نحدد هنا طريقة موحدة لتوليد استنساخ أحادي الخلية من خط خلايا JW18 D.melanogaster ، والتي يمكن تطبيقها على ذبابة الفاكهة الأخرى وخطوط خلايا الحشرات. يتضمن البروتوكول التخفيف التسلسلي لتعليق الخلية المحضر عبر صفيحة 96 بئرا لعزل الخلايا الفردية. ثم يتم تحضين هذه الخلايا في ظل الظروف المثلى لإنشاء ثقافات مستمرة. يتضمن البروتوكول أيضا إضافة 20٪ من الوسائط المكيفة لتعزيز بقاء الخلية وانقسام الخلية المفردة45،46.
تتمثل إحدى الخطوات الحاسمة في البروتوكول في التحقق من وجود خلية واحدة في كل بئر بعد التخفيف التسلسلي. تتطلب هذه الخطوة اهتماما دقيقا ، لأنها ضرورية لنجاح البروتوكول بأكمله. لتسهيل التأكيد المستقبلي لأصل الخلية الواحدة ، يوصى بالتقاط صور للآبار المختارة من زوايا مختلفة.
خطوة رئيسية أخرى تتضمن نقل الخلايا بين أطباق الاستزراع. لضمان الإنشاء الناجح للثقافة المستمرة ، يجب نقل الخلايا فقط بمجرد وصولها إلى التقاء. إذا ركود نمو الخلايا لأكثر من أسبوعين ، فإن تحديث الوسائط يمكن أن يعزز المزيد من النمو. قد يؤدي النقل المبكر للخلايا قبل التقاء إلى موت الخلايا.
في حين أن هذا البروتوكول يستغرق وقتا طويلا وكثيف العمالة أكثر من الطرق الأخرى شائعة الاستخدام ، مثل فرز الخلايا المنشطة بالفلورة (FACS) 38،46 ، إلا أنه يوفر العديد من المزايا. وتشمل هذه الفعالية من حيث التكلفة ، والحد الأدنى من مخاطر تلف الخلايا ، وعدم الحاجة إلى علامات الفلورسنت ، والمعدات باهظة الثمن ، ووقت التحسين. بشكل عام ، هذا البروتوكول مناسب تماما لتوليد مجموعات خلايا حشرية متجانسة من خطوط الخلايا المستمرة.
خصائص الثقافات أحادية النسيلة
تظهر نتائجنا أن الثقافات وحيدة النسيلة تختلف من حيث سرعة إنشائها وحالة عدوى Wolbachia (الشكل 2 والشكل 4 والشكل 5). كان الاستنساخ الخالي من Wolbachia JW18-C7 هو الأسرع الذي وصل إلى التقاء في بروتوكول العزل أحادي الخلية الخاص بنا. كان من الممكن أن يكون Wolbachia غائبا دائما عن سلالة الخلية هذه ، أو كان من الممكن أن يكون قد فقد بسبب عدم القدرة على مواكبة معدل انقسام الخلية المضيفة. كان من الممكن أيضا أن يكون قد فقد بسبب كثافة الخلايا المنخفضة الأولية في بروتوكول الاستنساخ الخاص بنا. ومع ذلك ، نظرا لأن هذا لم يحدث لخطوط الخلايا النسيلة الأخرى ، فإننا نعتبر هذا غير مرجح. يمكن أن تجيب العدوى التجريبية ل JW18-C7 ب Wolbachia (جنبا إلى جنب مع المستنسخة الأخرى المعالجة بالتتراسيكلين) عما إذا كان هذا الخط مسموحا به للتعايش.
عدم التجانس الخلوي ليس فريدا من نوعه في خط خلايا JW18 وقد تم الإبلاغ عنه من قبل لخطوط الخلايا الأخرى المصابة ب Wolbachia 32،47،48،49،50،51،52. تضمنت محاولة سابقة لتحسينها نقل Wolbachia من D. simulans البيض أو خلايا Aa23 إلى C7-10 A. albopictus خط الخلية53. تم استنساخ C7-10 قبل سنوات عديدة من عمليات نقل Wolbachia 54،55 ، ولا تشكل عمليات النقل العدوى الطبيعية التي نعتزم دراستها.
يمكن أن يكون للاختلاف في حالة عدوى Wolbachia ووقت إنشاء الثقافة وحيدة النسيلة (يدل على الاختلافات في معدل انقسام الخلايا) لاستنساخ JW18 الفردية آثار عميقة على الدراسات السابقة التي تربط عيار Wolbachia ومعدل نمو خلايا الحشرات استجابة لعلاجات محددة. قد ينتج تغيير أعداد الخلايا أو كثافات التعايش أو التغيرات في التعبير الجيني عند العلاج عن اختيار أنواع الخلايا ذات الخصائص المحددة بدلا من التغييرات في حالة جميع الخلايا في مجموعة مختلطة. وبالتالي فإن إعطاء العلاجات لمجموعة من الخلايا المختلطة مع التباين في الخصائص الرئيسية قد يؤدي إلى نتائج متحيزة وغير قابلة للتكرار.