Summary
Detta protokoll introducerar en Light-spot-analys för att undersöka Drosophila larv phototactic beteende. I denna analys, en ljus fläck genereras som ljus stimulering, och processen för larv lätt undvikande registreras av en infraröd ljus-baserade Imaging system.
Abstract
De larver av Drosophila melanogaster visar uppenbara ljus-undvika beteende under födosök scenen. Drosophila larv phototaxis kan användas som en modell för att studera djur undvikande beteende. Detta protokoll introducerar en Light-spot analys för att undersöka larv foto taktik beteende. Den experimentella set-up innehåller två huvuddelar: en visuell stimulering system som genererar ljuspunkten, och en infraröd ljus-baserade bildsystem som registrerar processen för larv lätt undvikande. Denna analys möjliggör spårning av beteendet hos larv innan, under stöter på, och efter att ha lämnat ljuspunkten. Detaljer om larv rörelse inklusive retardation, paus, huvud gjutning, och svarvning kan fångas och analyseras med denna metod.
Introduction
De larver av Drosophila melanogaster visar uppenbara ljus-undvika beteende under födosök scenen. Drosophila larv phototaxis har varit under utredning, särskilt under de senaste 50 åren1,2,3,4,5,6,7 ,8. Under de senaste åren, trots att 1) många nervceller medhjälp larv ljus undvikande har identifierats4,5,9,10,11,12 och 2) den kompletta connectome av larv visuella systemet vid upplösningen av synapser har fastställts13, de neurala mekanismerna bakom larv phototaxis fortfarande i stort sett oklart.
Ett antal beteendemässiga analyser har använts i att studera larv phototaxis. De kan i stort sett delas in i två klasser: en med rumsliga ljus lutningar och den andra som involverar tidsmässiga ljus lutningar. För rumsliga ljus gradientanalyser, är arenan uppdelad i lika många sektioner i ljus och mörker. Arenan kan delas upp i ljusa och mörka halvor2,4 eller ljusa och mörka kvadranter14,15, eller kan även separeras i omväxlande ljus och mörka rutor som på en schackbräde7. Vanligtvis, agar plattor används för rumslig ljus lutning assay, men rör som är indelade i alternativa ljusa och mörka sektioner kan också användas10,14.
I äldre version av analyser, ljus belysning i allmänhet härstammar från under larverna. Men belysningen i nyare versioner härrör till stor del från ovan, eftersom larv ögon (t. ex. Bolwig organ som är känsliga för låg eller medelhög ljusintensiteter16) finns i det ogenomskinliga cephalofaryngeal skelettet med öppningar mot den övre fronten. Detta gör larverna mer känsliga för ljus från övre främre riktningar än underifrån bakom riktningar7. För temporala ljus gradientanalyser är ljusintensiteten rumsligt enhetlig i arenan, men intensiteten förändras över tid. Förutom temporala kvadrat våg ljus (dvs blinkande på/av eller stark/svagt ljus3,7), temporally varierande ljus som överensstämmer med en linjär ramp i intensitet används också8 för att mäta känsligheten hos larver till en temporally växlande ljus stimulans.
En tredje typ av phototaxis assay är riktad ljus Scape navigation, som innebär belysning från ovan i en vinkel på 45 °7. Innan arbetet med Kane et al.7, endast grova parametrar såsom antalet larver i ljusa och mörka regioner, frekvensen av svarvning, och Trail längd beräknades i larv phototaxis assays. Eftersom arbetet i samma grupp, med analys av hög temporala upplösning video rekord för larv phototaxis, detaljerad dynamik larv rörelse under phototaxis (dvs., Instant hastigheter olika delar av larv kropp, rubrik riktning, vänd vinkel och motsvarande vinkelhastighet) har analyserats7. Sålunda, mer detaljerna av larv phototaxis beteende har blitt duglig till vara upptäckt. I dessa analyser testas larver i grupper så att grupp effekter inte utesluts.
