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Biology

Semplici strumenti fatti in casa per gestire le mosche della frutta -Drosophila melanogaster

Published: July 24, 2019 doi: 10.3791/59613

Summary

Descritto qui è l'uso di diversi strumenti fatti in casa per trasferire, raffreddare e uccidere la Drosophilaadulta , così come per pulire fiale di cultura del vetro e raccogliere le uova. Questi strumenti sono facili da realizzare e sono piuttosto efficienti nella gestione della Drosophila.

Abstract

La mosca della frutta, La Drosophila melanogaster, è ampiamente utilizzata sia nella ricerca biologica che nell'educazione biologica. La manipolazione delle mosche adulte è comune ma difficile nella pratica, poiché le mosche adulte volano. Dimostrata qui è come fare alcuni strumenti semplici ed economici per affrontare problemi difficili nella gestione della Drosophila. I fori nei tappi di schiuma sono fatti e punte pipette o imbuti vengono inseriti nei fori. Le mosche si spostano quindi solo in una direzione nell'assemblaggio della punta/imbuto della pipetta, consentendo un controllo efficiente del trasferimento di Drosophila adulti dentro o fuori da una fiala. I protocolli esistenti sono stati modificati per raffreddare le mosche raffreddando raffreddandoili raffreddando nel ghiaccio tritato e trasferendole su una superficie fredda e dura del gelato. Il gelato è coperto da un pezzo di garza medica che mantiene le mosche immobilizzate dall'acqua condensata quando esaminate sotto uno stereoscopio. Le mosche vengono infine eutanasia per il conteggio e lo smistamento o scartate mediante microonde. Una gabbia a forma di bottiglia è stata sviluppata anche per la raccolta delle uova, nonché un dispositivo di risparmio di manodopera e un protocollo di accompagnamento per la pulizia delle fiale di coltura del vetro.

Introduction

La mosca della frutta, La Drosophila melanogaster, è un organismo modello ampiamente utilizzato nella ricerca biologica e nell'educazione alla biologia per studiare una vasta gamma di argomenti1,2. I problemi di base di gestione della Drosophila sono il trasferimento di adulti dalla fiala alla fiala e l'immobilizzazione delle mosche in modo che siano più facili da gestire, come tutti gli adulti (ad eccezione di alcuni mutanti3,4) possono volare.

Convenzionalmente, un ricercatore trasferisce le mosche da una fiala all'altra tenendo due fiale bocca a bocca, toccando le mosche verso il basso o permettendo alle mosche di volare su un'altra fiala, quindi separando e ricollegando entrambe le fiale4. Ovviamente, questo richiede che l'apertura di due fiale con lo stesso diametro, ed è difficile controllare la quantità di mosche trasferite. Nel frattempo, questo richiede mani veloci per portare a termine il lavoro, e fuggire dalle mosche vaganti può causare problemi per il laboratorio o la classe. L'aggiunta di mosche extra virginiche o mosche maschili a una croce già preparata è un altro compito di routine negli esperimenti di Drosophila. Convenzionalmente, le mosche devono essere immobilizzate nella fiala trasversale prima dell'aggiunta di mosche extra.

La Drosophila adulta è regolarmente anestesizzata da etere, CO2o refrigerante5. Rispetto all'esposizione all'etere e al CO 2, l'agghiacciamento è l'agente più conveniente per immobilizzare la Drosophila adulta e la meno dannosa sia per le mosche che per i ricercatori (soprattutto i giovani studenti)6,7. Tuttavia, l'acqua che si condensa continuamente sulla superficie fredda o sulla camera bagnata le mosche. È difficile determinare i fenotipi delle mosche bagnate e possono facilmente danneggiarsi durante la manipolazione8,9. Questo ha mantenuto il metodo di raffreddamento di diventare più ampiamente accettato.

Strumenti per il trasferimento di mosca e un metodo per il raffreddamento a mosca sono stati descritti in precedenza10. Qui, viene riportata una tecnica di anestesia refrigerante modificata che è sicura, affidabile e fattibile per gli esperimenti di Drosophila. In questo documento sono descritti anche 1) metodi per uccidere gli adulti per il conteggio, lo smistamento o lo scarto, 2) dispositivi e protocolli per il risparmio di lavoro per la pulizia delle fiale di coltura del vetro e 3) una semplice gabbia per la raccolta delle uova. Gli strumenti facilmente progettati ed economici descritti qui possono essere utilizzati per affrontare i difficili problemi della movimentazione del volo, e questi metodi sono stati testati e si sono dimostrati robusti, affidabili e facili da gestire per ricercatori esperti e principianti.

