Name: Einzelne Sensillum Aufnahmen für Locust spürbare Sensillen Basiconica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-23T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 16 s
Description: Lernen Sie die Einzel-Sensillum-Aufzeichnung von Locusta migratoria zur Untersuchung olfaktorischer Neuronen. Diese Methode ermöglicht präzise elektrophysiologische Messungen chemischer Reizantworten.

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Diese Arbeit wird unterstützt durch ein Stipendium der National Natural Science Foundation of China (No.31472037). Jede Erwähnung von Handelsnamen oder kommerzielle Produkte in diesem Artikel wird ausschließlich zum Zweck der Bereitstellung von spezifischen Informationen und bedeutet nicht, dass eine Empfehlung.

1. Vorbereitung der Instrumente und Insekt
<ol><li>
Erarbeiten von Wolfram-Elektroden und Reize Lösungen
	<ol>
<li>Eine neue wolframdraht (Durchmesser von 0,125 mm, Länge 75 mm) in einem Mikromanipulator zu beheben und bei 10 V zur Verfügung gestellt durch ein Netzteil für ca. 1 min unter einem Stereomikroskop (40 X Vergrößerung) in 10 % (w/V) Natrium Nitrit (NaNO2) Lösung in einer Spritze zu schärfen.</li>
		<li>Tauchen Sie die geschärften wolframdraht wiederholt in die 10 % NaNO2 Lösung, etwa 4 mm bei 5 V in < 1 min (Abb. 1A).</li>
		<li>Prüfen Sie den Durchmesser der geschärften Wolfram Spitze häufig unter dem Stereomikroskop, bis es fein genug, die Nagelhaut eine Heuschrecke spürbare olfaktorische Sensillum (Abbildung 1 b) zu durchdringen ist.</li>
		<li>Bereiten Sie die Impuls-Lösungen. Verdünnen Sie die chemischen Reiz Substanz in Mineralöl. Verdünnen Sie 1-Nonanol und Nonanoic Säure bei 10 % Verdünnungen. E-2-Hexenal und hexanal bei 10-2, 10-3und 10-410-5zu verdünnen.</li>
		<li>Bereiten Sie Pasteur Röhren tragen die Reize: Pasteur Röhren Filterpapier Streifen (2 cm lang, 0,5 cm breit) einfügen, Filterpapier Streifen die verdünnte Reiz-Lösungen (jeweils 10 µl) hinzu, und stecken Sie dann die Pasteur-Rohren mit Pipettenspitzen (1 ml).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Bereiten Sie das Insekt
	<ol>
<li>Hintere Heuschrecken (Locusta Migratoria) mit frischen Weizen Sämlinge unter beengten Verhältnissen bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % und einer Temperatur von 28-30 ° C eine Photoperiode von 18:6 h (Licht: dunkel). Wählen Sie 1 bis 3 Tage alte 5th instar Heuschrecke Nymphen und die Antennen mit einer feinen Schere um Störungen zu vermeiden, bei der Aufnahme zu entfernen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Vorbereitung des Heuschrecke maxillaris spürbare Halters
	<ol>
<li>Verwenden Sie einen Objektträger (25 x 75 mm) als Basis für den Oberkiefer spürbare Halter (MPH). Ein Plastikteil (1 mm in der Höhe, Breite, 35 mm in der Länge von 10 mm) in eine Ecke des gläsernen Objektträger mit doppelseitigem Klebeband befestigen, und schließlich ein Deckglas (18 x 18 mm) auf das Plastikteil mit doppelseitigem Klebeband befestigen. Legen Sie ein kleines Stück rote Gummiband auf dem Deckglas als eine Anti-Rutsch-Schicht. Das Plastikteil und dem Deckglas bilden die Plattform für die Heuschrecke spürbare. Die Höhe der Plattform beträgt ca. 1,5 mm.</li>
