يوضح هذا البروتوكول كيفية إجراء الحقن المجهري السيتوبلازمي في البيضة البيقية لحيوانات المزرعة. يمكن استخدام هذه التقنية لتوصيل أي حل إلى الجنين أحادي الخلية مثل أدوات تحرير الجينوم لتوليد بالضربة القاضية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يوضح هذا البروتوكول كيفية إجراء الحقن المجهري السيتوبلازمي في البيضة البيقية لحيوانات المزرعة. يمكن استخدام هذه التقنية لتوصيل أي حل إلى الجنين أحادي الخلية مثل أدوات تحرير الجينوم لتوليد بالضربة القاضية.
يعد الحقن المجهري السيتوبلازمي في أجنة أحادية الخلية تقنية قوية للغاية. على سبيل المثال ، يتيح توصيل أدوات تحرير الجينوم التي يمكن أن تخلق تعديلات جينية ستكون موجودة في كل خلية من كائن حي بالغ. يمكن استخدامه أيضا لتوصيل siRNA أو mRNAs أو الأجسام المضادة الحجب لدراسة وظيفة الجينات في أجنة ما قبل الزرع. تتكون التقنية التقليدية للحقن الدقيق للأجنة المستخدمة في القوارض من ماصة دقيقة رفيعة جدا تخترق غشاء البلازما مباشرة عند تقدمها إلى الجنين. عندما يتم تطبيق هذه التقنية على الماشية ، فإنها عادة ما تؤدي إلى انخفاض الكفاءة. هذا يرجع أساسا إلى أنه على عكس الفئران والجرذان ، فإن البيضات البيقارية والأغنام والخنازير لديها سيتوبلازم غامق جدا وغشاء بلازما عالي المرونة يجعل من الصعب تحقيق التصور أثناء الحقن واختراق غشاء البلازما. في هذا البروتوكول ، نصف طريقة حقن مجهرية مناسبة لتوصيل المحاليل إلى سيتوبلازم زيجوت الماشية والتي أثبتت نجاحها لأجنة الأغنام والخنازير أيضا. أولا ، يتم استخدام الليزر لإحداث ثقب في المنطقة الشفافة. ثم يتم إدخال ماصة زجاجية غير حادة من خلال الفتحة وتتقدم حتى يصل طرف الإبرة إلى حوالي 3/4 في الجنين. بعد ذلك ، يتم كسر غشاء البلازما عن طريق شفط المحتوى السيتوبلازمي داخل الإبرة. أخيرا ، يتم حقن المحتوى السيتوبلازمي المستنشق متبوعا بالمحلول المعني مرة أخرى في السيتوبلازم الجنيني. تم استخدام هذا البروتوكول بنجاح لتوصيل محاليل مختلفة إلى البيضة الملقحة البقرية والأغنام بكفاءة 100٪ ، والحد الأدنى من التحلل ، ومعدلات نمو الأكياس الأريمية الطبيعية.
حقن مكروي حشوية الأجنة 1-الخلية هي تقنية قوية جدا. ويمكن استخدامه لتوصيل أي حل في جنين، على سبيل المثال، تنتج الجينات تدق الرافضة لدراسة وظيفة الجين أو لتوليد الحيوانات في تحرير الجين. بيضات ملقحة حيوانات المزرعة معظم ذات الصلة زراعيا لديها تكوين الأحماض الدهنية عالية جدا يجعل السيتوبلازم بها مبهمة والظلام 1. لديهم أيضا غشاء البلازما مرنة إلى حد ما (بعد الظهر). هذه الخصائص تجعل حقن مكروي باستخدام pronuclear التقليدي / حقن حشوية كما تستخدم في أنواع القوارض الصعبة وغالبا غير دقيقة.