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Protocol

1. Preparazione di strumenti e accessori

  1. Arresti a punta/funnel
    1. Ottenere due tappi di spugna (il diametro dei tappi deve essere leggermente maggiore del diametro interno delle fiale utilizzate per trasferire le mosche). Fare un buco nei centri della spugna tappi con un ferro da saldatura elettrica riscaldato.
    2. Ottenere due punte pipette da 1 mL, tagliarne una a metà trasversalmente con un coltello affilato e scartare l'estremità appuntita. Quindi, tagliare 1,5 cm dell'estremità appuntita sulla seconda punta della pipetta. Incollare i resti delle due punte pipette insieme a un adesivo per tutti gli usi per fare una punta di pipetta allungata (Figura 1A).
    3. Inserire un imbuto e la punta allungata della pipetta nei tappi di spugna per fare un tappo di punta e imbuto (in seguito indicato comeT- e F-stopper) e riporre la punta della pipetta con un tubo di microcentrifuga di 100 .
      NOT: La lunghezza del gambo dell'imbuto deve essere maggiore dell'altezza della spina. Se è più breve o uguale all'altezza della spina, le mosche sfuggiranno dall'apertura del gambo. L'estremità dello stelo dell'imbuto deve essere situata ad almeno 2 cm sopra la superficie del mezzo di coltura o il fondo di una fiala vuota. Sono preferibili piccoli imbuti (ad esempio, diametro del disco <60 mm) con diametri di apertura interna dello stelo interno (<5 mm). Sia un vetro o un imbuto di plastica può essere utilizzato per fare un F-stopper. Tuttavia, gli imbuti di plastica sono preferibili per le lezioni di biologia, in quanto si rompono meno facilmente degli imbuti di vetro.
  2. Aghi microdisseci
    1. Ottenere matite meccaniche che si sentono a proprio agio nella mano e perni di insetti che corrispondono ai diametri (ad esempio, 0,5 mm, 0,7 mm) delle loro ricariche di piombo.
    2. Tagliare le estremità larghe dei perni di insetti con un paio di pinze e file il taglio piatto. Sostituire il lead con i perni (Figura 1B). Premere il pulsante di clic e estrarre 0,5-1 cm di un perno per condurre una dissezione. Pulire il perno e spingerlo completamente nell'albero della matita dopo un'attività di dissezione per renderlo sicuro per qualsiasi persona da gestire.
      NOT: Gli aghi microdisseci sono utili non solo nelle dissezioni di organi come le ghiandole salivari larve, ma anche nel conteggio e nello smistamento delle mosche adulte morte.
  3. Pacchetti di ghiaccio duri
    1. Ottenere diversi ghiaccio duro rifreezable (i pacchetti di ghiaccio di grandi dimensioni sono preferibili). Figura 1C mostra un icepacks che ha funzionato bene, che misura 26,5 cm x 14,5 cm x 2,5 cm e ha lati superiori e inferiori che sono completamente piatti.
    2. Tagliare la garza medica (non sterile) in pezzi leggermente più piccoli delle superfici fredde dei ghiacci che coprono. Ad esempio, un pezzo di garza medica leggermente più piccolo di 26,5 cm x 14,5 cm è preferibile coprire un icepack mostrato figura 1C.
      NOT: Gli accessori necessari per questi strumenti di raffreddamento includono: una scatola di ghiaccio (abbiamo usato una scatola di schiuma 25 cm x 15 cm x 15 cm per una persona e 37 cm x 28 cm x 20 cm scatola per più di una persona), che viene utilizzata per memorizzare il ghiaccio tritato; un paio di pinzette a punta fine, che vengono utilizzate per afferrare le mosche refrigerate per le loro ali e trasferirle in una fiala; un paio di guanti da lavoro protettivi, che vengono utilizzati per prendere ghiaccio refrigerati da un congelatore -20 gradi centigradi; e pellicola di plastica, che viene utilizzato per coprire lo stadio di uno stereomicroscopio.
  4. Gabbia per la raccolta delle uova di Drosophila
    NOT: Le gabbie pronte per la raccolta delle uova di Drosophila sono disponibili presso molte aziende biotecnologiche11. Descritto qui è una piccola gabbia di raccolta delle uova a forma di bottiglia acrilica per piatti Petri da 60 mm (Figura1D sinistra; il design della gabbia è mostrato al centro). Può essere adattato per altre dimensioni della piastra Petri (ad esempio, 100 mm, 35 mm). Questo permette il trasferimento di mosche all'esterno o all'esterno della gabbia con facilità. Una semplice gabbia può essere preparata come segue.
    1. Utilizzare una fresa a scatto per tagliare una bottiglia di bevanda di plastica morbida (500 mL, diametro interno ca. 65 mm) in un rapporto approssimativamente 2:1 (estremità appuntita: estremità smussata) e scartare l'estremità smussata.
    2. Avvolgere una striscia di carta intorno a una piastra di succo di mela (diametro interno 60 mm) con nastro adesivo [la piastra di succo di mela viene utilizzata per raccogliere le uova (Figura 1E, a destra)].
  5. Driver pennello tubo Cordless
    1. Ottenere un driver di perforazione cordless (velocità massima : 500 rpm).
    2. Ottenere un pennello tubo che ha setole lungo i lati così come la sua parte anteriore. Idealmente, il diametro del pennello dovrebbe essere leggermente più grande del diametro delle fiale di coltura che devono essere pulite. Tagliare l'estremità della maniglia in modo che possa essere inserita nel trapano mandrino (Figura 1D).
      NOT: Gli accessori necessari per questi strumenti di pulizia includono spugne in acciaio inox e guanti di gomma lungo polsino.