Detta protokoll introducerar en Light-spot analys för utredning av larv beteendemässiga svar på individuell ljus stimulering. Den huvudsakliga experimentella uppsättningen består av ett visuellt stimuleringssystem och infrarött Ljusbaserat avbildningssystem. I det visuella stimuleringssystemet genererar en LED-ljuskälla en rund 2 cm-diameter ljuspunkt på en agarplatta, där larven testas. Ljusintensiteten kan justeras med en LED-drivrutin. Avbildnings systemet innehåller en infraröd kamera som fångar beteendet hos larven förutom 3 850 nm infraröda lysdioder som ger belysning för kameran. Kamerans lins täcks av ett 850 nm-pass filter för att blockera ljus från det visuella stimuleringssystemet från att komma in i kameran, medan det infraröda ljuset är tillåtet att komma in i kameran. Således förhindras störning av visuell stimulering på avbildning. I denna analys, de beteendemässiga detaljerna i de snabba Svaren av enskilda larver inom en period inklusive före, under, och efter att ha angett ljus registreras och analyseras.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. beredning av Drosophila -larver
- Förbered standard medium bestående av kokt majsmjöl (73 g), agar (5,6 g), sojabönor måltid (10 g), jäst (17,3 g), sirap (76 mL) och vatten (1000 mL).
- Höj alla flugor vid 25 ° c på standard medium i ett rum med en 12 h/12 h ljus/mörker cykel.
2. beredning av agarplattor
- Bered 1,0% agar lösning. Väg 3 g agar i en 500 mL bägare med en balans, tillsätt sedan 300 mL destillerat vatten. Placera ett folie papper över brytaren för att förhindra att vattnet avduns. Värm bägaren i en mikrovågsugn för att koka.
- Ta ut bägaren och rör om väl med en glasstav, värm sedan i en mikrovågsugn för att koka. Upprepa tills vätskan är helt transparent och vätska.
Obs: den slutliga hot agar lösningen bör vara fri från luftbubblor; Annars, hälla agar i plattan kommer att resultera i ojämn och bucklig yta av agarplattan, som kommer att påverka efterföljande larv beteende testning. Koncentrationen av agarlösningen bör inte vara för hög eller låg. Om koncentrationen är för hög, kommer den lätta diffusa reflektionen på agarplattan att vara stark och smutskastar den ljusa/mörka gränsen. Om koncentrationen är för låg, kommer larverna att lämna spår på plattan. Båda dessa fel kommer att hindra videobearbetning senare i protcol. - Häll långsamt den varma agar lösningen i en petriskål (diameter 15 cm) tills botten är jämnt täckt med ett lager av agar (~ 4 mm i tjocklek), och kyla i rumstemperatur (RT) tills agar lösningen är stelnat.
- Agar plattan bör användas när den är nyberedd. Om den inte är det, Häll ett vatten skikt på ytan och förvara den i kylskåpet vid 4 ° c för senare användning.
3. uppsättning av visuellt stimuleringssystem
- Välj LED-ljuskällan: kollimerad LED blått ljus vid 470 nm eller varmvitt ljus.
Obs: ljuskällan kan bytas ut mot LED-ljus av någon annan våglängd. I det här experimentet används blått ljus-LED som exempel. - Rulla en tjock bit aluminiumfolie eller svart kartong (säkerställa opacitet) för att bilda en öppen cylinder av 12 cm i längd med en diameter som liknar den blå-ljus LED med en diameter på 3 cm. Låt den övre änden av cylindern täcka den främre änden av den blå-ljus LED. Täck den nedre änden med en svart kartong med ett litet runt hål (0,5 cm diameter) i mitten. Detta utgör ljuskällans system set-up.
- Fäst den förberedda ljuskällan på järnramen med ett klipp och se till att LED-ljuset projicerar ner mot skrivbordet. Luta cylindern något. Vinkeln mellan cylinder planet och vertikalplanet är ca 10 ° (se figur 1). Anslut 470 nm blå LED-lampan till "LED1"-kontakten på den högeffektiva LED-drivrutinen. Slå på föraren, vrid ratten i det övre högra hörnet av föraren för att välja kanal 470 nm, klicka sedan på LED. Sedan, när skärmen visar "√", en blå ljuspunkt kommer att visas på skrivbordet.
Obs: om cylindern läcker ljus utöver det lilla runda hålet, är det rekommenderat att använda svart tejp på de läckande delarna för att se till att endast hålet kan passera ljus genom. - Klicka på OK och vrid på ratten för att justera ljusets intensitet. Vrid ratten till en högre ljusintensitet på 50 mA. Mät och anteckna ljusets spektrum med en spektrometer.