		<li>Installieren einen wolframdraht (Durchmesser von 0,125 mm, Länge 36 mm) in einem Abstand von 1,5 mm parallel zur inneren Rand der Plattform. Befestigen Sie die beiden Enden des Drahtes auf der Plattform mit doppelseitigem Klebeband.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Vorbereitung der Locust maxillaris Palpen
<ol><li>Ein Zentrifugenröhrchen (1,5 ml) vertikal in zwei Hälften geschnitten und unten abgeschnitten. Legen Sie die Heuschrecken in das vorbereitete Röhrchen. Lassen Sie die ventrale Region und den Kopf der Heuschrecke ausgesetzt. Befestigen Sie die Versammlung auf dem Objektträger mit doppelseitigem Klebeband (Abbildung 2A).</li>
	<li>Ziehen Sie die richtige maxillaris spürbare auf die Plattform.</li>
	<li>Das vierte Segment der spürbare gefährden Sie der wolframdraht. Platzieren Sie Klebstoff Kitt auf jeder Seite der wolframdraht, ca. 2 mm aus dem Oberkiefer spürbare (Abb. 2A und 2 b).</li>
</ol>3. single Sensillum Aufnahmen
<ol><li>Legen Sie die Heuschrecke maxillaris spürbare Vorbereitung unter dem Mikroskop an einer niedrigen Vergrößerung (100 X). Passen Sie die Position der Vorbereitung, bis die spürbare senkrecht an die Aufnahme-Elektrode (Abb. 3A).</li>
	<li>Die Locust-Auge mit einem Mikromanipulator einfügen Sie Bezugselektrode (Wolfram-Elektrode). Verschieben Sie die Aufnahme-Elektrode (Wolfram-Elektrode) in der Nähe der Oberkiefer spürbare mit Mikromanipulator (Abb. 3 b und 3 C).</li>
	<li>Passen Sie den Geruch abgabegerät um ca. 1 cm aus dem Oberkiefer spürbare (Abb. 3 b).</li>
	<li>Öffnen Sie die Aufnahmesoftware Auto Spike 32. Die Aufnahmeparameter wie folgt festgelegt: die Aufnahme-Skala auf 500 µV; der hohe Cutoff des Filters auf 300 Hz, den niedrigen Grenzwert auf 200 Hz; und der Pretrigger auf 10 s.</li>
	<li>Verbinden Sie die Aufnahme-Elektrode, ein 10 x universal AC/DC Verstärker.</li>
	<li>Schalten Sie das Mikroskop auf eine hohe Vergrößerung (500 X). Legen Sie die Aufnahme-Elektrode in den unteren Teil ein Basiconic Sensillum auf den Oberkiefer spürbare und fein einstellen der Aufnahme-Elektrode um gute spontane Spikes (Abbildung 3D) zu erhalten.</li>
	<li>Öffnen Sie die Impuls-Controller, um einen kontinuierlichen Luftstrom bei 20 ml liefern/s. Stellen Stimulation 1 S. Rekord-Signale für 10 s, ab 10 s vor dem Beginn der Reiz Puls.</li>
	<li>Verwenden Sie einen 10 X universal AC/DC Verstärker, um die Signale zu verstärken. Füttern Sie die Signale in den anderen 4. Analysieren Sie die Signale mit der Auto-Spike-32-Software. AC-Signale sind Bandpass gefiltert zwischen 200 bis 300 Hz. Verwendung Auto Spike 32 um Peak-Trog Amplituden von Geräuschen zu unterscheiden. Berechnen Sie die Antworten der Neuronen als der Anstieg des Aktionspotentials Frequenzen (Spikes pro Sekunde) über die spontane Frequenzen. Führen Sie eine statistische Analyse mit GraphPad Prism 7.</li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Insekten setzen auf Palpen, Lebensmittel Gerüche zu erkennen, und ihre Palpen werden geglaubt, um eine wichtige Rolle in der Artbildung13,27. Die Palpen sind einfache Riechorgan und zunehmende Aufmerksamkeit erhalten, wie ein attraktives Modell für die Erforschung der Neuromolecular zugrunde liegenden Chemosensation28-Netzwerke.
Labellar Insekt und spürbare SSRs wurden am Drosophila Melanogaster, An...