2. Trasferimento di mosche adulte dalla fiala A alla fiala B

NOT: Trasferire mosche adulte da una fiala all'altra è la pratica più comune condotta negli esperimenti sulla Drosophila [ad esempio, il trasferimento di mosche dalla vecchia cultura (A) alla cultura fresca (B) o da una fiala trasversale (A) a una fiala vuota (B)] per l'anestesizzazione. Il protocollo qui descritto può essere utilizzato per qualsiasi attività di trasferimento di mosche adulte. Se non diversamente specificato, questo protocollo viene utilizzato per trasferire le mosche dalla fiala A alla fiala B in tutto questo documento.

  1. Controllare attentamente lo stelo dell'imbuto di un fappo F e la punta pipetta di un T-stopper, quindi eliminare le mosche che rimangono nei tappi con un soffiatore d'aria in gomma. Questo passo è di fondamentale importanza, soprattutto quando un insieme di T- e F-stoppers viene utilizzato per il trasferimento continuo di diverse linee di Drosophila.
  2. Toccare le mosche nella fiala A e sostituire la spina con un T-stopper, quindi collegare la fiala B con un F-stopper.
  3. Invertire la fiala A sulla fiala B, inserire l'estremità della punta della pipetta del T-stopper nell'apertura dell'imbuto del fappa F, battere il bordo della fiala A invertita per consentire alle mosche di scivolare fuori dalla punta della pipetta e attraverso il gambo dell'imbuto, e cadere nella fiala B. Se un vecchio cibo nella fiala A diventa meno compatto, può cadere quando la fiala A viene invertita e bussata. In una tale situazione, invertire fiala B sopra fiala A e consentire alle mosche di strisciare fino in fiala B.
  4. Separare il T-stopper dal F-stopper. Capovolgi l'estremità della punta della pipetta del T-stopper con un tubo di microcentrifuga da 200 gradi se il rimanente vola nella fiala A bisogno di essere trasferito ad altre fiale momentaneamente; in caso contrario, rimuovere il T-stopper e ricollegare fiala A. Rimuovere il F-stopper e ricollegare fiala B.

3. Immobilizzare le mosche con il freddo

  1. Conservare i ghiaccio resistenti in un congelatore a -20 gradi centigradi per almeno 24 h prima dell'uso.
  2. Mettere un gelato ghiacciato e duro a temperatura ambiente (RT) per 20 min. Leggermente inumidire un pezzo di garza medica non asettica con un po 'd'acqua corrente e lasciarlo aggrapparsi da vicino alla superficie del ghiaccio. La garza medica può essere riutilizzata nel raffreddamento a mosca successiva. Allo stesso tempo, raffreddare una fiala vuota nel ghiaccio tritato.
  3. Trasferire mosche adulte che devono essere immobilizzate nella fiala vuota refrigerata (CEV). Quando le due fiale di trasferimento sono separate, coprire il CEV con un piatto Petri o una spina e battere il CEV contro il ghiaccio tritato per toccare tutte le mosche nel CEV fino al fondo. Ripetere questo processo più volte fino a quando tutte le mosche sono immobilizzate. Le mosche saranno immobilizzate entro 30 s. Successivamente, posizionare il CEV nel ghiaccio per 1 min. Non è consigliabile trasferire troppe mosche contemporaneamente per l'anestesizzazione.
  4. Versare le mosche refrigerate sulla garza medica che copre la confezione di ghiaccio. Stendere le mosche sovrapposte con un pennello e assicurarsi che ogni mosca può essere raffreddata dalla superficie fredda del ghiaccio. Se un hard pack refrigerato si gonfia leggermente, posizionarlo su un asciugamano e lavorare sul suo lato piatto.
  5. Rimuovere le clip palco dallo stereomicroscopio, coprire il palco con un pezzo di pellicola di plastica e mettere il ghiaccio sul palco. Accendere la luce superiore (una fonte di luce fredda è auspicabile), mettere a fuoco lo stereomicroscopio e spostare il ghiaccio fino a quando le mosche refrigerate possono essere visualizzate chiaramente.