- Flytta ljuskällans position uppåt och nedåt för att justera ljus punkts diametern till 2 cm. Skrivbordet ska vara svart för en bättre kontrasteffekt.
- Vrid på ratten för att välja ljusintensitet enligt experimentella behov. Använd en kompakt kraftmätare konsol med en standard fotodiod effektsensor för att mäta maximal och minimal ljusstyrka på plats, spela in den, mäta tre gånger, och ta medelvärdet.
Obs: det rekommenderas att använda en fotodiodeffekt sensor för att mäta ljusintensiteten för ljus av en viss våglängd och använda en termisk effektsensor för att mäta ljusintensiteten för vitt ljus. - Beräkna ljusintensiteten i ljuspunkten genom att dividera den uppmätta ljusstyrkan med sensorns område.
Anmärkning: om den uppmätta ljusstyrkan i steg 2,6 är 20 pW och arean av sensorn är 0,81 mm2, är ljusintensiteten 24,69 PW/mm2 (dividera 20 PW med 0,81 mm2).
4. uppsättning av avbildnings systemet
- Kläm fast en högupplöst webbkamera med ett järn klämma, ungefär 10 cm ovanför ljuspunkten på skrivbordet (bild 1).
- Justera kameraobjektivets orientering mot skrivbordet. Anslut kameran till en dator via ett USB-gränssnitt.
- Placera en agarplatta på skrivbordet precis under kameran.
- Öppna "AMCap 9.22" programvara på datorn med Windows 7, och ljuspunkten kommer automatiskt att visas i fönstret av AMcap. Flytta kameran något åt vänster eller höger för att se till att ljuspunkten ligger nära mitten av fönstret. Se till att kameran inte blockerar ljusbanan. Ljuspunkten ska vara komplett och rund.
Obs: programvaran finns på http://amcap.en.softonic.com/. - Fix ett 850 nm ± 3 nm band-pass filter med ett klipp på 5-7 mm precis under kameran.
Obs: diametern på filtret är ca 2,5 cm, och kameralinsen är mindre än 1 cm i diameter, så att filtret kan täcka synfältet av kameran. Med filtret under kameran, bör ljuspunkten inte ses i fönstret av AMcap. - Placera tre infraröda lysdioder (Central våglängd = 850 nm) jämnt runt agarplattan. Varje lysdiod bör vara ca 5 cm från kanten av agarplattan, och linsen ansikte av LED bör vara vid en 70 ° nedåt vinkel mot agarplattan. Anslut lysdioderna till strömmen genom AC-to-DC-omvandlaren.
Obs: det är bättre att fastställa positionerna och vinklar av infraröd ljus lysdioder för att säkerställa konsekvens av ljusstyrkan på fältet i olika experimentella försök och underlätta senare videobearbetning. - Placera en svart tavla mellan datorn och enheten. Ställ in ljusstyrkan på datorskärmen för att förhindra att datorns skärm ljus påverkar experimentet.
Obs: Håll miljön mörk när du mäter våglängd eller intensitet av ljuset.
5. ställa in parametrar för avbildning
- På menyn för AMcap programvara, Välj alternativ | Video-enhet | Capture-format, och ange pixelstorleken på den tagna videon till 800 x 600 och bildhastighet till 60 fps.
- Ta bort filtret från under kameran, sätta en linjal under kameran och justera kamerans fokus för att göra skalan klar och parallell med bredden på video synfält.
- Klicka på Capture | Konfigurera | Videoinspelning för att välja Spara bana, klicka på Starta inspelning, spela in det faktiska avståndet som motsvarar 600 pixlar och beräkna förhållandet mellan varje pixel till det faktiska avståndet.
6. videoinspelning av lätt undvikande beteende
- Håll en temperatur på 25,5 ° c genom alla experiment. Kontrollera rumstemperatur med en luftkonditionering vid behov. Håll fuktigheten konstant på 60% med en luftfuktare.
- Ta en kort video av ljus punkts positionen som heter "lightarea1". Flytta sedan 850 nm ± 3 nm filtret tillbaka för att täcka kameralinsen.
