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果蝇中的沃尔巴克氏菌感染

Wolbachia Bacterial Infection in Drosophila

我叫 Voia Friedman，是普林斯顿大学的副研究员。今天我将向大家介绍我开发的几项实验方案，这些方案最初用于从感染的果蝇中分离螺旋体，随后帮助将含有螺旋体的食物注射到未感染的果蝇中。基本上，这是一个非常简单的分离雄性果蝇的基础实验方案。你将使用来自 Mepo 的一种装置，该装置包含一个过滤器，可放置在离心管（E 管）上方。你首先需要准备大约一百只果蝇。将果蝇麻醉后，放入该过滤装置中，可以使用一个漏斗，这样能非常方便地将果蝇转移至装置上，然后用 70% 乙醇进行清洗。你只需将未来的部分取走，可以弃去乙醇，然后在第三次洗涤后，使用分子水进行最后一次洗涤，因为你不希望残留乙醇带来细菌污染。接着，将样品转移至新的容器中，然后在微量离心机上以真正的微量转速离心两分钟。之后，你就可以进行注射了。他仅对未受影响的果蝇进行饲喂。基本上，取一段双面胶带，这种双面胶带通常有两侧，其中一侧比另一侧更具黏性。请保持黏性较强的一侧朝上，因为这一侧将用于粘附果蝇。如果你在装置上方打开光源，此时没有气体流动，而果蝇若处于载玻片上方，就会被唤醒。因此，你可以直接引导气流，用胶带形成一个小罩子或小室。然后将气体导向果蝇。接着，将这个带胶带的光源放好，你就有了你的果蝇样本。将果蝇以相同的方向粘在胶带的上方，并使其头部朝向你即将插入针头的方向。这样在操作时可以避开翅膀，确保果蝇不会飞走。如果它们在操作过程中苏醒，也不会因此逃逸。因此，请务必用移液器尖端轻轻按压果蝇尾部两侧的翅膀。即使翅膀受到一些损伤也无妨。当你将果蝇提起进行注射时，它们很可能本来就会失去翅膀，但这并不影响其存活。这可能很有用，因为这样可以避免果蝇丢失。他会在显微注射器针头后端的微米刻度处涂上矿物油，然后连接注射针头的极性端，接着只需调节压力，即可将样品推至针尖。我注射的体积通常在10到15纳升之间，但只要保持一致即可。这里有一个重要的实验细节：在注射过程中，果蝇一旦被固定，针头必须尽可能深入其腹部上部。因为在这里，基本上当针头刺入时，你有一个更大的上下移动空间。而如果靠近角质层，针头在操作过程中刺入重要器官的可能性就会降低。例如，如果你在进行手术时刺穿了自己的肠道，这种情况很可能会导致果蝇死亡，但这种可能性实际上非常小。我叫Voia Friedman，是普林斯顿大学Eric Hels实验室的副研究员。今天，我想向您介绍您刚刚看到的这个实验方案的演示。因此，本实验方案的目的是为了证明UBA能够穿越组织。UBA是地球上最成功的细胞内寄生菌之一，可感染20%至70%的昆虫以及多种节肢动物。此外，它在人类疾病方面也极为重要，因为它还能感染传播河盲症或蟠尾丝虫病等疾病的线虫。因此，沃尔巴克氏体（CCA）是这些蠕虫体内必需的内共生菌。目前，人们极大关注利用沃尔巴克氏体（CCA）作为控制蚊媒传播的寄生虫疾病（如疟疾和登革热）以及由线虫传播的疾病的方法。因此，该方案的开发旨在证明，一旦果蝇腹腔内出现CCA，它们便能够穿越组织并到达生殖腺。基本上，您在此处可以看到的是黑腹果蝇卵巢的脂肪体（oph），当其存在于血淋巴中时，便能够穿过卵巢周围的一层粉红色体壁膜（perinial sheath）。然后它们会穿过一层肌肉。实际上，它们进入卵巢后最早到达的位置之一是体性干细胞区域，随后便可到达生殖系。这种细菌的传播方式与线粒体相同，都是通过母系遗传，即通过卵细胞中存在的母体细胞质进行传播。因此，它们必须存在于生殖细胞系中。这正是本实验方案得以开发的原因。该方案具有重要价值，因为传统上人们尝试将沃尔巴克氏体（Wolbachia）转染到新的昆虫物种中，通常是通过显微注射将其注入胚胎。然而，这种方法要复杂得多。基本上，我们在这里只是利用了这些生物的生物学特性，因为它们能够穿过组织，进入干细胞组织，并进一步进入生殖系。因此，从某些被感染的昆虫物种中提取 UBA 变得更加容易，而且它们还可以被传播到未感染的物种中。我认为可能是注射操作本身所致。基本上，你需要尽可能小心地固定果蝇。我们使用双面胶带，且需要将针尽可能贴近果蝇，并尽可能与果蝇身体保持平行刺入，以免刺入过深。这样在完成手术后，果蝇的死亡概率会更低。

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