4. Uccidere mosche adulte per il conteggio, lo smistamento o lo scarto

  1. Trasferire mosche adulte in una fiala vuota e coprirlo con un piatto Petri.
  2. Invertire la fiala, riscaldarla per 1 min e 20 s in un forno a microonde e lasciare che le mosche morte cadano nel piatto Petri.
  3. Indossare guanti da lavoro protettivi e togliere la fiala dal forno a microonde. Versare le mosche morte su una carta bianca, contare o esaminare le mosche con un ago microdissecolto sotto uno stereomicroscopio, e smaltire i corpi di mosca in un bidone della spazzatura dopo l'osservazione.
  4. Per uccidere mosche indesiderate, riscaldare le mosche per 2-3 min in un forno a microonde, quindi toccare le carcasse in un bidone della spazzatura.
    NOT: Non è consigliabile uccidere alcuni ceppi mutanti delle ali (ad esempio, mutanti di lunghezza delle ali) per l'esame, in quanto è difficile giudicare dalle carcasse se le ali si estendono oltre la punta dell'addome, che si vede nelle mosche di tipo selvaggio.

5. Trasferimento di mosche in/uscita dalla gabbia per la raccolta delle uova a forma di bottiglia

NOT: Come accennato in precedenza, i tani a T e F vengono utilizzati per trasferire le mosche in entrata e in uscita dalla gabbia di raccolta delle uova. Le mosche non hanno bisogno di essere anestesizzate durante tutto questo processo. Altri dettagli, come la preparazione del mezzo di succo di mela, la raccolta delle uova e la dechorionizzazione, possono essere trovati nella letteratura12.

  1. Inserire la gabbia per la raccolta delle uova nel piatto del succo di mela o montare il piatto di succo di mela nella gabbia fatta di una bottiglia di bibita analcolica. Sigillare l'articolazione attorno ai due componenti con una striscia di pellicola di paraffina.
  2. Mettere il maggior numero possibile di mosche nella gabbia e ricollegare la gabbia con un tappo di schiuma dopo aver trasferito le mosche.
  3. Per cambiare il cibo per le mosche nella gabbia, trasferire le mosche nella gabbia in una fiala vuota.
  4. Sostituire il succo di mela e richiudere, quindi trasferire le mosche dalla fiala alla gabbia.
  5. Quando la raccolta delle uova termina, trasferire le mosche in una fiala vuota e trasferirle in fiale di coltura.

6. Pulizia delle fiale della cultura del vetro

NOT: Generalmente, una fiala vecchia cultura contiene mosche vive. Nel protocollo qui descritto, queste mosche NON hanno bisogno di essere uccise prima della pulizia a meno che non siano mosche transgeniche.

  1. Rimuovere qualsiasi inchiostro pennarello permanente dalle fiale della coltura di vetro con spugne in acciaio bagnato e inossidabile.
  2. Immergere le fiale della coltura in acqua corrente.
    1. Riempire un lavandino di laboratorio con acqua, aggiungere sapone per lavastoviglie liquido in acqua e mescolare.
    2. Immergere le fiale della coltura nell'acqua, quindi rimuovere la spina, consentendo all'acqua di correre nella fiala. Il detersivo per piatti in acqua farà tutte le mosche adulte rimanenti affondare sul fondo e annegare in acqua.
    3. Immergere le fiale della vecchia coltura in acqua per almeno 30 min.
  3. Allenta il mandrino del trapano, inserisci il pennello della provetta e ristringi il mandrino. Controllare la direzione del selettore di rotazione e assicurarsi che il trapano ruoti in senso orario. Regolare il grilletto di velocità e assicurarsi che la velocità massima sia inferiore a 500 giri/min.
  4. Pulire le fiale della coltura.
    1. Pulire le fiale di coltura grossolanamente.
      1. Mettere un lungo guanto di gomma polsino sulla mano non dominante e tenere la fiala in acqua.
      2. Tenere il driver del tubo cordless con la mano dominante nuda, spremere il pennello nella fiala di coltura e premere il grilletto.
        NOT: Non immergere la batteria in acqua. Il pennello rotante scomporrà il vecchio cibo, la pupa, ecc., e rimuoverà più del 95% dei rifiuti.
      3. Scaricare i rifiuti in un bidone dell'immondizia separato. Ripetere questo processo fino a quando la maggior parte dei rifiuti in ogni fiala è stata pulita.
    2. Pulire accuratamente le fiale della coltura.
      1. Pulire la spazzola del tubo, scolare e pulire il lavandino e riempirlo con acqua pulita.
      2. Rimuovere i rifiuti rimanenti da ogni fiala di coltura come descritto nella sezione 6.4.1.

