2016年1月17日
幼年斑马鱼适应于以浮游动物为食。在实验室中,可以利用这一自然特性,将初次摄食的鱼苗与活的海水轮虫在同一系统中共同培养。这种“多物种共养”策略可促进鱼苗的高生长率和高存活率,同时将人工投入和对幼鱼的干扰降至最低。
轮虫多级培养法的总体目标是利用海水轮虫的自然生产力和生物学特性,创造一个促进初孵斑马鱼幼鱼快速生长和最大限度存活的环境。该技术的主要优势在于,它显著减少了成功培育大量斑马鱼幼鱼所需的时间和空间,从而满足科研实验的需求。开始轮虫培养的维护时,先用洁净、去氯的淡水将投喂培养容器(FCV)装至90%容量,并加入每升10克的水族盐。
确保水充分混合,且所有盐完全溶解。然后调节通入容器的气流,以维持持续沸腾状态。使用折射仪测量液体的盐度。
接下来,从培养容器(CV)中取样轮虫。确保培养物充分混匀。然后,使用移液管从培养物的不同部位分别取三份2至3毫升的样品,并将这些样品汇集到一个离心管中。取1至2毫升混合后的样品转移至培养皿中。
在解剖显微镜下观察样品,并检查培养物的质量。向样品中加入 100 微升 50% 的卢戈氏碘液,以固定轮虫并进行计数。立即用塑料移液管取 2 毫升子样品,并将 1 毫升转移至塞奇威克-拉夫特计数板中。
使用解剖显微镜,计数载玻片上足够大的区域,直至统计到100个完整的轮虫以及附着在轮虫上的卵的总数。然后计算每毫升轮虫的数量,以供后续使用。通过移除气源和毛刷过滤器,开始收获操作。
缓慢打开连续采样器(CV)底部的阀门,使水流轻柔地流入带有53微米筛网的浮游生物采集器中。将经过过滤后从采集器底部流出的水收集到水桶中或排入下水道。接着,用每升含10至15克清洁海水的溶液将瓶子装满。
将筛网翻转至FCV上方,用轻柔的盐水流将轮虫冲洗到FCV中。启动可编程计量定时器(PMT),向FCV输送饲料。随后,用干净的清洁垫彻底刷洗CV内壁。
用一个五加仑的桶配制新的15克/升混合液,以补充因收获而损失的水量。剧烈搅拌溶液,直至混合物完全溶解。然后,将该溶液加入CV中。接下来,用高压喷雾冲洗牙线滤器。
当牙线滤器无碎屑残留时,将其放回 CV 中。通过调整每次加样时间来调节输送至 CV 的藻类投喂速率。24 小时后重复该过程,开始收获 FCV 中剩余的轮虫。用每升含 5 克盐的两升新鲜、洁净、除氯的水浓缩轮虫。
这些胚胎可作为备用供应在4°C下保存,或用于喂养本方案所述阶段之后的鱼类。通过将产卵事件中获得的胚胎倒入茶筛中来收集斑马鱼胚胎,然后用洗瓶中的无菌鱼水轻轻冲洗至培养皿中。
收集完所有胚胎后,进行孵化。当超过90%的孵化幼体在水体中活跃上浮时,开始共培养阶段。从FCV直接取500毫升轮虫培养液加入3.5升的育苗池中。
接下来,将幼虫从一个培养皿中轻轻倒入育苗池中,确保培养皿中无幼虫残留。从专用水源向池中加入500毫升清洁的、经过处理的鱼用水,使最终体积达到1升,并使最终盐度为5克/升。
每天至少观察一次共培养水箱,以确保轮虫和鱼类均存在且正常生长。检查轮虫是否在水体中均匀分布并可见。确保鱼类也在水体中可见,并在轮虫群中游动。
每天必须评估每个水箱的状况,以确保轮虫存活且游动正常,并为所有鱼苗提供充足的食物。在确认轮虫和鱼苗正常生长后,开始向水箱中通入正常的水流。最后,在排水口处放置筛网,以防止鱼苗随水流排出水箱。
对轮虫培养物的典型生长情况进行了为期30天的监测,培养物平均密度达到每毫升932个轮虫,最高密度为每毫升1,330个轮虫。在与斑马鱼进行共培养的培养罐中,轮虫种群的平均密度为每毫升589.4个轮虫。
每毫升 481 个轮虫的最低值比此前发表的研究结果高出 10 倍。在为期五天的实验期间,斑马鱼每天均表现出稳定的生长,平均总长度从 3.9 毫米增长至 5.4 毫米。观看本视频后,您应能够充分掌握如何培养轮虫,以用于满足初孵斑马鱼营养需求的多物种共养系统。
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轮虫共培养方法利用海水轮虫促进初孵斑马鱼幼鱼的生长和存活。该技术显著减少了为科研目的培育大量斑马鱼幼鱼所需的资源。
高效培育初孵斑马鱼对于生物制药研发中的高通量体内筛选和早期靶点验证至关重要。轮虫共培养法可实现健康斑马鱼幼体的规模化、可重复生产,支持斑马鱼模型系统在发现研究和临床前工作流程中的可靠应用。该方法有助于降低资源限制,提升利用斑马鱼作为疾病相关模型的各项目研究中的实验可靠性。
该方法整合了早期发现与先导物鉴定之间的界面,为下游筛选和机制研究提供了可靠的斑马鱼幼鱼供应。