ويصف هذا البروتوكول منهجية microinjection لدينا موحدة واستخدمت لعدة سنوات بتسليم كميات معينة من الأحماض النووية مباشرة إلى hemolymph من البعوض والذباب البيت. هذا البروتوكول يؤدي إلى وفيات حقن الحد الأدنى ويسمح قياسات الجرعات ارتباطاً من خصوبتها.
مقالة منهجية
ويصف هذا البروتوكول منهجية microinjection لدينا موحدة واستخدمت لعدة سنوات بتسليم كميات معينة من الأحماض النووية مباشرة إلى hemolymph من البعوض والذباب البيت. هذا البروتوكول يؤدي إلى وفيات حقن الحد الأدنى ويسمح قياسات الجرعات ارتباطاً من خصوبتها.
دسرناس الاصطناعية، تستخدم للحث على تدخل الجيش الملكي النيبالي، قد آثار الجرعة تعتمد المظهرية. هذه الآثار من الصعب تحديد إذا تم تسليم دسرناس استخدام أسلوب غير كمي. دقة تسليم كميات معروفة من الأحماض النووية أو المواد الكيميائية الأخرى أمر بالغ الأهمية لقياس فعالية المجمع يجري اختبارها والسماح موثوقة مقارنة بين المركبات.
هنا نقدم بروتوكول microinjection استنساخه، والكمية التي تضمن دقة إيصال جرعات محددة من دسرنا، خفض معدل الوفيات عادة الناجم عن الإصابة الحقن. وتشمل هذه التعديلات إضافة "ب والرودامين"، إبرة حقن متدرجة، وأسلوب تحسين استرداد اقترضت من إيزوي وكولينز. هذا الأسلوب يسمح حساب الجرعة الردود ويسهل إجراء المقارنات بين المركبات. قد استخدمت إصدارات من هذا الأسلوب بنجاح في ثلاثة أجناس البعوض، فضلا عن الذباب البيت لتقييم الانخفاض في الخصوبة الناتجة عن إسكات الجينات الحمض النووي الريبي الريباسي النصوص.
يوفر هذا البروتوكول استراتيجيات للحد من العديد من التحديات ل microinjection الحشرات الصغيرة. تسليم دسرناس مصحوبة بالتحقق البصري معا، والميكانيكية، ضمان تحديد مواقع فعالة للتسليم، وإدراج فترة الانتعاش بعد حقن جرعات دقيقة والوفيات الناجمة عن الإصابات منخفضا. ويصف هذا البروتوكول أيضا الحشري أوفيبوسيشن لتصميم موحدة من تأثيرات على الخصوبة.
تسليم الجزيئات الحيوية الصغيرة، مثل الأحماض النووية، للكبار ديبتيرانس ثبت أن يشكل تحديا في Culicidae ومسكيدي. تم الإبلاغ عن استيعاب شفوي من دسرناس إنتاج العقم (عند استهداف جينات حصرا المعرب عنها في الخصيتين للبالغين) والوفيات (عند استهداف SNF7 وكواكتيفاتور مستقبلات ستيرويد) في يرقات بعوض الزاعجة المصرية1،2 . الوفيات قد لوحظ أيضا عند استهداف HSP70 في اليرقات مستأنسة الذبابة3. هذه التأثيرات المظهرية، ومع ذلك، لم تؤد إلى بعد تغذية دسرنا للكبار عبد اللطيف-مصرية في السكر الوجبات4،5.
