को निर्धारित करने के लिए एक सीधा और सुलभ प्लैनेरियन गतिशीलता परख का वर्णन किया गया है। एक व्यवहार मॉडल के रूप में विभिन्न प्रयोगकर्ताओं के बीच टिप्पणि…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखक संस्थागत उन्नति के कार्यालय को स्वीकार करना चाहते हैं, और इस काम का समर्थन करने के लिए एक प्रकाशन अनुदान के लिए मॉरिसविले कॉलेज फाउंडेशन, साथ ही साथ SUNY मॉरिसविले कॉलेजिएट साइंस एंड टेक्नोलॉजी एंट्री प्रोग्राम (सीएसटीईपी) को उनकी चल रही सहायता और SUNY मॉरिसविले में स्नातक अनुसंधान के समर्थन के लिए। हम वर्णित तकनीक पर उपयोगी टिप्पणियों के लिए सोफिया हचेन्स को भी धन्यवाद देना चाहते हैं।

Materials

Bottled Water – 1 Gal. Poland Spring N/A Spring water for planarian culture and to prepare solutions
Brown Planaria (Dugesia tigrina) Carolina Biological Supply Company 132954 Brown planaria living (other species are acceptable)
Flat Paintbrush Royal Crafter's Choice 9159 Flat watercolor paintbrushes for cleaning planarian culture containers
Glass Petri Dish – 10 cm Kimax N/A 10 cm diameter (glass) Petri dishes for pLmV assay
Glass Petri Dish – 5 cm Kimax N/A 5 cm and Petri dishes for rinsing planarians during withdrawal experiments and for stimulant habituation
Grid Paper Any N/A Standard 0.5 cm grid paper for pLmV assay
iPEVO Visualizer (software) iPEVO https://www.ipevo.com/software/visualizer Document camera software for video capture and recording
Metalware Set with Support Stand and Retort Ring Any N/A Standard chemistry lab ring stand to hold a cell phone camera if used
Organic Egg Any N/A Organic egg or beef liver for feeding planarains
Polycarbonate Bottle w/ Screw-on Cap – 10 mL Beckman N/A Plastic vials to hold 5 to 10 mL volumes for stimulant habituation
Round Storage Container – 10 cm Ziploc N/A 10 cm Round food storage containers for approximately 90 planarians or fewer
Round Water Paint Brush LOEW-Cornell N/A Small round watercolor paint brushes (numbers 3 to 6) – soft
Transfer Pipette Any N/A Wide bore (5 mL) plastic transfer pipettes to move planarians
USB Document Camera iPEVO CDVU-06IP Document camera (or other camera or cell phone camera)
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Referências

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Voura, E. B., Pulquerio, C. H., Fong, R. A. M. V., Imani, Z., Rojas, P. J., Pratt, A. M., Shantel, N. M., Livengood, E. J. A Planarian Motility Assay to Gauge the Biomodulating Properties of Natural Products. J. Vis. Exp. (159), e61070, doi:10.3791/61070 (2020).
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