利用渗透回避实验检测转基因蠕虫的避化疗行为 渗透回避实验, 避化疗行为, 转基因蠕虫, 神经行为学, Caenorhabditis elegans, 行为分析, 化学感应

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在线虫中,化学感受性——ASH——神经元能够感知周围环境中由化学驱避剂引起的渗透压变化。作为响应,这些蠕虫会远离驱避剂,从而产生趋避行为。

ASH神经元内异常的蛋白质聚集可导致化学回避行为的改变。

为了研究线虫的渗透压回避行为,首先使用ASH神经元中含有蛋白质聚集体的转基因线虫幼虫。用能够减少蛋白质聚集并恢复部分线虫回避行为的生物活性化合物处理这些线虫。

将处理后的线虫转移至预先准备的无食物培养基平板上,以维持其幼虫阶段。  平板中央含有甘油——一种高渗透压化学物质——形成渗透压屏障,将平板分为两个区域:正常区和陷阱区。

在陷阱区域中加入麻醉剂,以阻止线虫穿过屏障后的运动。向陷阱区域加入一滴丁二酮,以吸引所有线虫,使其向该区域移动。

出现蛋白质聚集的线虫无法感知渗透压应激,不能越过屏障线,且会在捕获区域被麻醉。化学回避行为恢复的线虫则会远离甘油,停留在正常区域。

正常区域内的线虫数量与生物活性化合物恢复趋化回避行为的效力相关。

进行渗透回避实验时,通过在培养皿中央绘制一条8摩尔的甘油线,将无食物的NGM平板划分为正常区和陷阱区。然后,在距离甘油线约1厘米处铺设一条200毫摩尔的叠氮化钠线,以麻痹穿过甘油屏障进入陷阱区的线虫。

每组取三个重复平板,分别将约200条线虫转移至平板的正常区域。然后,在捕获区域加入一滴1%丁二酮以吸引线虫。立即盖上培养皿盖,于23°C条件下孵育90分钟。

在显微镜下对两个区域内的线虫数量进行计数,并计算回避指数。