وقد استخدمت microinjection للتحايل الأمامي عند الأخذ بالعوامل الممرضة أو الأحماض النووية، مما يحفز استجابة المنظومة5،6،،من78،9،10 . توجد العديد من التقنيات microinjection، التي تشمل معدات تتراوح ما بين الأجهزة المنتجة داخل المنظمة التي تتطلب قياس حجم الحقن بالحقن تسيطر على المعالجات الدقيقة التي تسمح بإيصال التخزين الآلي منخفضة تصل إلى 2.3 البصرية nL 5 , 9 , 10 , 11-الجيش الملكي النيبالي المشغلات التدخل ([رني]) استهداف مرناس ريبوسومال، عرقلة التنمية المبيض في المفصليات متنوعة القراد الماشية ميكروبلوس رهيبيسيفالوس، البعوض Culex pipiens، و بعوض الزاعجة المصرية وذبابة المنزل مستأنسة الذبابة5،9،،من1213. في هذه الدراسات، ورصد تعطل أوفيبوسيشن ضروري لتحديد فعالية إينوكولانت كما قد تتظاهر النمط الظاهري كإنهاء أو الحد من النسل. هذا هو نموذج للنمط الظاهري قاتلة بين الأجيال هو تأثير حاسم والمطلوب في العديد من الأساليب غير التقليدية لذالك مثل ولبخيه-إصابة الذكور مقدمة (عدم التوافق الجنسي) و [رني] التي يسببها العقم5 9، ،14. تتبع كل من الوفيات والخصوبة ضروري لتميز وتطوير بيوراتيونالس محددة للغاية (مسببات الأمراض التي تحدث بشكل طبيعي و/أو المشتقات الطبيعية)15.
هذا البروتوكول يقدم تقنيات microinjection مفصلة للكبار البعوض والذباب البيت؛ هي عملية غالباً ما لا يوصف كذلك في الأدب. وبالإضافة إلى ذلك، يتم وصف أوفيبوسيشن الحشري منهجيات لتقييم آثار دسرنا على ديبتيرانس الكبار على نحو كاف. هذه البروتوكولات وضعت خصيصا بعوض الزاعجة المصرية و الذبابة مستأنسة ولكن يمكن تعديله للأنواع الأخرى.
1-إعداد الحشرات
2-الحشرات حقن
3-الحشري بعوض الزاعجة المصرية وفيات وأوفيبوسيشن
4. الذبابة مستأنسة الحشري وفيات وأوفيبوسيشن
Microinjection دسرنا في البعوض
قد استخدمت هذا الأسلوب microinjection في المختبر لتقييم التعبير الجيني، معدل الوفيات، واستجابة أوفيبوسيشن لما يزيد على 80 دسرنا المشغلات عبر عدة أجناس البعوض (بعوضة، انوفل، Culex). حقن الإناث من سلالة مستعمرة من عبد اللطيف-مصرية (ORL1952) مع 1 ميكروغرام من دسرنا المستمدة من النصوص ريبوسومال RPS6 و RPL26 (انظر إستيب et al. 5 لتسلسل البيانات وأساليب الإنتاج دسرنا) أظهرت كبيرة الحد في التعبير النسبي (RE) عبر أوفيبوسيشن عدة دورات عند مقارنتها بحقن دسجفب السيطرة البعوض. بعوض الزاعجة المصرية إعادة قياس عقب دورة جونوتروفيك 2nd أظهرت انخفاض كبير في التعبير RPS6 (ف < 0.05) في البعوض حقن dsRPS6 حسبما يقرره الطالب الاختبار t بين عنصر التحكم دسجفب في نفس المجموعة (الشكل 4)5 .
وجرى تقييم الخصوبة من الإناث الفردية باستخدام العينة أوفيبوسيشن الموصوفة هنا. بعد 3 أيام بعد الحقن، كان البعوض الدم تغذية ونقلها في حاويات أوفيبوسيشن الفردية ويسمح بإرساء لإكمال. أحجام مخلب متوسط دورة جونوتروفيك الأولى خفضت إلى حد كبير لتعامل كلا dsRPS6 الزاعجة المصرية عبد اللطيف. (n = 102 من الإناث، والبيض (يعني ± SE) ± 0.8 1.3) و dsRPL26 معاملة (n = الإناث 86, 4.0 ± 1.1 البيض) عند مقارنتها بحقن دسجفب (n = 79 الإناث 49.3 ± 3.5 البيض، الشكل 5A). وأظهر تقييم مخلب بعد دورة جونوتروفيك ثاني أيضا أوفيبوسيشن انخفاض ملحوظ لكل من المجموعتين دسرنا معاملة، ولكن مع تأثير انخفاض حجم. مجموعة أحجام الزاعجة المصرية عبد اللطيف. متغير وهكذا فصل الوسائل كان يؤديها دن لاختبار5. كان معدل الوفيات الأربع العشرين ساعة عادة 3% أو أقل.
