أبريل 15, 2015
المقايسات المباشرة لقياس حساسية الإيثانول والتسامح السريع في ذبابة الفاكهة تسهل استخدام هذا الكائن الحي النموذجي للتحقيق في هذه السلوكيات المهمة المتعلقة بالإيثانول. هنا ، يتم وصف اختبار بسيط نسبيا وقابل للتطوير لقياس حساسية الإيثانول والتسامح السريع في الذباب.
الهدف العام من التجربة التالية هو تقييم الحساسية للتخدير بالإيثانول في ذباب الفاكهة. ويتم تحقيق ذلك عن طريق وضع الذباب في قوارير وتعريضه لأبخرة الإيثانول. وتتمثل الخطوة الثانية في تحديد عدد الذباب المخدّر في كل قارورة عند نقاط زمنية متكررة حتى يتم تخدير جميع الذباب.
بعد ذلك، يتم استكمال النقاط الزمنية بالاستكمال الداخلي. وعند تخدير 50% من الذباب في كل قارورة، تُظهر النتائج مؤشراً للوقت المطلوب لتخدير ذباب الفاكهة باستخدام الإيثانول. ستقوم سيمران سيندو، وهي طالبة في مختبري، بتوضيح هذا الإجراء اليوم. لبدء التجربة، اجمع الذباب في قارورات طعام جديدة في مجموعات مكونة من 11 ذبابة من جنس واحد لمدة تصل إلى خمس دقائق من CO2، ثم اترك الذباب ليتعافى طوال الليل في قارورات الطعام في مساحة خاضعة للتحكم البيئي.
قم بتحضير محلول الإيثانول عن طريق تخفيف الإيثانول النقي بتركيز 100% في ماء منقى حتى يصل التركيز النهائي إلى 85% واترك المحلول ليعود إلى درجة حرارة الغرفة طوال الليل. قبل البدء في المقايسة، جهز قارورة غذاء نظيفة وفارغة لتكون بمثابة قارورة الاختبار. قم بتجهيز سدادة جديدة من أسيتات السليلوز، وسدادة سيليكون، ومليلتر واحد من محلول الإيثانول لكل قارورة ذباب سيتم اختبارها. اضبط درجة حرارة الغرفة لتكون بين 20 إلى 25 درجة مئوية والرطوبة النسبية بين 55 إلى 65%. قم بتكليف عامل آخر بتخصيص رمز فريد لكل مجموعة من القوارير وتسجيل الرمز للرجوع إليه لاحقاً، ثم ضع القوارير المرمزة التي تحتوي على الذباب في غرفة الاختبار للتأقلم لبضع دقائق. بعد ذلك، ضع ملصقات على قوارير الاختبار الفارغة لتتطابق مع الرموز الموجودة على قوارير الذباب.
قم بإعداد سجل اختبار ورقي عن طريق إدخال الرموز في أعمدة، بحيث يخصص عمود واحد لكل أنبوب في جدول بيانات. وباستخدام سجل الاختبار كدليل، رتّب أنابيب الغذاء المرمزة التي تحتوي على الذباب وأنابيب الاختبار الفارغة في مصفوفات متطابقة داخل غرفة الاختبار، ثم انقل الذباب من أنابيب الغذاء إلى أنابيب الاختبار المطابقة والموسومة، واحداً تلو الآخر.
ثم أدخل على الفور سدادات أسيتات السليلوز في أنابيب الاختبار حتى تصبح سدادات أسيتات السليلوز على بُعد 2 cm أسفل فوهات الأنابيب. وبالنسبة لتقييم الزمن صفر، أمسك كل أنبوب بشكل فردي باستخدام الإبهام والسبابة.
انقر برفق على الطاولة ثلاث مرات لإسقاط الذباب إلى قاع القارورة. انتظر لمدة 30 ثانية وقم بعدّ عدد الذباب غير المتحرك و/أو الميت. سجل عدد الذباب غير المتحرك والميت لكل قارورة عند كل نقطة زمنية.
صفر دقيقة في سجل اختبار النسخة الورقية. ابدأ الميقاتي عند الزمن صفر وأضف فوراً 1 mL من الإيثانول إلى أسيتات السليلوز. قم بالرج بحركة دائرية على فترات زمنية مدتها 5 ثوانٍ لأول مجموعة مكونة من أربع قوارير حسب الترتيب.
