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高通量荧光测定以研究微生物与蠕虫的相互作用

2025年11月28日

本文内容

摘要

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资料来源: Ali, I. 等人。 高通量筛选微生物分离株,对 秀丽隐杆线 虫健康有影响。 J. Vis. Exp. (2022年)

本视频演示了一种高通量荧光测定,以评估肠道细菌如何影响 秀丽隐杆线虫 的抗逆力。通过追踪破裂的肠道颗粒中的蓝色荧光,该检测揭示了暴露于测试细菌的线虫早期死亡信号。

方案

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1. 无标签丽隐杆线虫(C. elegans)生存评分(LFASS)、热休克及氧化检测设置(第13-14天)

  1. 评估蚯蚓的发育阶段。当>90%的线虫达到L4后,将线虫收集到最多10毫升无菌M9溶液中,装入15毫升锥形管中。
  2. 对蚯蚓进行充分清洗(至少4次),方法是用142x液体在4°C下旋转2分钟,去除上清液,并在每次清洗间加入10毫升新鲜无菌M9,以清除大肠杆菌OP50细菌。将蚯蚓沉淀剂重新浸泡在10毫升M9中。
  3. 将50微升的蚯蚓溶液转移到含有950微升M9的低表面结合管中。在轻柔混合管内内容物以避免蚯蚓沉积后,迅速使用湿润的低结合移液器尖端,将3-4滴10微升滴剂转移到玻片或线虫培养基(NGM)板上。在立体显微镜下以16倍放大率计数蠕虫数量。将3-4滴液的计数平均,确定每微升蚯蚓溶液中的蚯蚓数量。
  4. 将10毫升管内的线虫浓度调整至8微升中约120条线虫。如果解答是在步骤1.2中准备的。浓度不足时,将蚯蚓减速并相应去除M9,达到每8微升120蚯蚓。
  5. 使用多通道移液器或重复移液器,将8微升蚯蚓溶液(~120蚯蚓)转移到八个96孔NGM琼脂糖板的每个孔中。务必使用低滞留剂以减少蚯蚓损失。有时还需要剪掉末端,以便大型成虫能进入,以减少对成虫的机械压力。
    注意: 该检测至少需要30条活体健康线虫才能可靠工作,但每孔约100条线虫效果最佳。
  6. 在25°C下孵育线虫和细菌种子的96孔NGM琼脂糖板,孵育36小时。
  7. 在12到24小时间检查盘子,确保蚯蚓始终充足。如果需要重新喂养,将细菌重新悬浮在96孔的细菌阵列板中,储存温度为15°C,并在36小时潜伏期结束前有饥饿风险的96孔NGM琼脂糖板上添加最多10微升的细菌溶液(饥饿的蠕虫结果差异极大, 所以这非常重要)。
    注意: 第15天需要执行以下步骤。在开始检测之前,可能需要优化读数高度。最佳读数将在井底上方20-50微米处实现。这取决于版面读写器的型号。有些支持Z扫描,有些则允许手动输入高度。将最佳高度设在检测到最高蓝色荧光(365 nm/430 nm)的水平。部分板读器可能工作于固定高度,优化于粘附细胞检测,可能不适合LFASS测定。
  8. 36小时后,向96孔板的每个孔注入30微升M9。
    注意: 对于热应力检测,板读器需要达到执行检测所需的温度,可能需要提前开启。目前的协议使用42°C以最大化杀死速度,但该方法适用于30°C以上的其他温度。
  9. 根据固定布局,将约20微升的线虫转移到384孔板上,使用低滞留力的尖端(考虑切断尖端末端,以便大型线虫减少成虫的机械应力)。
    注意: 本研究中,针对此处描述的两种检测(热应力和氧化应力)采用了两种不同的板读器设置,因此,用于这两种检测的样品不得在同一块384孔板上进行板化。
  10. 确保板读器正确设置(见表1)。
  11. 在384孔板上补充更多M9,目标是每孔最终体积为60微升。热应力测定时,加入40微升M9;对于叔丁基过氧化物(t-BHP)诱导的氧化应激,则在6微升t-BHP中加入34微升M9。
    1. 检测应在加入t-BHP后2分钟内开始(理想情况下,所有线虫必须同时暴露于t-BHP,测定时间分辨率为2分钟)。如果无法行,使用计时器估算在检测开始前移液t-BHP的时间,以便后续调整中位死亡时间。
  12. 用透明盖子盖住盘子。用遮蔽胶带封住384孔板的边缘(用胶带封住板和盖子),确保胶带不会覆盖盖子或盖子下方。用手术刀在盖子和板子之间间隔割开胶带,以允许空气交换,同时减少检测过程中的蒸发。
  13. 将车牌插入读板器,开始运行。目标是在365纳米激发,并在435纳米发射时每2分钟探测一次,持续6-12小时(表1)。
    注意: 通常,6小时足够进行42°C热应力测定,8小时用于7% t-BHP氧化应激测定。
Table_1_24240.jpg

表1:氧化和热应激测定设置。本研究中使用的荧光板读器上用于氧化(A)和热(B)应力测定的示例。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
384孔黑色透明平底板康宁3712 或 3762快速应激测定并非非得无菌
96孔透明板(Biolite)130188 
琼脂 糖费舍尔科学BP1356 
LoBind 小贴士VWR732-1488Lo-bind 减少转移过程中的蚯蚓流失
LoBind 管埃彭多夫22431081 
板读器 - 无限M纳米+特坎 单色仪设置支持荧光调谐,但也可采用适当的滤光片设置
车牌识别器- 火花特坎  
带透照底座的立体显微镜装置徕卡MZ6,或M80需要从0.6-0.8倍到40-60倍的放大倍率,同时还需要高质量的透光底座,配备可变形、可调节或可滑动的镜面以调节对比度
t-BHP(叔丁基过氧化物)西格玛-奥尔德里奇458139 
Nunc 透明粘合封费舍尔科学101706871重要的是,它必须透明,并且能够承受检测过程中涉及的温度。

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High Throughput Fluorescent AssayMicrobe Worm InteractionsCaenorhabditis elegansGut Granule RuptureOxidative Stress ResponseBacterial Colonization EfficiencyMultiwell Plate AssayFluorescence Plate ReaderStress Inducer TreatmentWorm Concentration Adjustment

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