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Representative Results

I T- e F-stopper sono stati sviluppati come un insieme di strumenti semplici che possono essere adattati e utilizzati in qualsiasi attività di trasferimento di mosca. Trasferire mosche da una vecchia cultura in diverse culture fresche comporta la rimozione dei tappi delle fiale fresche, la loro sostituzione con i tappi F, quindi toccando le mosche nella vecchia fiala, rimuovendo rapidamente la spina e sostituendola con un T-stopper. Se il vecchio cibo è compatto, allora è importante capovolgere la vecchia fiala e inserire la punta del T-stopper nell'apertura di un F-stopper, quindi toccare le mosche verso il basso nella fiala fresca. Quindi, sostituendo i t- e F-stopper e ricollegando le fiale viene eseguita. Se il vecchio cibo diventa meno compatto, si consiglia di capovolgere la fiala fresca, montare il tappo F al T-stopper e permettere alle mosche di strisciare nella fiala fresca.

Per aggiungere mosche extra a una croce già preparata, è importante toccare le mosche nella fiala verso il basso e sostituire la sua spina con un F-stopper. Quindi, lo sperimentatore deve esaminare le mosche refrigerate sotto uno stereomicroscopio, prendere una mosca desiderata dalla sua ala usando un paio di pinzette appuntite e lasciarla scivolare nella fiala trasversale attraverso il gambo dell'imbuto. Se una mosca è intrappolata nel gambo di un imbuto, si consiglia di soffiare delicatamente su di esso con un soffiatore d'aria e lasciarla scivolare nella fiala. È quindi necessario sostituire il tappo F e ricollegare la fiala quando sono state raccolte abbastanza mosche per una croce. T- e F-stopper sono stati introdotti nel 201013,14; finora, più di 1.200 studenti hanno beneficiato di questi dispositivi di trasferimento fly. T- e F-stopper sono stati introdotti anche a istruttori e ricercatori attraverso una guida di laboratorio15, che è stata adottata per l'uso nei laboratori di insegnamento e ricerca.

I metodi di anestesizzazione del freddo esistenti sono stati modificati per l'uso in questo studio. Le miscele di ghiaccio tritato o acqua di ghiaccio vengono utilizzate per raffreddare le mosche adulte, quindi trasferire le mosche immobilizzate sulla superficie fredda di un icepack coperto da un pezzo di garza medica non sterile. Le fibre di garza assorbono l'acqua condensata e mantengono le mosche asciutte quando vengono esaminate. Allo stesso tempo, i piccoli fori tra i fili di ordito/weft permettono alle mosche di toccare la superficie fredda del gelato e tenerli immobili (Figura 2). A una temperatura ambiente di 25 gradi centigradi, la temperatura della superficie di un'impronta ghiacciata e dura aumenta drammaticamente da -19 a -2 gradi centigradi entro 20 min e raggiunge un altopiano sicuro sia per le mosche vecchie che per quella appena schiuse (Figura 3). Un pacchetto di ghiaccio funziona abbastanza bene all'interno dell'altopiano, e le mosche refrigerate riacquistano conoscenza a temperatura ambiente entro 30 s. Poiché un hard icepack è sottile, può essere posizionato sotto uno stereoscopio per esaminare le mosche. Il hard icepack descritto qui costa meno di 2 dollari; inoltre, sono stati utilizzati 60 hard icepacks per una classe di 100-150 studenti ogni semestre e sono riutilizzabili per molti anni. Questa versione modificata della tecnica di anestesia refrigerante è stata introdotta in una classe specifica di genetica tre anni fa, e la sua robustezza è stata testata da più di 300 studenti e da quelli di altre università.

È stato scoperto che il riscaldamento dielettrico a microonde è un agente più veloce e conveniente per uccidere le mosche adulte (se non sono più necessarie dopo l'osservazione) rispetto ad agenti come il congelamento eccessivo o profondo (Tabella 1). Il riscaldamento dielettrico a microonde richiede un tempo molto più breve per uccidere le mosche rispetto al congelamento eccessivo o profondo. Tutte le mosche muoiono entro 80 s, quindi contare e smistare un grande lotto di mosche in un breve lasso di tempo è fattibile16. Supponendo che lo sperimentatore abbia bisogno di uccidere le mosche 20x per contare e ordinare i lotti per un esperimento, ci vorranno 3 h , 20 min e 5 h per uccidere le mosche eterendo e congelando lo stesso, rispettivamente; tuttavia, sono necessari solo 27 min utilizzando un forno a microonde.

Simile alle mosche sovraetizzate, le mosche al microonde estendono le ali ad angolo retto dai corpi. Generalmente, le carcasse a mosca uccise dai microonde erano significativamente più leggere di quelle uccise dall'etere o dal raffreddamento, ma il calore non distorce la forma del corpo e le carcasse non diventano croccanti o turgide. Le caratteristiche (ad esempio, il colore del corpo, il colore degli occhi e la forma delleali) delle mosche a microonde sono simili a quelle uccise dall'etere o dal congelamento (Figura 4), e non ci sono differenze significative nelle dimensioni delle ali (area, lunghezza, larghezza) delle mosche uccise dai tre agenti ( Tabella 1). Pertanto, le carcasse di mosche uccise dai microonde possono essere utilizzate per il conteggio, lo smistamento e la misurazione di alcuni tratti, come le dimensioni delle ali. Il riscaldamento a microonde è anche un buon metodo per uccidere le mosche indesiderate e smaltirle in modo tempestivo. Inoltre, gli obitori a mosca (bottiglie contenenti etanolo infiammabile, metanolo o soluzioni di sapone), che vengono utilizzati per immagazzinare mosche morte o scartate, non sono più necessari nei fly lab o nelle classi di biologia3.