Tiere haben eine Reihe von chemosensorische Organe entwickelt, die exogene chemische Signale zu spüren. Bei Insekten sind die wichtigsten chemosensorische Organe der Antennen und der Palpen. Auf diese Organe sind mehrere Arten von chemosensorische Haare, genannt chemosensorische Sensillen durch chemosensorische Neuronen (CSNs) in die Haare innerviert. CSNs in chemosensorische Sensillen erkennen spezifische chemische Signale durch Signaltransduktion durch chemische Reize in elektrische Potentiale, die anschließend bis zum zentralen Nervensystem1,2,3 übertragen werden .
CSNs express verschiedene chemosensorische Rezeptoren [z. B.Geruchsstoff Rezeptoren (ORs)], Ionotropic Rezeptoren (IRs) und geschmackliche Rezeptoren (GRs) auf ihre Membranen, die exogene chemische Signale, die verbunden sind mit verschiedenen Arten von Chemosensation Codieren 4,5,6. Die Charakterisierung der CSNs ist entscheidend für die Aufklärung der zellulären und molekularen Mechanismen der Insekten Hemmstoffe. Jetzt einzelne Sensillum Aufnahme (SSR) eine weit verbreitete Technik ist für die Charakterisierung von Insekt CSNs in die antennalen Sensillen viele Insekten, darunter7fliegen, Käfer Motten8,9, Blattläuse10, Heuschrecken11, und Ameisen-12. Jedoch nur wenige Studien haben angewendet eine SSR Insekt Palpen13,14,15,16,17, weil die besonderen Strukturen ihre Sensillen machen eine Elektrophysiologische Aufnahme schwer18.
Schwärme von Heuschrecken (Orthopteren) verursachen oft schwere Ernteschäden und Vermögensschäden19. Die Palpen sind vermutlich eine wichtige Rolle in der Lebensmittel-Auswahl von Heuschrecken20,21,22,23,24. Zwei Arten von chemosensorische Sensillen werden mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) untersucht. In der Regel werden 350 Sensillen Chaetica und 7-8 Sensillen Basiconica auf jede Kuppel der Heuschrecke Palpen18beobachtet. Sensillen Chaetica sind geschmackliche Sensillen, die nicht-flüchtigen chemischen Signale, Sinn, während Sensillen Basiconica haben eine olfaktorische Funktion, sensing flüchtige chemische Signale.
Heuschrecke Palpen, die Durchmesser der Haare Buchsen der Sensillen Basiconica (ca. 12 µm), sind viel größer als die Sensillen Chaetica (ca. 8 µm)18,25. Die kutikulären Wand Sensillen Basiconica auf der Palpen ist viel dicker als die antennalen Sensillen18. Darüber hinaus hat die Kuppel der spürbare flüssigen Inhalt innerhalb einer hochflexiblen Kutikula. Diese Eigenschaften bedeuten, dass eine Penetration mit einer Mikroelektrode und dem Erwerb einer guten elektrophysiologischen Signalen schwieriger als bei antennalen Sensillen ist. In diesem Papier wird eine detaillierte und hochwirksame SSR-Protokoll für die Heuschrecke spürbare Sensillen Basiconica mit einem Video präsentiert.