Obs: vid inspelning larv beteende, kameralinsen täcks av 850 nm ± 3 nm filter så att ljuspunkten inte visas i videon. Ljus platsen kan rekonstrueras i videor med larver senare med MATLAB. Ändra inte kamerans position och Undvik att ändra förhållandet mellan varje pixel och det faktiska avståndet som mäts i steg 4,3. - Slå på en ljus (dvs, ett rum ljus) långt bort från den experimentella enheten. Vrid ner ljuset så lågt som möjligt, så länge larverna kan ses tydligt med ögonen. Ta larverna ur odlingsmediet med en sked, plocka försiktigt en tredje-INSTAR larv, och tvätta den ren med destillerat vatten. Var noga med att tvätta larv en i taget för att undvika störningar från hunger. Ett enda experiment kräver minst 20 larver.
- Överför larven till mitten av agarplattan placerad under kameran under steg 3,3. Ta försiktigt bort överflödigt vatten från larven med en borste eller Använd blotting papper för att avlägsna vatten från larven för att förhindra reflektion av ljus under linsen. Stäng av rummet ljuset och låta larven att vänja sig 2 min i den mörka miljön.
- Slå på LED-lampan för att generera infrarött ljus och borsta försiktigt larven till mitten av plattan. När larven börjar krypa rakt, rotera plattan för att göra larv huvudet mot ljuspunkten. Se till att det kryls direkt från början, annars kan det inte få tillgång till ljuspunkten.
- Klicka på Capture | Konfigurera | Videoinspelning för att välja Spara sökväg och klicka sedan på Starta inspelning för att spela in. Låt larven krypa mot ljuspunkten, ange ljuspunkten och lämna sedan ljuspunkten tills den nästan är ur synfältet. Klicka på stoppa inspelning. Om larven vänder sig bort från ljuspunkten innan du närmar dig, klicka på stoppa inspelningdirekt.
- Flytta filtret bort från kameran. Ta en kort video av positionen för ljuspunkten som heter "lightarea2" och jämför den med "lightarea1" för att se till att ljus punkts positionen inte ändras. Om en uppenbar positions ändring observeras, kassera data.
7. analys av data
- Använd SOS17 för att extrahera djur kroppskontur och rörelse parametrar från videor med hjälp av bildbehandlingsmetoder som tidigare beskrivits17.
Anmärkning: parametrar inklusive headSpeed (hastighet av larv huvud), tailSpeed (hastighet larv svans), midSpeed (hastighet larv mittpunkten av skelett linjen), och cmSpeed (hastighet larv centroid) användes för att mäta larv rörelsehastighet. Parametrar inklusive headTheta (vinkeln mellan linjerna av Head-Midpoint och Midpoint-tail) och headOmega (den förändrade hastigheten på headTheta) användes för att mäta larv kropp böjning och vinkelhastigheten för böjning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Enligt protokollet, den Light spot analysen användes för att undersöka lätt undvikande beteende av tredje INSTAR larv som höjdes vid 25 ° c på standard medium i ett rum med en 12 h/12 h ljus/mörker cykel. En enda w1118 larv testades med hjälp av Light spot-analysen vid 25,5 ° c. Den genomsnittliga ljusintensiteten hos ljuspunkten som alstras av en 460 Nm-lysdiod var 0,59 μW/cm2. Hela processen med att gå in och ut ur ljuspunkten spelades in och analyserades med hjälp av SOS-programvara och anpassade skriftliga skript12,17. Tid kurvor av svans hastighet, kropp böjning vinkel, och vinkelhastighet kropps böjning av en representativ larv visas i figur 2 och film 1.
För att undersöka effekterna av oktopaminerga neuroner på larv lätt undvikande, tredje INSTAR larver med oktopaminerga neuroner hämmade genom att uttrycka stelkramp toxin (UAS-tntg) med en Tdc2-Gal4 förare testades med Light-spot analysen. Som visas i figur 3, storleken på larv huvudet rösterna (maximal kropp Böj vinkel) reducerades signifikant jämfört med föräldrakontroll, vilket indikerar att Tdc2-Gal4 nervceller är nödvändiga för en normal larv ljus svar.