Una piccola gabbia per la raccolta delle uova a forma di bottiglia è stata progettata per questo protocollo. Utilizzando t- e F-stopper, un gran numero di mosche può essere trasferito all'interno o all'esterno della gabbia, e il succo di mela piatti medi possono essere cambiati con maggiore facilità. Infine, le mosche non hanno bisogno di anestesizzazione prima e dopo la raccolta delle uova.

Per il protocollo è stato inoltre sviluppato un driver e un protocollo per l'uso di questa apparecchiatura per pulire le fiale di coltura. Questo pennello a batteria può facilmente abbattere il vecchio cibo e la pupa attaccati a una fiala di vetro, una fiala può essere pulita entro 30 s e l'efficienza della pulizia è aumentata notevolmente; pertanto, la pulizia di grandi quantità di fiale di coltura del vetro non è più un compito noioso.

Figure 1
Figura 1: Strumenti utilizzati nella gestione della Drosophila. (A) Sono mostrati gli strumenti per il trasferimento a mosca e gli accessori necessari. Sono (da sinistra a destra) un soffiatore d'aria (usato per far saltare le mosche adulte rimanendo nel gambo dell'imbuto); T e F-stopper (inseriti nelle fiale); e una fiala vuota ricoperta di un piatto Petri (36 mm, la metà inferiore di un piatto Petri da 40 mm). I tamponatori di schiuma sono più grandi delle aperture delle fiale in modo che possano essere utilizzati con fiale di dimensioni di apertura variabili. Le dimensioni qui descritte possono essere modificate se necessario. (B) Sono necessari materiali per gli aghi micro-sezionanti. (C) Mostrato è il hardpack usato per raffreddare le mosche. (D) Mostrato è la gabbia di raccolta delle uova a forma di bottiglia (a sinistra), il suo piano di progettazione (al centro), e una semplice gabbia per la raccolta delle uova fatta di una bottiglia di bibita analcolica (a destra) (E) Sono i materiali necessari per il conducente di pennello tubo cordless. Il pennello rotondo di colore bianco che può essere montato al conducente del trapano viene utilizzato per pulire i piatti Petri. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Mosche refrigerate sulla superficie fredda di un pacchetto di ghiaccio. L'acqua di condensazione viene assorbita dalla garza medica e le mosche refrigerate vengono mantenute asciutte. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Variazione della temperatura della superficie del ghiaccio con il tempo. I dati sono stati raccolti da cinque impacchi di ghiaccio duro, e le temperature sono state misurate in due posizioni al centro di un pacchetto di ghiaccio con un termometro a infrarossi a un RT di 25 gradi centigradi e un'umidità relativa del 29%. La temperatura del congelatore era di -24,5 gradi centigradi. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4: Confronto delle carcasse di mosca uccise dal microwaving a quelle uccise dall'etere etilico e dal congelamento profondo. Quando le carcasse di mosca uccise dal microwaving sono state esaminate sotto uno stereoscopio, non sono state trovate bruciature o distorsioni sui corpi, e non sono state riscontrate differenze evidenti nel colore del corpo, nel colore degli occhi e nella forma delle ali. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Agente di uccisioneb Tempo usato per uccidere le mosche Peso (mg/30 mosche) Ala (mm o mm2)d
femmina maschio femmina maschio
Areans Lunghezzans Larghezzans Areans Lunghezzans Larghezzans
calore 1 min 20 s 36,60-0,00 aC 22,65-0,95 a A 1,51-0,16 2,30-0,12 0,92-0,05 1,20-0,09 2,06-0,08 0,83-0,03
freddo 15 min 41,20 -0,10 b B 25,70-1,00 ab 1,57-0,15 2,37-0,12 0,94-0,05 1,23-0,12 2,07-0,10 0,84-0,05
Etere 10 min 43,35-0,85 b B 26,9,0,70 b A 1,57-0,16 2,36-0,11 0,94-0,05 1,18-0,10 2,05-0,10 0,83-0,04
a La Drosophila adulta sono di tipo selvaggio Drosophila melanogaster. Essi sono catturati a Pechino, Cina e conservati nel mio laboratorio per più di 5 anni, e mantenuto a 25 gradi centigradi in mezzo farina di mais.
b Le attrezzature utilizzate sono il calore: 1.300 W forno a microonde; raffreddare: frigorifero (-30 gradi centigradi); etere: 2 mL di etere, e la dimensione interna dell'etherizer è 170 mL.
c All'interno di ogni colonna, i mezzi seguiti dalla stessa lettera non sono significativamente diversi dal test a intervallo multiplo di Duncan, le lettere minuscole/maiuscole indicano p
d Le mosche sono selezionate casualmente dalla stessa fiala cultura. Venti ali destra dello stesso sesso sono state raccolte dalle mosche uccise dallo stesso agente e sono state mantenute due repliche. Sono state scattate fotografie digitali di ogni alare e le dimensioni delle ali sono state misurate utilizzando il software ImagePro Plus
ns: Non significativo a p : 0,05