حقن مكروي حشوية مزاياه على حقن مكروي pronuclear لأنه من الأسهل لأداء ويسبب أيضا أقل الأضرار التي لحقت الأجنة المحقونة، مما أدى إلى ارتفاع قابلية 2. ويتمثل الهدف العام من هذا البروتوكول هو إظهار وسيلة ناجحة لتقديم حلول في سيتوبلازم بيضات ملقحة لحيوانات المزرعة. لتكون قادرة على أداءحقن مكروي حشوية مع كفاءة عالية على أجنة الماشية، يتم استخدام الليزر لتوليد حفرة في المنطقة الشفافة (ZP) وبعد ذلك يتم استخدام الزجاج إبرة حادة في نهاية لحقن مكروي. وتهدف هذه الاستراتيجية للحد من الأضرار الميكانيكية مطبوع على الجنين أثناء الحقن. ثم، تطلع محتوى حشوية داخل إبرة حقن يسمح الكسر كفاءة وثقة من رئيس الوزراء ضمان أن الحل يتم تسليم إلى السيتوبلازم للجنين.
وقد تم بالفعل استخدام هذه التقنية بنجاح في أجنة الأبقار لتسليم سيرنا إلى السيتوبلازم اقحي 3،4 وتوليد الطفرات باستخدام تتجمع interspaced بانتظام يكرر المتناوب قصيرة (كريسبر) / كريسبر يرتبط نظام 9 (Cas9) نظام 5. بل هو أيضا مناسبة (مع تعديلات طفيفة) لحقن الأبقار المغلقة الركامية البويضات 6. هنا، وصفنا لدينا بروتوكول حقن تقديم صبغة، التي يمكن أن تكون قابلة للتطبيق لحقن أي ديحل IRED في البيضة الملقحة، وتبين أن استخدام هذا الأسلوب يسبب الحد الأدنى من تحلل و لا يؤثر على تطور الجنين في وقت مبكر.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. Micropipette الإنتاج
3. إعداد حقن طبق (الشكل 2)
4. حقن مكروي
5. الأجنة استعادة وحقن نتائج
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بمساعدة الليزر حقن مكروي حشوية هو بروتوكول قوية وموثوق بها لتقديم حلول في سيتوبلازم بيضات ملقحة الماشية. ويبين الشكل 3 مخطط العام للبيضات ملقحة قبل وبعد حقن فضلا عن مخطط الشامل لهذه التقنية. يستخدم ديكستران الحمراء عن طريق الحقن الحل للسماح الموقع تتبع الحقن والحقن كفاءة ودقة. ويتضح نجاح تنفيذ الحل في الشكل 4 يظهر الجنين حقن مؤخرا والتي يتم توزيعها الصبغة متجانس في السيتوبلازم. باستخدام هذه التقنية يتم حقن 100٪ من ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
Microinjection من بيضات ملقحة هي طريقة راسخة لتقديم حلول في أجنة الثدييات. مع بعض الاختلافات التي تعتمد على الأنواع والهدف من التجربة، وهذه التقنية يمكن استخدامها على نطاق واسع. وتبين لنا كيفية أداء حقن مكروي داخل الهيولى استخدام الليزر لمساعدة مدخل micropipette كليلة نهاية. بيضات ملقحة من بعض الأنواع الحيوانية (مثل الأبقار والأغنام والخنازير) لديها السيتوبلازم الظلام، مما يعوق تصور ماصة حقن مرة واحدة داخل الجنين. أيضا، أغشية البلازما الخاصة بهم ومرنة للغاية، مما يجعل اختراقهم بإب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
من قبل مشاريع NIH / NICHD RO1 HD070044 ومشاريع USDA / NIFA Hatch W-3171 و W-2112.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| مجتذب الماصات الدقيقة | أداة Sutter Instrument | P-97 | |
| أدوات Sutter الشعرية الزجاجية | B100-75-10 | هذه الشعيرات الدموية لصنع الماصات المثبتة وحقنها. يمكن استخدام أي أنابيب بورسليكات سميكة / قياسية بدون خيوط. | |
| Microforge | Narishige | MF-9 | مجهزة بعدسة تكبير 10X. |
| Micromanipulator | Nikon / Narishige | NT88-V3 | |
| مجهر مقلوب | نيكون | TE2000-U | مزود بعدسات 4X و 20X ونظام ليزر. |
| أدوات أبحاث | الليزر | 7-47-500 | زحل 5 ليزر نشط. |
| موزع دقيق | دروموند | 3-000-105 | يستخدم الموزع الدقيق لتحريك الأجنة. يمكن أيضا استخدام ماصة p10 مع تحميل أقل حجم ممكن. |
| طبق ثقافة 100 × 15 مم | Falcon | 351029 | استخدم غطاء الطبق لعمل لوحة الحقن نظرا لجدرانها السفلية وستجعل وضع وتحريك المعالج الدقيق أسهل. يمكن أيضا استخدام غطاء طبق ثقافة 60 مم. |