<table><tbody><tr><td>Wolframdraht</td><td>ADVENT</td><td>W559504</td><td>Wird zum Herstellen der Elektrode und zum Befestigen des Palp</td></tr><tr><td>NaNO2</td><td>Sigma-aldrich</td><td>563218-25G</td><td>Wird zum Schärfen des Wolframdrahtes</td></tr><tr><td>verwendet AC-Netzteil</td><td>Syntech</td><td>A2-70</td><td>Bereitstellen der Spannung beim Schärfen des Wolframdrahts</td></tr><tr><td>Stereoskop</td><td>Motic</td><td>SMZ-163</td><td>Wird zum Beobachten des verwendet Schärfen von Wolframdraht</td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Olympus</td><td>W-51</td><td>Wird zur Beobachtung der Sensillen auf dem Oberkieferpalp der Heuschrecke</td></tr><tr><td>verwendet Intelligenter Datenerfassungscontroller</td><td>Syntech</td><td>IDAC-4</td><td>Echtzeit-Anzeige aller Signale vor und während der Aufnahme Stimulus-Controller</td></tr><tr><td></td><td>Syntech</td><td>CS-55</td><td>Wird zur Steuerung der Stimulusanwendung</td></tr><tr><td>verwendet Elektronisch Mikromanipulator</td><td>C.M.D.T</td><td>CFT-8301D</td><td>Wird für geringfügige Bewegungen der Aufzeichnungselektrode</td></tr><tr><td>verwendet Mikromanipulator</td><td>Narishige</td><td>MN-151</td><td>Wird für geringfügige Bewegungen der Referenzelektrode</td></tr><tr><td>verwendet Lautsprecher</td><td>EDIFIER</td><td>R101T06</td><td>Verbunden mit IDAC-4 und liefert Ton für das</td></tr><tr><td>Signal Magnetfuß</td><td>PDOK</td><td>PD-101</td><td>Wird verwendet, um die Elektrode und das Stimulusabgaberohr zu halten</td></tr><tr><td>Schwingungsisolationstisch</td><td>TianHe</td><td>HAP-100-1208</td><td>Wird verwendet, um die Schwingung von der Ausrüstung zu isolieren</td></tr><tr><td>Glasschieber</td><td>CITOGLAS</td><td>ZBP-407</td><td>Wird zur Herstellung der Basis für den MPH</td></tr><tr><td>Blu-tack</td><td>Bostik</td><td>Blu-tack-45g</td><td>Befestigung des Wolframdrahtes</td></tr><tr><td>Pasteurrohr</td><td>YARE</td><td>WITEG</td><td>Platzieren des Filterpapiers mit Reizen Stimuluslösungen</td></tr></tbody></table>

einzelne sensillum aufnahmen für locust spürbare sensillen basiconica

Single Sensillum Recordings for Locust Palp Sensilla Basiconica

Die Palpen Heuschrecke Mundwerkzeuge gelten als konventionelle geschmackliche Organe, die eine wichtige in einer Heuschrecke Auswahl an Speisen, vor allem für die Erkennung von nicht-flüchtigen chemischen Signale durch Sensillen Chaetica Rolle (zuvor genannten terminal Sensillen (oder crested Sensillen). Es gibt nun immer mehr Hinweise darauf, dass diese Palpen auch eine olfaktorische Funktion haben. Ein Duftstoff-Rezeptor (LmigOR2) und ein Duftstoff-bindendes Protein (LmigOBP1) haben in den Neuronen und Zubehör Zellen, bzw. in die Sensillen Basiconica von der Palpen lokalisiert wurden. Einzelne Sensillum Aufnahme (SSR) dient zur Erfassung der Antworten der Geruchsstoff Rezeptor Neuronen, ist eine effektive Methode für das screening von aktiven Liganden auf bestimmten Geruchsstoff Rezeptoren. SSR wird in funktionelle Studien der Geruchsstoff Rezeptoren in spürbare Sensillen verwendet. Die Struktur der die Sensillen Basiconica befindet sich auf der Kuppel der Palpen unterscheidet sich etwas von der Struktur von denen auf den Antennen. Daher kann bei der Durchführung eines SSR, hervorgerufen durch Geruchsstoffe einige spezifische Beratung für optimale Ergebnisse hilfreich sein. In diesem Papier wird eine detaillierte und hochwirksame Protokoll für ein SSR von Insekten spürbare Sensillen Basiconica eingeführt.