ولوحظ تأثير جرعة واضحا عند الحقن dsRPS6 من 1 ميكروغرام إلى 50 نانوغرام في الإناث Ae-مصرية، وحجم مخلب تفاوتاً كبيرا بالمقارنة مع الضوابط 1 ميكروغرام/أنثى دسجفب حقن في جميع ولكن جرعة dsRPS6 25 نانوغرام/أنثى (الشكل 5 (ب)).
Microinjection دسرنا في منزل من الذباب
تم حقن مستعمرة مستأنسة الذبابة (الحنجرة العادية) مع 5 ميكروغرام من بنيات دسرنا مصممة ضد ذبابة المنزل النصوص RPS6 و RPL269. كما لوحظ في Ae. مصرية، لوحظ انخفاض كبير في التعبير نسخة محددة على حد سواء (RPS6 و RPL26) وتخفيض في حجم مخلب(الشكل 4 و الشكل 5 ألف). تخفيض كبير في إعادة يحدده الطالب الاختبار t بين عنصر التحكم دسجفب في نفس المجموعة (ف < 0.05) واختبار هولم-صداق كان يستخدم لتحديد أهمية بين مخلب أحجام مختلفة مستأنسة م. مجموعات العلاج. أظهر تشريح المبيض تكون البويضات انخفاض في العلاجات dsRPS6 و dsRPL26، بينما دسجفب تغذية الذباب قد ترسب تغيرات طبيعية حسب تصنيفها على مقياس تيندال-بيسكو9.

رقم 1: Microinjection في الإعداد لتقديم ميكروفولوميس للكبار البعوض والذباب البيت. وتجري الحقن على الحشرات تخديره من البرد التي شنت على شرائح المجهر على مدى طاولة البرد. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2: مواقع Microinjection Ae. مصرية و مستأنسة م. (أ) الكبار عبد اللطيف-مصرية يتم حقنها في الثلث الأوسط من ميسوكاتيبيستيرنوم. (ب) يتم حقن البالغين مستأنسة م. في ميسوبليورون. تشير الأسهم إلى مواقع الحقن. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 3: الإعداد الحشري أوفيبوسيشن. (أ) الإنزيم أوفيبوسيشن عبد اللطيف-مصرية أكواب مع ورقة إنبات البذور كما الركيزة أوفيبوسيشن، توج بتول و 10 في المائة من القطن السكروز بالدماء. (ب) المياه الإناث الكبار مستأنسة م. في حاوية الإنزيم أوفيبوسيشن مع الغذاء (أ)، (ب)، ووسائط الإعلام اليرقات (ج). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 4: التعبير النسبي من RPS6 في Ae. مصرية و مستأنسة م. حقن دسرناس إبلاغها. بعوض الزاعجة المصرية و مستأنسة م. تم حقن ميكروغرام 1 و 5 على التوالي من أما دسرنا عنصر التحكم (دسجفب) أو تصميم دسرنا ضد RPS6 أو RPL26 النصوص من كل الحشرات. تخفيض كبير (ف < 0.05) من RPS6 وقد لوحظ التعبير في البعوض والذباب حقن مع dsRPS6 والذباب حقن dsRPL26 (المشار إليها بواسطة علامات نجمية). تمثل أشرطة الخطأ يعني ± سراج الدين ورقم في العمود الأساسي يشير إلى عدد الأفراد الذين درست. وقد تم تعديل هذا الرقم من إستيب et al. 5 وسانسكراينتي et al. 9- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 5: مخلب متوسط حجم Ae. مصرية و مستأنسة م. حقن دسرناس إبلاغها. (أ) ترسب البيض انخفضت انخفاضا كبيرا (ف < 0.05) في Ae. مصرية و مستأنسة م. بعد حقن ميكروغرام 1 و 5 على التوالي للتحكم أما دسرنا (دسجفب) أو دسرنا