Figur 1: experimentell uppsättning. (A) schematisk representation av set-up för den ljusspot-baserade larv fast phototaxis assay. De blå linjerna representerar banorna för synligt ljus som används som visuell stimulering, och de röda linjerna representerar banorna för infrarött ljus. Pilarna indikerar ljusets riktning. 850 nm band-pass filtret gör att infrarött ljus kan passera, men det blockerar synligt ljus. B) en bild av uppsättningen för ljus punkts analysen. Det bör noteras att bilden togs underlätta förhållanden för bättre visualisering. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: kvantitativ beskrivning av reaktionen hos en larv vid inmatning av en ljuspunkt. A) ettdiagram som visar de parametrar som används för att mäta kroppsrörelser. Konturen av en larv visas i tunn linje. Den tjocka linjen visar skelettet av tunnat larv kropp kontur. Tvåna avslutar, och mittpunkten av skelett fodrar tilldelas som placerar av larv huvudet, mittpunkten och Svanen. Vinkeln mellan linjen från huvudet till mittpunkten och linjen från mittpunkten till svansen är kroppens Böj vinkel. Hastigheten på förändringen av kroppen böjning vinkel över tiden definieras som vinkelhastighet av larv huvudet rösterna. Representerade här är svans hastighet (B, tailspeed), huvudet gjutna vinkelhastighet (C, headomega), och kroppen bockning vinkel (D, headtheta) av enw 1118 larv som går in och lämnar en ljus fläck. Gröna linjer markerar tidpunkten att larv huvudet in och lämnade ljuspunkten. Tidsfönstret för en stark retardation period är i gult. Pilhuvuden pekar på retardation perioder och relaterade toppar i huvudet rösterna vinkelhastighet och kropp böjning vinkel. Beteende processen visas i film 1. Denna siffra har modifierats från Gong et al.12. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: hämmande Tdc2-Gal4 märkta nervceller med hjälp av stelkramp toxin tntg minskar storleken på larv huvud rösterna som svar på ljuspunkt entré. * *, P < 0,01, n = 81, 52, 92; Kruskal-Wallis test följt av post hoc Dunn: s multipeljämförelse test användes. Denna siffra har modifierats från Gong et al.12. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.
Film 1: en w1118 larv går in och lämnar en ljus fläck i ljus punkts analysen. Ljuspunkt med kant utjämnade är i vitt. Spåret av larv Head visas. Motsvarande kurvor av larv bakfart, headtheta och headomega spelas samtidigt. Denna film har modifierats från Gong et al.12. Vänligen klicka här för att se denna video. (Högerklicka för att ladda ned.)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Detta protokoll presenterar Light spot-analysen för att testa förmågan hos Drosophila larver att fly från ljus. Denna analys möjliggör spårning av beteendet hos larver innan, under stöter på, och efter att ha lämnat en ljus fläck. Detaljer om larv rörelse kan fångas och analyseras. Ljus punkts analysen är mycket enkel och besitter en stark genomförbarhet. Kostnaden för hela enheten är inte hög. I experimentet används LED-ljus som ljuskälla. Den kan bytas ut mot ljuskällor med olika våglängder, om det behövs. Ljusintensiteten kan också justeras med LED-enheten. Den lägsta ljusintensiteten på plats kan nå 1,80 pW/mm2 (kallt vitt ljus). Även vid en sådan låg ljusintensitet, larver fortfarande kan känna ljuset och Visa ljus-undvika beteenden11.
Det bör noteras att koncentrationen av agarplattan styrs mellan 0,8% och 1,0%. Om koncentrationen är för hög kan spridningen av ljus på agarplattan vara allvarlig, och storleken på ljuspunkten som känns igen i videon är överdriven. Därför bör ljusstyrkan på platsen inte vara för hög. Eftersom larver i en ljuspunkt är knappast synlig, om synligt ljus används för belysning, är det nödvändigt att använda infrarött ljus för att belysa larven och lägga till ett 850 nm band-pass filter på kameran för att förhindra att ljuset spot signaler från att komma in i kameran. Videon av larv svar på ljus fläckar kan syntetiseras senare baserat på larv-Only och Light-spot-bara videor.
Light spot-analysen besitter tre huvudsakliga dygder: 1) processen för larv ljus undvikande kan övervakas och analyseras i detalj; 2) larv ljus reaktion testas endast en gång, så att eventuell inblandning av ljus anpassning kan uteslutas; och 3) möjliga effekter på ljus reaktionen från andra larver kan uteslutas. En uppenbar nackdel med denna analys är att det är låg genomströmning, eftersom endast en larv testas i taget. Även om denna analys används här främst vid låga intensiteter av ljus11,12, det kan också gälla larv undvikande i starkt ljus som kan excitera klass IV da nervceller som kakel ytan av kropps väggar16.
