وقد وضعت أسلوب كمي لتحديد وتوقع السمية الحادة للمواد الكيميائية من خلال تحليل تلقائياً تحديد سمات المظهرية ايليجانس كاينورهابديتيس. ويصف هذا البروتوكول كيفية علاج الديدان مع المواد الكيميائية في صفيحة 384-جيدا، والتقاط الفيديو، والتحديد الكمي للسمية ذات الصلة تعمل.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
مقايسة الفائق "التنبؤ بالسمية الكيميائية" "الآلي التنميط المظهرية" من ايليجانس كاينورهابديتيس
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
تطبيق اختبار السمية للمواد الكيميائية في أعلى ترتيب الكائنات، مثل الفئران أو الجرذان، مضيعة للوقت وباهظة التكاليف، نظراً لعمر طويل ومسائل الصيانة. على العكس من ذلك، وديدان أسطوانية ايليجانس كاينورهابديتيس (C. ايليجانس) مزايا لجعله خياراً مثاليا لاختبار السمية: عمر قصيرة وزراعة السهل، وكفاءة الإنجاب. هنا، نحن وصف بروتوكول التلقائي التنميط المظهرية من C. ايليجانس في صفيحة 384-جيدا. تربى الديدان السلكية في صفيحة 384-جيدا مع معالجة متوسطة والكيميائية السائلة، وأخذت أشرطة الفيديو لكل بئر التحديد الكمي لتأثير المواد الكيميائية على ميزات دودة 33. وتبين النتائج التجريبية أن ميزات النمط الظاهري كمياً يمكن تصنيف والتنبؤ بالسمية الحادة للمركبات الكيميائية المختلفة ووضع قائمة أولويات لتقييم السمية الكيميائية التقليدية إجراء مزيد من الاختبارات في نموذج القوارض.
المقدمة
جنبا إلى جنب مع التطور السريع للمركبات الكيميائية التي تطبق على الإنتاج الصناعي والحياة اليومية للناس، من المهم دراسة سمية اختبار نماذج للمواد الكيميائية. في كثير من الحالات، يستخدم نموذج الحيوان القوارض لتقييم السمية المحتملة لمختلف المواد الكيميائية على الصحة. بشكل عام، يستخدم تحديد التركيزات المميتة (أي أساييد 50% جرعة مميتة [LD50] للمواد الكيميائية المختلفة) كمعلمة التقليدية في نموذج القوارض (فأر/الماوس) الحية، وتستغرق وقتاً طويلاً ومكلفة للغاية. وبالإضافة إلى ذلك، بسبب تخفيض، صقل، أو استبدال مبدأ (3R) المركزي للرفق بالحيوان، والأخلاقيات، والأساليب الجديدة التي تسمح لاستبدال الحيوانات أعلى قيمة للبحث العلمي1،،من
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
البروتوكول المبادئ التوجيهية الرعاية الحيوانية من "لجنة الأخلاقيات الحيوان" من مركز بكين للوقاية من المرض ومكافحته في الصين.
1-إعداد الأسلحة الكيميائية
- الحصول على المواد الكيميائية (الجدول 1 و الجدول للمواد).
- تحديد الجرعة أعلى وأدنى من المواد الكيميائية الإفرادية لتركيز الحد أدنى من الفتك 100% (LC100، 24 ساعة) وتركيز الحد أقصى من 100% نونليثاليتي (LC0، 24 ساعة) للديدان. استخدام تخفيف ستة على الأقل من أعلى تركيز (الجدول 1).