Zwei Sensillen Subtypen (pb1 und pb2) auf die Heuschrecke maxillaris spürbare werden identifiziert basierend auf andere Antwort Dynamik chemischer Geruchsstoffe (10 % 1-Nonanol und 10 % Nonanoic Säure). Die Nervenzellen im pb1 produzieren deutlich mehr Spitzen, 1-Nonanol als Nonanoic Säure während der Neuronen in pb2 deutlich weniger durch 1-Nonanol verglichen mit Nonanoic Säure (Abbildung 4) aktiviert sind. Hexanal und E-2-Hexenal kann eine Heuschrecke spürb...

Dieses Whitepaper beschreibt eine detaillierte und hochwirksame Protokoll für einzelne Sensillum Aufnahmen aus den Sensillen Basiconica auf die Palpen Insekt Mundwerkzeuge.

Einzelne Sensillum Aufnahmen für Locust spürbare Sensillen Basiconica

The palps of locust mouthparts are considered to be conventional gustatory organs that play an important role in a locust&#39;s food selection, especially ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, ein detailliertes und hochwirksames Protokoll einzuführen, um einzelne Sensillum-Aufzeichnungen von Insektenpalpen Sensilla Basiconica zu machen. Da Mastered helfen kann, Schlüsselfragen im Bereich der Dissektion Chemorezeption zu beantworten. Durch das Zulassen eines spezifischen Geruchsrezeptors in Palp sensilla.Der Hauptvorteil davon ist, dass ein Rekorder Sensilla Basiconia von Heuschrecken der Palpen verwendet wird. Um die Wolframelektroden vorzubereiten, befestigen Sie zunächst einen neuen Wolframdraht in einem Mikromanipulator und beobachten Sie ihn unter 40-facher Vergrößerung. Schärfen Sie nun den Draht, indem Sie ihm 10 Volt zuführen, während Sie mit einer Spritze 10% Natriumnitrit auftragen.Reduzieren Sie dann die Leistung auf fünf Volt und tauchen Sie über eine Minute wiederholt vier Millimeter des geschärften Drahtes in Natriumnitritlösung. Während des Gebrauchs muss die Spitze fein genug sein, um die Kutikula eines Robinienpalp olfaktorischen Sensillums zu durchdringen. Bereiten Sie als Nächstes die Stimuluslösungen vor.Verdünnen Sie die chemischen Reizstoffe jeweils im Mineralöl. Machen Sie 10% Verdünnungen von 1-Nonan

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Elektrophysiologische Reaktionen der Riechzellen auf Duftstoffe können bei Insekten mit einzelnen Sensillum Aufnahmen gemessen werden. In diesem Video-Artikel werden wir zeigen, wie man einzelne Sensillum Aufnahmen in den Antennen der Fruchtfliege führen...

Einzel Sensillum Recordings in der Insekten Drosophila melanogaster Und Anopheles gambiae</em

Insect olfaktorischen Systeme bieten einzigartige Möglichkeiten für die Aufnahme Riechstoff-induzierten Reaktionen in den Formen der Elektroantennogramme (EAG) und Single Sensillum Aufnahmen (SSR), die Antworten zusammengefasst sind von allen Geruchsrezeptor Neuronen (ORNs) an der Antenne befindet und von denen in einzelnen untergebracht Sensillen, jeweils.

Elektrophysiologische Messungen von einer Moth Riechsystem

Dieser Artikel beschreibt eine elektrophysiologische Methode zur Isolierung chemische Stimulation einzelner Sensillen via extrazelluläre, tip-Aufnahmen unter Mineralöl.

Elektrophysiologie des Scorpion Peg Sensillen

In diesem Video wird eine lebende Drosophila-Fliege für elektrophysiologische Untersuchungen in eine Röhre montiert. Elektroden werden an der Basis des Sensillums positioniert, um spezifische neuronale Reaktionen auf Pheromone mit den Geruchsrezeptorneuronen der Fliege aufzuzeichnen.