سيتم اختبارها بعد إضافة الإيثانول إلى جميع أنابيب الاختبار الأربعة في المجموعة. أدخل سدادة سيليكون في كل أنبوب لإغلاقه عند الدقيقة 1، و2، و3، و4، و5. أضف 1 mL من الإيثانول إلى المجموعات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة والسادسة من أنابيب الاختبار الأربعة على التوالي.
استمر في إدخال السدادات السيليكونية بعد إضافة الإيثانول إلى كل مجموعة من أربعة أنابيب LS عند الدقيقة السادسة. اختبر المجموعة الأولى المكونة من أربعة أنابيب عن طريق إمساك كل أنبوب بالإبهام والسبابة والنقر برفق على الطاولة ثلاث مرات لدفع الذباب إلى قاع الأنبوب. انتظر لمدة 30 ثانية، ثم قم بعد وتسجيل العدد الإجمالي للذباب المخدر.
يتم تصنيف الذباب على أنه مخدّر إذا كان، أولاً، يقف على أرضية القارورة ولكن لا يمشي، أو ثانياً، يستلقي على ظهره مع أو بدون رفرفة بجناحيه. يتم التعامل مع كل قارورة ضمن المجموعة على فترات زمنية مدتها خمس ثوانٍ وفقاً لهذا الجدول الزمني في الدقائق 7، و8، و9، و10، و11.
اختبر المجموعات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة والسادسة من القوارير على التوالي كما تم القيام به للمجموعة الأولى عند الدقيقة 12. اختبر المجموعة الأولى المكونة من أربع قوارير مرة أخرى، وواصل اختبار المجموعات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة والسادسة من القوارير عند الدقائق 13 و14 و15 و16 و17 على التوالي. استمر في اختبار الذباب حتى يتم تخديرها جميعاً.
أدخل العدد الإجمالي للذباب في كل أنبوب اختبار في الاختبار الورقي. سجل الذباب غير المتحرك أو الميت عند الزمن صفر من العدد الإجمالي للذباب. تم تحويل البيانات الخام من مقايسة التخدير بالإيثانول إلى النسبة المئوية للذباب النشط كدالة في الزمن.
تم قياس الحساسية تجاه التخدير بالإيثانول من البيانات الأولية على أنها زمن التخدير 50 أو ST 50. وهو الوقت المطلوب لتخدير 50% من الذباب أو المساحة تحت المنحنى أو AUC. يكشف الاختبار عن تأثيرات RNAi ضد calnexin 14 D في الجهاز العصبي، والتي أدت إلى إضعاف الحساسية للإيثانول مقارنة بمجموعات التحكم، كما أن طفرة scab و rouser عززت الحساسية للتخدير بالإيثانول، بينما أدت طفرة happy hour إلى إضعاف الحساسية للتخدير بالإيثانول مقارنة بمجموعات التحكم بمجرد إتقانها.
يمكن تنفيذ هذه التقنية في غضون ساعة ونصف إذا تم تطبيقها بشكل صحيح.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تصف هذه المقالة مقايسة مباشرة لقياس الحساسية للإيثانول والتحمل السريع في ذبابة Drosophila. تسهل هذه الطريقة دراسة السلوكيات المرتبطة بالإيثانول في هذا الكائن النموذجي.
يوفر هذا المقايسة قراءة سلوكية قابلة للتوسع ومنخفضة التكلفة للحساسية تجاه الإيثانول والتحمل السريع في ذباب Drosophila، مما يتيح إجراء مسح جيني عالي الإنتاجية لتقليل المخاطر في عملية التحقق من الأهداف في أبحاث اضطرابات تعاطي الكحول. ومن خلال قياس حركية الاستجابة المهدئة، تدعم هذه الطريقة تقليل المخاطر الميكانيكية للنتائج الجينية وتزيد من الثقة التنبؤية في مسارات الاكتشاف المبكرة. كما تسهل بساطة هذه الطريقة وقابلية تكرارها التنسيق المشترك بين فرق الوراثة وعلم الأعصاب والفرق الانتقالية.
يتناسب هذا المقايسة ضمن سلسلة الاكتشافات بدءاً من اختبار فرضيات الهدف وصولاً إلى تحديد المركبات الرائدة، مما يوفر تحققاً سلوكياً يربط النتائج الجينية بالنتائج الوظيفية في علم الأدوية العصبي.