مصممة ضد النصوص RPS6 أو RPL26 من كل الحشرات. تشير العلامات النجمية إلى اختلافات كبيرة من عنصر التحكم دسجفب في نفس المجموعة. تمثل أشرطة الخطأ يعني ± سراج الدين ورقم في العمود الأساسي يشير إلى عدد الأفراد الذين درست. وقد تم تعديل هذا الرقم من إستيب et al. 5 وسانسكراينتي et al. 9- (ب) جرعة منحنى من الزاعجة المصرية عبد اللطيف- حقن dsRPS6 من 50 نانوغرام/أنثى إلى 1000 نانوغرام/أنثى يظهر تخفيضات كبيرة في خصوبة بالمقارنة مع الأفواج دسجفب حقن (50 و 100 و 1000 نانوغرام/أنثى). تمثل أشرطة الخطأ ± يعني 95% CI من 36-81 الكائنات الفردية للجرعة. تمثل النقاط على الحروف فرق كبير بين المجموعات (ف < 0.05) حددها ANOVA. وقد تم تعديل هذا الرقم من إستيب et al. 5- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
Microinjection أسلوب المعملية قيماً لضمان تسليم دسرنا أو بيوراتيونالس الأخرى (أي، مبيدات الآفات، والفيروسات، microsporidia). بينما تؤدي العديد من المختبرات microinjection، المبلغ بالضبط حقن غالباً غير واضح بسبب قيود تقنية نظام التسليم بحيث وحدة تخزين تم تسليمها لا يقاس مباشرة11. وحدة تخزين تم تسليمها وتركيز المعلمات الحرجة التي تسمح لحساب قياسي التدابير السمية مثل EC50 أو IC50 أو لتعريف الحد الأدنى الفعال جرعات5،16. وهذا مهم بشكل خاص في الدراسات الفنية باستخدام [رني] في الحشرات البالغة، حيث التسليم عن طريق التغذية لا يؤدي دائماً الجهازية التعرض للجسيمات المرجوة والجرعة الفعلية عبور الأمامي غير واضحة5.
بينما يمكن أن يكون الإجراء microinjection في البداية الصعبة، تتحقق تحسينات سريعة في دقة السرعة والتسليم مع الممارسة والصبر. إتقان الإجراء حقن نفسه استثمار وقت، ولكن مجرد إنجاز الإجراء ينتج نتائج قابلة للتكرار، والوفيات الناجمة عن الإصابات من < 3%. سيتم زيادة نسبة نجاح الحقن إجادة يزيد الحقن مما يسمح للبعوض 300 أو الذباب يوميا.
العديد من تحديات microinjection بسبب الإبرة المستخدمة. تحديد نقطة فاصل الإبرة الشعرية السليمة وزاوية نصيحة جانبا تحديا للإجراء وتتطلب بعض التجربة والخطأ لتحديد حجم الافتتاحية الأكثر فعالية لنوع معين. غرامة إبرة الأكثر فائدة للبعوض microinjection (~ 150 ميكرومتر) صغير جداً لسرعة تسليم حقن الذباب بينما على العكس من ذلك، الإبرة أكبر فتح أن يعمل على الذباب (~ 250 ميكرومتر) يتسبب في أضرار الإصابة الواسعة للبعوض أصغر حجم أكبر ووفيات الحقن غير مقبول. وكثيراً ما إبرة مكسورة مع تلميح كليلة من الصعب الحصول على عن طريق بشرة دون الأضرار الأنسجة وزيادة في معدل الوفيات. يمكن أن تسد جداول الحشرات أو قطع الأنسجة الإبر على مدى التجربة، حيث أنها غالباً ما تكون مفيدة للابر عدة انسحبت إذا استبدال مطلوب. وقد وجدنا أنه من الأسهل يحل محل إبرة صعبة بدلاً من قضاء بعض الوقت في محاولة لمسح إبرة التشويش أو عرقلة.