Tabella 1: Gli effetti dei tre agenti che uccidono sui pesi della carcassa e sulle dimensioni delle ali della Drosophila adulta.

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Discussion

Alcuni strumenti fatti in casa per la gestione delle attività di base coinvolte nell'allevamento e nella sperimentazione della Drosophila sono descritti in questo documento. Questi strumenti sono semplici ma piuttosto efficaci. Praticamente, qualsiasi laboratorio può fare questi strumenti con facilità, e una ricerca o un laboratorio didattico non ha bisogno di trovare un'alternativa già pronta che forse non è disponibile a livello locale.

Il trasferimento del volo è la pratica più comune e un compito difficile negli esperimenti sulla Drosophila. Purtroppo, fino ad ora, non ci sono stati descritti strumenti di trasferimento3,4,12,17 Qui, T- e F-stopper sono descritti. Questi semplici strumenti rendono il trasferimento delle mosche molto più facile e controllabile, e meno mosche scappano durante il trasferimento, come dimostra il fatto che poche mosche randagi sono state trovate nelle classi di genetica negli ultimi anni. Poiché il tappo della spugna è elastico, non richiede che l'apertura delle fiale abbia lo stesso diametro interno. Inoltre, solo una mosca può passare attraverso l'apertura della punta della pipetta alla volta; pertanto, i T-stopper impediscono alle mosche di insorgere in una fiala, e lo sperimentatore può facilmente fermare il processo e controllare il numero di mosche trasferite. T-stoppers possono anche impedire al vecchio cibo di cadere in una fiala fresca. T- e F-stopper sono facili da fare e utilizzare, e anche un gestore inesperto può completare i trasferimenti di volo in modo rapido e semplice.

I f-stopper sono utilizzati per guidare le mosche in una nuova fiala. Le mosche adulte tendono ad associarsi sotto il tappo e non sfuggono allo stelo dell'imbuto. Questo rende alcuni lavori più facili e controllabili (ad esempio, trasferire mosche da una fiala all'altra o aggiungere mosche extra vergine o mosche maschili a una croce preparata). È stato scoperto che quando una fiala viene posta in laboratorio per un tempo abbastanza lungo (ad esempio, 1 h), solo pochissime mosche sfuggiranno al gambo dell'imbuto.

In questo articolo, viene descritto un metodo di raffreddamento fattibile per immobilizzare le mosche. Questo metodo è una grande alternativa all'etere e CO2 e può essere utilizzato sia nei laboratori di ricerca che in quelli didattici. Questo metodo è particolarmente amichevole per un laboratorio didattico, in quanto un istruttore non deve essere così preoccupato per i potenziali rischi per la salute degli studenti o fare grandi sforzi per costruire un'area di sosta costosa in un laboratorio didattico affollato. Questo metodo è conveniente, in quanto i pacchetti di ghiaccio sono economici e riutilizzabili. Un ricercatore o uno studente può rilassarsi e ispezionare le mosche ovunque, in quanto questo "cold pad" non si connette ad alcun tubo. Questo metodo non è solo sicuro per le persone, ma anche per volare, come il sistema funziona a temperature superiori a -2 gradi centigradi. Le mosche vengono leggermente sbattute fuori e rimangono immobili finché rimangono sulla superficie fredda e non vengono uccise. Le mosche riacquistano conoscenza rapidamente una volta che tornano a temperatura ambiente. Coloro che applicano questo metodo non richiedono un periodo di formazione, e non ci sono preoccupazioni con concentrazioni di anestesia eccessive o inadeguate. Tuttavia, gli sperimentatori dovrebbero prestare molta attenzione alle dimensioni del ghiaccio, poiché i ghiacci di piccole dimensioni (ad esempio, 400-500 mL, circa 19 cm x 11 cm x 2,5 cm) non sono desiderabili per il raffreddamento a mosca poiché si gonfiano quando sono congelati e diventa scomodo lavorare sulle superfici.