Vår experimentella apparat kan också användas för optogenetik. Den 850 nm band-pass filter kan blockera excitation ljus, som det gör för ljuspunkt signalen, så att kameran kan spela in larv beteenden före, under och efter rött ljus stimulering klart. Specifikt, när 620 nm rött ljus används i kombination med Chrimson för optogenetisk stimulering, de låga halvorna av infrarött ljus lysdioder måste maskeras, och riktningen av rött ljus bör vara väl kontrollerad för att bilden larverna tydligt. Under tiden kan måttliga nivåer av bullriga signaler som kommer från rött ljus i bilden användas för att bedöma tidpunkten för on/off stimulering. Kort sagt, den Light spot analysen ger ett tillägg metod för att övervaka och analysera detaljerade rumsliga och temporala egenskaper av den snabba larv lätt undvikande beteende.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöds av Natural Science Foundation i Kina (31671074) och grundläggande forskningsmedel för Zhejiang provinsiella universitet (2019XZZX003-12).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 850 nm ± 3 nm infrared-light-generating LED | Thorlabs, USA | PM100A | Compatible Sensors: Photodiode and Thermal Optical Power Rangea: 100 pW to 200 W Available Sensor Wavelength Rangea: 185 nm-25 μm Display Refresh Rate: 20 Hz Bandwidtha: DC-100 kHz Photodiode Sensor Rangeb: 50 nA-5 mA Thermopile Sensor Rangeb: 1 mV-1 V |
| AC to DC converter | Thorlabs, USA | S120VC | Aperture Size: Ø9.5 mm Wavelength Range: 200-1100 nm Power Range: 50 nW-50 mW Detector Type: Si Photodiode (UV Extended) Linearity: ±0.5% Measurement Uncertaintyc: ±3% (440-980 nm), ±5% (280-439 nm), ±7% (200-279 nm, 981-1100 nm) |
| band-pass filter | Thorlabs, USA | DC2100 | LED Current Range: 0-2 A LED Current Resolution: 1 mA LED Current Accuracy: ±20 mA LED Forward Voltage: 24 V Modulation Frequency Range: 0-100 kHz Sine Wave Modulation: Arbitrary |
| Collimated LED blue light | ELP, China | USBFHD01M | Max. Resolution: 1920X1080 F6.0 mm Sensor: 1/2.7" CMOS OV2710 |
| Compact power meter console | Ocean Optics, USA | USB2000+(RAD) | Dimensions: 89.1 mm x 63.3 mm x 34.4 mm Weight: 190 g Detector: Sony ILX511B (2048-element linear silicon CCD array) Wavelength range: 200-850 nm Integration time: 1 ms – 65 seconds (20 seconds typical) Dynamic range: 8.5 x 10^7 (system); 1300:1 for a single acquisition Signal-to-noise ratio: 250:1 (full signal) Dark noise: 50 RMS counts Grating: 2 (250 – 800 nm) Slit: SLIT-50 Detector collection lens: L2 Order-sorting: OFLV-200-850 Optical resolution: ~2.0 nm FWHM Stray light: <0.05% at 600 nm; <0.10% at 435 nm Fiber optic connector: SMA 905 to 0.22 numerical aperture single-strand fiber |
| High-Power LED Driver | Minhongshi, China | MHS-48XY | Working voltage: DC12V Central wavelength: 850nm |
| high-resolution web camera | Thorlabs, USA | MWWHL4 | Color: Warm White Correlated Color Temperature: 3000 K Test Current for Typical LED Power: 1000 mA Maximum Current (CW): 1000 mA Bandwidth (FWHM): N/A Electrical Power: 3000 mW Viewing Angle (Full Angle): 120? Emitter Size: 1 mm x 1 mm Typical Lifetime: >50 000 h Operating Temperature (Non-Condensing): 0 to 40 °C Storage Temperature: -40 to 70 °C Risk Groupa: RG1 – Low Risk Group |
| LED Warm White | Mega-9, China | BP850/22K | Ø25.4(+0~-0.1) mm Bandwidth: 22±3nm Peak transmittance:80% Central wavelength: 850nm±3nm |
| Spectrometer | Noel Danjou | Amcap9.22 | AMCap is a still and video capture application with advanced preview and recording features. It is a Desktop application designed for computers running Windows 7 SP1 or later. Most Video-for-Windowsand DirectShow-compatible devices are supported whether they are cheap webcams or advanced video capture cards. |
