2009年2月4日
本实验方案演示了如何解剖黑腹果蝇(Drosophila)幼虫,以制备用于神经肌肉接头的免疫组织化学和/或成像分析样本。
该操作首先将三龄幼虫放置在解剖板上。用大头针固定幼虫的前、后两端。使用剪刀剪开幼虫体壁,并用镊子移除内部器官。
最后,在幼虫体壁的四个角各放置一根针,以在固定过程中保持其绷紧状态。大家好,我是来自哥伦比亚大学内外科医学院生理学与分子生物物理学系 Brian McCabe 实验室的 Jonathan Brent。今天我们将向您展示果蝇幼虫及第三龄幼虫(MJ)的解剖步骤。
我们在实验室中采用此方法研究果蝇幼虫神经肌肉接头的突触发育。现在让我们开始。在果蝇幼虫中,每个半体节含有30块肌肉,其在体壁外围的排列方式已知。
共有35个运动神经元以高度保守的模式支配这些肌肉。为了观察神经肌肉接头(NMJ),必须使用正确的解剖方法仔细解剖每条幼虫。该神经肌肉接头可用于免疫组织化学成像或电生理学研究。
将一滴预先配制并置于冰上冷却的 HL 3.1 缓冲液滴加到解剖板上,开始实验操作。使用大型不锈钢镊子从培养瓶壁小心夹取一只游走期三龄幼虫。
若观察到活动,则表明幼虫尚未进入化蛹阶段。将幼虫背侧朝上放置于解剖板缓冲液滴中。冰冷的缓冲液可使幼虫麻醉,并用镊子固定使其保持静止。将一枚穆尼欣针插入后端球状结构之间,再将第二枚针置于深色口钩附近,使幼虫被拉伸展开,便于后续剖开。
使用弹簧剪在幼虫后端做一小段水平切口。将剪刀的一侧刀片插入体壁,并沿幼虫纵轴向前端做纵向剪切。随后,在幼虫前端,于固定针的左侧和右侧分别做水平切口。
为了移除肠道等器官,向动物体内加入数滴 HL 3.1 缓冲液,肠道及其他器官会漂浮到溶液中,可用镊子将其从身体上分离。同时,将气管系统随其他器官一并移除。现在通过将切口产生的组织瓣固定向后,暴露内部的体壁肌肉。
固定瓣膜时,务必将体壁在水平和垂直方向上充分展开。清除所有残留的器官组织,并清洗一次。
加入新鲜的 HL 3.1 缓冲液后,即可用新配制的、稀释至 3.5% 的甲醛进行固定,用一倍体积的 XPBS 完全浸没幼虫和固定液,静置 25 分钟。固定结束后,用 HL 3.1 缓冲液清洗幼虫两次,每次三分钟。小心移除固定针,如有需要,将幼虫转移至含有 XPBS 的 1.5 毫升离心管中。
幼虫可在 4 摄氏度下保存最多两天。为获得最佳结果,应立即使用解剖后的幼虫。正确解剖的果蝇幼虫包含几个关键结构。
首先,务必小心不要损伤肌肉,尤其是第六、第七和第四对肌肉。其次,必须将动物充分伸展。否则,神经肌肉接头可能无法触及或难以辨认。
在此可以看到一只解剖得当的幼虫。神经肌肉接头清晰可见,系统现已准备就绪,可进行实验。我们刚刚向您展示了如何解剖食道幼虫以研究其神经肌肉接头。
进行此操作时,重要的是要保持肌肉的完整性。如果肌肉受损,将无法研究神经肌肉接头。就是这样。
感谢观看,祝您的实验顺利。
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本方案演示了如何解剖果蝇幼虫,以制备用于神经肌肉接头的免疫组织化学和/或成像分析。该操作步骤包括精确放置解剖针,并使用剪刀和镊子处理幼虫,使其适用于后续分析。
果蝇幼虫的神经肌肉接头(NMJ)是研究突触发育和可塑性的遗传可操作模型,具有高度可及性和单细胞分辨率。该解剖方案能够可重复地制备NMJ,用于成像、免疫组织化学和电生理学等后续应用,支持早期发现阶段的靶点验证和机制去风险化。通过提供一种标准化的方法来分离和可视化突触结构,该技术增强了神经生物学靶点评估和通路解析的预测可靠性。
该解剖工作流程通过支持假设验证,融入早期发现阶段;通过可量化的突触表型进行先导化合物鉴定;并通过与疾病相关的表型筛选支持临床前验证。