Elektrophysiologische Aufzeichnungen von Drosophila sensilla als Reaktion auf flüchtige Geruchsstoffe

Wir zeigen Varianten der extrazellulären Multi-Unit-Aufnahmetechnik, um Geruch hervorgerufenen Reaktionen in den ersten drei Stufen der wirbellosen olfaktorischen charakterisieren. Diese Techniken können leicht an ensemble Aktivität in anderen neuronalen Systemen sowie zu untersuchen.

Multi-unit Recording Methoden zur neuronalen Aktivität in der Locust Charakterisieren (<em&gt; Schistocerca Americana</em&gt;) Olfaktorische Circuits

Dieses Protokoll beschreibt extrazellulären Aufnahme der Aktionspotentialantworten durch labellar Geschmack Neuronen in Drosophila gefeuert.

Elektrophysiologische Aufnehmen von<em&gt; Drosophila</em&gt; Labellar Geschmack Sensillen

Bettwanzen verlassen sich auf olfaktorische Rezeptorneuronen, die in ihren antennen olfaktorischen Sensillen untergebracht sind, um Semiochemikalien in der Umwelt zu erkennen. Mit Hilfe der Einzelsensillum-Aufzeichnung demonstrieren wir eine Methode zur Bewertung der Reaktion von Bettwanzen auf Semiochemikalien und untersuchen den damit verbundenen Kodierungsprozess.

Verwenden von Einzel Sensillum Aufnahme auf Riech Neuron Antworten von Bed Bugs zu Semiochemicals Detect

Dieses Papier beschreibt ein detailliertes und hochwirksames RNA- in situ- Hybridisierungsprotokoll, insbesondere für Low-Level-exprimierte Odorant Receptor (OR) -Gen sowie andere Gene in Insektenantennen unter Verwendung von Digoxigenin (DIG) -markierten oder Biotin-markierten Sonden.

Lokalisierung von Odorant-Rezeptor-Genen in Locust-Antennen durch RNA<em&gt; In Situ</em&gt; Hybridisierung

Das Gesamtziel dieses Protokolls ist es, zu zeigen, wie man Geruchsstoffe mit geringer Flüchtigkeit für die Single-Sensillum-Aufzeichnung von Drosophila- olfaktorischen Rezeptor-Neuronen, die auf langkettige cutikuläre Pheromone reagieren, präsentieren kann.

Elektrophysiologische Aufzeichnung von<em&gt; Drosophila</em&gt; Trichoid Sensilla in Reaktion auf Odoranten der niedrigen Volatilität

Zur Beobachtung der Ultrastruktur von Insektensensilla wurden in der Studie Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie (SEM bzw. TEM) zur Probenvorbereitung vorgestellt. Tween 20 wurde in das Fixativ aufgenommen, um Probenverformungen in SEM zu vermeiden. Fluoreszenzmikroskopie war hilfreich, um die Schnittgenauigkeit in TEM zu verbessern.

Probenvorbereitungsmethode des Raster- und Transmissionselektronenmikroskops für die Anhänge von Woodboring Beetle

Eine selten verwendete Methode der elektrophysiologischen Aufzeichnung, die Basisaufzeichnung, ermöglicht die Analyse von Merkmalen der Geschmackscodierung, die mit herkömmlichen Aufzeichnungsmethoden nicht untersucht werden können. Die Basenaufzeichnung ermöglicht auch die Analyse von Geschmacksreaktionen auf hydrophobe Reize, die mit herkömmlichen elektrophysiologischen Methoden nicht untersucht werden können.

Base Recording: Eine Technik zur Analyse der Reaktionen von Geschmacksneuronen in Drosophila

Lernen Sie die Einzel-Sensillum-Aufzeichnung von Locusta migratoria zur Untersuchung olfaktorischer Neuronen. Diese Methode ermöglicht präzise elektrophysiologische Messungen chemischer Reizantworten.

Einzelne Sensillum Aufnahmen für Locust spürbare Sensillen Basiconica

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