Per il protocollo è stata sviluppata anche una gabbia per la raccolta delle uova a forma di bottiglia. Approfittando dei t- e F-stopper, grandi quantità di mosche alla gabbia possono essere aggiunti o trasferiti senza richiedere l'immobilizzazione delle mosche in anticipo. È stato scoperto che il riscaldamento a microonde è un modo efficiente per uccidere le mosche per l'ispezione o lo scarto. Sono stati utilizzati anche un ago meccanico a base di microdissection e un strumento di pulizia basato su trapano. Tutti questi strumenti sono semplici e funzionano bene.

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Disclosures

L'autore non ha nulla da rivelare.

Acknowledgments

nessuno

Materials

Name Company Catalog Number Comments
A pair of pliers
Cordless drill driver max speed: 500 rpm
Electric soldering iron
File
Funnel diameter of disk<60mm
Ice box
Insect pins
Infrared thermometer HCIYET HT-830
Long cuff rubber gloves
Mechanical pencils
Medical gauze
Microcentrifuge tube 100 ul
Microwave oven
Parafilm
Peri dish internal diameter 60 mm
Pipette tips 1 ml
Plastic film
Plastic Peri dish Φ36 mm used to cover the empty vial
Point tweezers
Protective work gloves
Re-freezable hard icepacks 26.5×14.5×2.5 cm or larger
Rubber air blower
Snap cutter
Soft drink bottle 500 ml, internal diameter c.a. 65 mm
Sponge stopper
Stainless steel sponges
Tube brush
Vial Φ34 mm × 90 mm

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References

  1. Jennings, B. H. Drosophila – a versatile model in biology & medicine. Materials Today. 14 (5), 190-195 (2011).
  2. JoVE Science Education Database. Biology I: yeast, Drosophila and C. elegans. An Introduction to Drosophila melanogaster. , JoVE. Cambridge, MA. (2018).
  3. Ashburner, M., Roote, J. Laboratory Culture of Drosophila. Drosophila Protocols. Sullivan, W., Ashburner, M., Hawley, R. S. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. Ch. 585-599 (2000).
  4. Greenspan, R. J. Fly pushing: The theory and practice of Drosophila genetics. Cold Spring Harbor Laboratory Press. , (2004).
  5. Ashburner, M., Thompson, J. The laboratory culture of Drosophila. The genetics and biology of Drosophila. Ashburner, M., Wright, T. R. F. 2a, Academic Press. 1-109 (1978).
  6. Ratterman, D. M. Eliminating ether by using ice for Drosophila labs. Tested Studies For Laboratory Teaching. O'Donnell, M. A. , 259-265 (2003).
  7. Culturing techniques for Drosophila . , Available from: https://www.ptbeach.com/cms/lib/NJ01000839/Centricity/Domain/113/ap%20biology%20Labs/Culturing%20techniques%20for%20Drosophila.pdf (2019).
  8. Markow, T. A., O'Grady, P. M. Drosophila: A Guide to Species Identification and Use. , Academic Press. (2006).
  9. Artiss, T., Hughes, B. Taking the Headaches Out of Anesthetizing Drosophila: A Cheap & Easy Method of Constructing Carbon Dioxide Staging. The American Biology Teacher. 69 (8), e77-e80 (2007).
  10. Qu, W. -H., Zhu, T. -B., Yang, D. -X. A Modified Cooling Method and its Application in Drosophila Experiments. Journal Of Biological Education. 49 (3), 302-308 (2015).
  11. Egg-laying cages for drosophila. , Available from: https://www.kisker-biotech.com/frontoffice/product?produitId=0H-19-17 (2018).
  12. Roberts, D. B. Drosophila: a practical approach. , 2nd edn, Oxford University Press. (1998).
  13. Tang, M., Peng, Q. -F., Yang, D. Two devices for Drosophila experiments (in Chinese). Bulletin of Biology. 45 (11), 49-50 (2010).
  14. Zhou, T. -y, Gan, J., Yang, D. Preparation of sponge plug and sponge plug based fly transferring device for Drosophila experiments (in Chinese). Bulletin of Biology. 46 (6), 49-50 (2011).
  15. Yang, D. Genetics laboratory investigation. , 3rd edn, Science Press. (2016).
  16. Yang, D. Carnivory in the larvae of Drosophila melanogaster and other Drosophila species. Scientific Reports. 8, (2018).
  17. Stocker, H., Gallant, P. Getting Started: An Overview on Raising and Handling Drosophila. Drosophila: Methods and Protocols. Dahmann, C. , Humana Press. (2008).

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Biologia Numero 149 Drosophila trasferimento di adulti metodi di raffreddamento uccisione di adulti pulizia fiala cultura raccolta delle uova
Semplici strumenti fatti in casa per gestire le mosche della frutta -<em>Drosophila melanogaster</em>
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Yang, D. Simple Homemade Tools toMore

Yang, D. Simple Homemade Tools to Handle Fruit Flies—Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (149), e59613, doi:10.3791/59613 (2019).

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