مراقبة دخول الحشرة الحل حقن أمر بالغ الأهمية حيث أن الحقن غير ناجحة يمكن إزالتها (انظر الخطوات 2.14 2.15). ويوفر والرودامين ب بالإضافة إلى حقن الحلول البصرية واضحة لضمان تلقي الجرعات المناسبة الحشرات نظموا الباردة ومفيد بشكل خاص أثناء ممارسة (راجع الخطوة 2.7).
حقن وأوفيبوسيشن أساليب العينة المعروضة هنا بنجاح التي يتسبب فيها الجينات تأثيرات المظهرية ضربة قاضية وقابلة للقياس في الكبار Ae. مصرية و مستأنسة م. عند استخدام دسرناس مصممة ضد إبلاغها ريبوسومال محاضر (الشكل 4 و الشكل 5 ألف). بالإضافة إلى ذلك، يتيح قدرة هذا الأسلوب على دقة تسليم ميكروفولوميس للأفراد للجرعة منحنيات الاستجابة إلى يتم إنشاؤها لكميات صغيرة من المواد (ما يصل إلى 50 نانوغرام؛ الشكل 5 (ب)). وهذا مفيد بشكل خاص لأساليب مثل فحص سيرناس أو دسرناس، كما تنتج كميات كبيرة من هذه الجزيئات يمكن أن تكون باهظة التكلفة.
يمكن تعديل هذا الأسلوب لحقن المواد البيولوجية (الفيروسات والبكتيريا، microsporidia) أو مبيدات الآفات الكيميائية، بعد التأكد من أن أي المخازن المؤقتة للتسليم حميدة بالحقن. كما يقتصر حجم التسليم بحجم الحشرة، المنتجة تتركز اختبار الحلول لها أهمية.
لتقييم فعالية دسرنا على نحو كاف، من الضروري أن تتبع أوفيبوسيشن كما تعمل الفتاكة قد تتظاهر فقط في ذرية. كما عرضت هنا، عقد الإناث Ae-مصرية بشكل منفصل بعد بلودينج يسمح لتحديد حجم مخلب الفردية، ويمكن أن يتم إجراء مزيد من التجارب على نفس الأفراد المتلقين للمعلومات من أوفيبوسيشن (أي دراسات التعبير الجيني، جونوتروفيك إضافية دورات، ضربة قاضية خاصة الأنسجة) للربط بين مخرجات الإنجابية مع تدابير أخرى مثل التعبير الجيني. كما مستأنسة م. أوفيبوسيت عموما في استجابة فريق، التحريض على الذباب جرابيد معزولة إرساء هو جداً العمل المكثف وغير عملي لإعداد كبيرة من الأفراد17. لذلك، يعرض طريقة لتحديد حجم مخلب يعني.
يوفر الأسلوب microinjection المعروضة هنا التسليم منهجية متسقة للبعوض والذباب البيت. مقترنة بوفيات وأوفيبوسيشن تتبع المقايسة، تنوعاً استخدام هذه الأدوات يمكن لتقييم آثار النسخي والمظهرية لجزيئات الحمض النووي الريبي صغيرة والعوامل البيولوجية، ومبيدات الآفات التقليدية حيث التسليم الشفوي غير قابلة للبقاء.
جميع المؤلفين بالموظفين أو المقاولين من وزارة الدفاع أو وزارة الزراعة في الولايات المتحدة. هذه المخطوطة وأنتج خلال الواجبات الرسمية والقانون في المجال العام. الآراء التي أعرب عنها تمثل رأي المؤلفين ولا تمثل موقف رسمي أو تأييد من الحكومة الأمريكية. ذكر لمنتج تجاري ليست توصية للاستخدام.