ملاحظة: إجراء اختبار قوة فتك دودة أولية9 استكشاف LC100 و LC0 لمادة كيميائية جديدة، لتحديد الجرعة. - تمييع كل مادة ك....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
قد اختبرنا تعمل الديدان يتعرضون لتركيزات مختلفة من المواد الكيميائية أكثر من 1012. في الاختبار، وتم قياس كمية 33 سمات مميزة لكل مادة كيميائية مركبة في ثلاث نقاط زمنية (ح 0 وح 12 و 24 ساعة). سابقا، تم إجراء مقارنة بين دليل وتحليل تلقائي مقايسة عمر11،12. في هذا التحليل، وجدنا أن المواد الكيميائية وتركيزات يمكن أن تؤثر تعمل دودة. ويبين الشكل 2لمحة عامة عن هذا الأسلوب.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
مزايا C. ايليجانس أدت إلى أن الاستخدام المتزايد في علم السموم9، سواء بالنسبة للدراسات الميكانيكية والنهج الفرز الفائق. زيادة دور C. ايليجانس في استكمال النظم النموذجية الأخرى في الأبحاث السمية كان ملحوظا في السنوات الأخيرة، خاصة بالنسبة للتقييم السريع سمية المواد الكيميائية الجديدة. توفر هذه المقالة مقايسة جديدة للفرز الفائق، وكمية من دودة تعمل في صفيحة 384-جيدا للتعرف التلقائي وتقييم المواد الكيميائية السمية. هذا التحليل مثالي لاختبار السمية الحادة للمواد الكيميائية خلال 24 ساعة.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
شكر وتقدير
يشكر المؤلفون يرجى إرسال ايليجانس C. كجك. وأيده هذا العمل الوطني للبحوث الرئيسية وبرنامج التنمية للصين (#2018YFC1603102, #2018YFC1602705)؛ مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية لمنح الصين (#31401025، #81273108 #81641184) والصحة الرأسمالية للبحث والتنمية للمشاريع الخاصة في بكين (#2011-1013-03)، الصندوق افتتاح مختبر بكين الرئيسية لعلم السموم البيئية (# 2015HJDL03)، ومؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة شاندونغ، الصين (ZR2017BF041).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 2-بروبانول | سيجما ألدريتش | 59300 | |
| 384 ألواح بئر | Throme | 142761 | |
| Agar | Bacto | 214010 | |
| كبريتات الأتروبين | Sigma-Aldrich | PHL80892 | |
| عازلة | 0.5 مل من 10 M NaOH ، 0.5 مل من 5٪ NaClO ، 9 مل من الماء فائق النقاء | ||
| كلوريد الكادميوم | Sigma-Aldrich | 202908 | |
| كلوريد الكالسيوم | سيجما ألدريتش | 21074 | |
| CCD كاميرا | Zeiss | AxioCam HRm | Zeiss المجهري GmbH |
| الكوليسترول | سيجما ألدريتش | C8667 | |
| كبريتات النحاس (II) | سيجما ألدريتش | 451657 | |
| الإيثانول | سيجما ألدريتش | 24105 | |
| جلايكول الإيثيلين | سيجما ألدريتش | 324558 | |
| الجلسرين | سيجما ألدريتش | G5516 | |
| K-Medium | 3.04 جم من كلوريد الصوديوم و 2.39 جم من KCl في 1 لتر ماء عالي النقاء | ||
| مرق LB ؛ | 10 g / L التربتون, 5 g / L الخميرة استخراج, 5 g / L كلوريد الصوديوم | ||
| كبريتات المغنيسيوم سباعي هيدرات | سيجما ألدريتش | 63140 | |
| NGM صفيحة | 3 جم منكلوريد الصوديوم ، 17 جم من فاجار ، 2.5 جم منالبيبتون في 1 لتر من الماء فائق النقاء ، بعد الأوتوكلاف أضف 1 مل من الكوليسترول (5 مجم / مل في الإيثانول) ، 1 مل من MgSO4 (1 م) ، 1 مل من CaCl2 (1 م) ، 25 مل من عازلة PPB | ||
| الببتون | باكتو | 211677 | |
| كلوريد البوتاسيوم | سيجما ألدريتش | 60130 | |
| فوسفات البوتاسيوم ثنائي القاعدة | سيجما ألدريتش | 795496 | |
| فوسفات البوتاسيوم أحادي القاعدة | سيجما ألدريتش | 795488 | |
| عازلة | 35.6 جم من K2HPO4 ، 108.3 جم من KH2PO4 في 1 لتر شاكر ماء فائق النقاء | ||
| ZHICHENG | ZWY-200D | ||
| كلوريد الصوديوم | سيجما-ألدريتش | 71382 | |
| فلوريد | الصوديومSigma-Aldrich | s7920 | |
| هيدروكسيد الصوديوم | Sigma-Aldrich | 71690 | |
| محلول هيبوكلوريت الصوديوم | Sigma-Aldrich | 239305 | |
| رابط البرنامج | https://github.com/weiyangc/ImageProcessForWellPlate | ||
| Tryptone | Sigma-Aldrich | T7293 | |
| Sigma-Aldrich | Y1625 | ||
| Zeiss المجهر الأوتوماتيكي | Zeiss | AXIO Observer.Z1 | Zeiss ميكروسكو التلقائي مع برنامج peproprietary Zen2012 وشحن الجهاز المقترن (CCD) الكاميرا |
المراجع
- Anderson, G. L., et al. Assessing behavioral toxicity with Caenorhabditis elegans. Environmental Toxicology and Chemistry. 23 (5), 1235-1240 (2004).
- Boyd, W. A., et al. A high-throughput ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