| طبق ثقافة 35 مم | Corning | 430165 | تستخدم هذه الأطباق لزراعة الأجنة في 50 مو ؛ ل قطرات مغطاة بالزيت المعدني. بدلا من ذلك ، يمكن أيضا استخدام طبق 4 آبار. بغض النظر عن الطبق المختار لزراعة الأجنة ، يجب دائما موازنتها في الحاضنة لمدة 4 ساعات على الأقل قبل نقل الأجنة إليها. |
| حاضنة | سانيو | MCO-19AIC | أي حاضنة يمكن ضبطها على 38.5 درجة ؛ C ، يمكن استخدام ظروف C 2< / sub> . |
| مجهر مجسم | نيكون | SMZ800 | يستخدم لتصور الأجنة في قطرات الثقافة وأثناء الغسيل. يمكن استخدام أي مجهر مجسم بتكبير 10X. |
| وحدة التحكم HT | Minitube | 12055/0400 | نظام تسخين متصل بالمجهر المجسم. |
| المجهر الساخن | Minitube | 12055/0003 | نظام التدفئة المتصل بالمجهر المجسم. |
| ديكستران ريد | ثيرمو ساینتفيك | D1828 | يستخدم محلول معقم 10 مجم / مل للحقن. |
| الزيوت المعدنية | sigma | M8410 | حافظ على الزيت المعدني في درجة حرارة الغرفة و محمي من الضوء باستخدام ورق القصدير. |
| KSOMaa Evolve Bovine | Zenit | ZEBV-100 | مكمل ب 4 مجم / مل BSA. يجب موازنة ألواح KSOM لزراعة الأجنة في حاضنة لمدة 4 ساعات على الأقل قبل الاستخدام. |
| FBS | Gemini-Bio | 100-525 | استخدم FBS مؤهلا للخلايا الجذعية. |
| البيضة الملقحة | من 17 إلى 20 hpf ويمكن اشتقاقها in-vitro< / em>- أو in-vivo< / em>-. | ||
| كلوريد الصوديوم | سيجما | S5886 | التركيز النهائي: 107.7 مليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| KCl | Sigma | P5405 | التركيز النهائي: 7.16 ملليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| KH2PO4 | Sigma | P5655 | التركيز النهائي: 1.19 مليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| MgCl2< / sub> 6H2< / sub>O | Sigma | M2393 | التركيز النهائي: 0.49 مليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| الصوديوم DL-lactate | Sigma | L4263 | التركيز النهائي: 5.3 مليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| CaCl2-2H2O | سيجما | C7902 | التركيز النهائي: 1.71 ملليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| D- (& ناقص;)-الفركتوز | سيجما | F3510 | التركيز النهائي: 0.5 ملليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| HEPES | سيجما | H4034 | التركيز النهائي: 21 ملم. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| MEM-NEAA | Sigma | M7145 | التركيز النهائي: 1x. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| BME-EAA | Sigma | B6766 | التركيز النهائي: 1x. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| NaHCO3 | Sigma | S5761 | التركيز النهائي: 4 مليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| بيروفات الصوديوم | سيجما | P4562 | التركيز النهائي: 0.33 مليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| جلوتاماكس | جيبكو | 35050 | التركيز النهائي: 1 ملليمتر. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| BSA | Sigma | A-3311 | التركيز النهائي: 1 مجم / مل. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| جنتاميسين | سيجما | G-1397 | التركيز النهائي: 5 مو ؛ جم / مل. مكون من وسط SOF-HEPES. |
| الماء لنقل الأجنة | Sigma | W1503 | مكون من وسط SOF-HEPES. |
| SOF-HEPES متوسط | صنع في المختبر | درجة الحموضة 7.3 - 7.4 ، 280 & plusmn ؛ 10 مللي أوس. تصفية معقمة من خلال 22 & mu; يمكن تخزين مرشح M في الثلاجة عند 4 درجات ؛ ج لمدة 1 شهر. دافئ في 37 درجة. ج حمام مائي قبل الاستخدام. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.