يشكر المؤلفون هانايو اريموتو (البحرية الأمريكية)، دانا جونسون ولي لوسي والأبيض روكسي (وزارة الزراعة-جمعية الإغاثة اﻷرمنية) للمساعدة في الحصول على البيانات وتحليلها. كما نشكر الدكتور بيا أولافسون (وزارة الزراعة-جمعية الإغاثة اﻷرمنية) ووو كه (جامعة فلوريدا) لاستعراض دقيق للمخطوط وهوستيتلير نيكلاوس (جامعة فلوريدا) لتصوير لقطات المجهر. تم توفير التمويل بوزارة الزراعة، المشروع ج وي-141 من البحرية ومركز الصحة العامة في سلاح البحرية، ونشر برنامج حماية مقاتلي الحرب. وكان الممولين أي دور في تصميم أو الاتجاه للدراسة أو التطوير من المخطوطة.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي >< م > سحب إبرة < / م >< / قوي > | |||
| عمودي مجتذب ماصة | Kopf | 720 | الإعدادات: سخان = 15 وحدة ، ملف لولبي = 4 أمبير |
| شعيرات دموية زجاجية ، 3.5 بوصة طويلة ، معرف = 0.530 مم & 25 & مو ؛ م ، OD 1.14 مم | أدوات الدقة العالمية | 504949 | الشعيرات الدموية لسحب الإبر الزجاجية |
| <قوي>الاسم< / قوي> | <قوي>الشركة< / قوي> | <قوي> رقم الكتالوج< قوي> | <قوي>تعليقات |
| ><قوي>محطة حاقن دقيقة< / em>< strong> | |||
| Nanoliter 2010 | العالم أدوات الدقة | NANOLITER2010 | الحاقن الصغير |
| يدوي micromanipulator | العالم أدوات الدقة | KITE-L | اليد اليسرى KITE مناور |
| الحامل المغناطيسي | World Precision Instruments | M9 | يحمل |
| الدقيق على حامل ذراع الرافعة | Precision Instruments | PZMIII-BS | نطاق تشريح ل الحقن المجهري |
| 1.5X الهدف | العالمي للأدوات | الدقيقة 501377 | الهدف لضوء المجهر |
| حلقة LED | العالمية أدوات الدقة | 504134 | حلقة ضوئية لطاولة البرد المختبرية المجهرية |
| للحقن المجهر BioQuip Products | 1431 | طاولة البرد للحقن المجهري | |
| شرائح المجهر | فيشر العلمي | 12-544-1 | ل تنظيم الحشرات أثناء الحقن |
| Rhodamine B ، 98 + ٪ | Acros Organics | AC296571000 | |
| Name < / strong > | Company < / strong > | Catalog Number < / strong > | < strong > التعليقات < / strong |
| > bioposition egg البعوض المقايسات الحيوية < / em >< / strong> | |||
| طبق بتري | كبير فيشر FB0875714 علمي | لعقد شرائح التدريج | |
| كوب بلاستيكي - 3 1/2 أوقية. | Dart Container | Corporation TK35 | أكواب الاختبار الحيوي للبعوض |
| غير لامع | ، أقمشة جوان أقمشة | 1103068 | أغطية للمقايسات الحيوية للبيض |
| ، مصدر الدم | المكتسب | ، عادة ما يكون الدجاج البقري أو الحي ، | |
| 1 × 30 مم غلاف الكولاجين الصالح للأكل | الشفاف ، الجزار وباكر | 30D02-05 | |
| ورق | إنبات البذور الثقيل الوزنAnchor Paper Co | SD7615L | |
| شفاط عن طريق الفم مع مرشح HEPA | John W. Hock Company | 612 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| house fly oviposition oviposition assayss | |||
| علبة تخزين الطعام البلاستيكية سعة 4 لتر | من وول مارت | 555115143 | |
| غلاف ستوكينيت مقاس 10 بوصات | Medonthego.com | ||
| المكتسبة | والتي توجد عادة في متاجر الأعلاف | ||
| مكمل أداء العجل من | ValleyVetSupply.com | 16731 | علف الماشية المحبب |
| صفار البيض المجفف | BulkFoods.com | 40506 | |
| قماش قطني أسود | يتم الحصول عليه | محليا عادة في قسم اللوازم الحرفية | |
| 60 مل كوب | Dart Container Corporation | P200-N |