| Standard photodiode power sensor | Super Dragon, China | YGY-122000 | Input: AC 100-240V~50/60Hz 0.8A Output: DC 12V 2A |
| Thermal power sensor | Thorlabs, USA | M470L3-C1 | Color: Blue Nominal Wavelengtha: 470 nm Bandwidth (FWHM): 25 nm Maximum Current (CW): 1000 mA Forward Voltage: 3.2 V Electrical Power (Max): 3200 mW Emitter Size: 1 mm x 1 mm Typical Lifetime: 100 000 h Operating Temperature (Non-Condensing): 0 to 40 °C Storage Temperature: -40 to 70 °C Risk Groupb: RG2 – Moderate Risk Group |
| Thermal power sensor | Thorlabs, USA | S401C | Wavelength range: 190 nm-20 μm Optical power range:10 μW-1 W(3 Wb) Input aperture size: Ø10 mm Active detector area: 10 mm x 10 mm Max optical power density: 500 W/cm2 (Avg.) Linearity: ±0.5% |
References
- Grossfield, J. Geographic distribution and light-dependent behavior in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 68, 2669 (1971).
- Godoy-Herrera, R. C. L. D. The behaviour of Drosophila melanogaster larvae during pupation. Animal Behaviour. 37, (1989).
- Busto, M., Iyengar, B., Campos, A. R. Genetic dissection of behavior: modulation of locomotion by light in the Drosophila melanogaster larva requires genetically distinct visual system functions. Journal of Neuroscience. 19, 3337 (1999).
- Mazzoni, E. O., Desplan, C., Blau, J. Circadian pacemaker neurons transmit and modulate visual information to control a rapid behavioral response. Neuron. 45, 293 (2005).
- Keene, A. C., et al. Distinct visual pathways mediate Drosophila larval light avoidance and circadian clock entrainment. Journal of Neuroscience. 31, 6527 (2011).
- Keene, A. C., Sprecher, S. G. Seeing the light: photobehavior in fruit fly larvae. Trends in Neurosciences. 35, (2012).
- Kane, E. A., et al. Sensorimotor structure of Drosophila larva phototaxis. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110, E3868 (2013).
- Humberg, T. H., et al. Dedicated photoreceptor pathways in Drosophila larvae mediate navigation by processing either spatial or temporal cues. Nature Communications. 9. 1260, (2018).
- Gong, Z., et al. Two pairs of neurons in the central brain control Drosophila innate light preference. Science. 330, (2010).
- Yamanaka, N., et al. Neuroendocrine Control of Drosophila Larval Light Preference. Science. 341, 1113 (2013).
- Zhao, W., et al. A disinhibitory mechanism biases Drosophila innate light preference. Nature Communications. 10, (2019).
- Gong, C., et al. A Neuronal Pathway that Commands Deceleration in Drosophila Larval Light-Avoidance. Neuroscience Bulletin. Feb. 27, (2019).
- Larderet, I., et al. Organization of the Drosophila larval visual circuit. eLife. 6, (2017).
- Sawin-McCormack, E. P., Sokolowski, M. B., Campos, A. R. Characterization and genetic analysis of Drosophila melanogaster photobehavior during larval development. Journal of Neurogenetics. 10, (1995).
- Farca, L. A., von Essen, A. M., Widmer, Y. F., Sprecher, S. G. Light preference assay to study innate and circadian regulated photobehavior in Drosophila larvae. Journal of Visualized Experiments. 74 (74), e50237 (2013).
- Xiang, Y., et al. Light-avoidance-mediating photoreceptors tile the Drosophila larval body wall. Nature. 468, 921 (2010).
- Gomez-Marin, A., Partoune, N., Stephens, G. J., Louis, M. Automated tracking of animal posture and movement during exploration and sensory orientation behaviors. PLoS ONE. 7, e41642 (2012).
