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Microstructurées dispositifs pour Microinjection optimisée et l’imagerie des larves de poisson zèbre

DOI:

10.3791/56498

December 8th, 2017

In This Article

Summary

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Microinjection des embryons de poisson-zèbre et des larves est une technique cruciale mais difficile utilisée dans de nombreux modèles de poisson-zèbre. Nous présentons ici une gamme d’outils de micro-échelle pour aider à la stabilisation et l’orientation du poisson-zèbre pour microinjection et l’imagerie.

Abstract

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Poisson zèbre sont apparus comme un puissant modèle de diverses maladies humaines et un outil utile pour un nombre croissant d’études expérimentales, s’étendant sur la biologie du développement fondamentale grâce aux grands écrans chimiques et génétiques. Cependant, beaucoup d’expériences, en particulier celles relatives à l’infection et des modèles de xénogreffes, dépendre de la microinjection et l’imagerie des embryons et des larves, qui sont laborieux techniques qui requièrent des compétences et l’expertise. Afin d’améliorer la précision et le débit des cours techniques de microinjection, nous avons développé une série de dispositifs microstructurées à orienter et à stabiliser les embryons de poisson-zèbre à 2 jours après la fécondation (dpf) en orientation ventrale, dorsale ou latérale avant le mode opératoire. Pour vous aider dans l’imagerie des embryons, nous avons également conçu un appareil simple avec les canaux qui orientent le poisson-zèbre 4 latéralement en parallèle contre une lamelle de verre. Ensemble, les outils que nous vous présentons ici démontrent l’efficacité des approches photolithographiques pour générer des dispositifs utiles pour l’optimisation des techniques de poisson-zèbre.

Introduction

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Poisson zèbre ont émergé comme un puissant modèle pour beaucoup de domaines, des études fondamentales biologie du développement à grande échelle génétique et chimique écrans1,2. Les manipulations génétiques courantes, telles que la surexpression du gène, précipitation, CRISPR/Cas9 mutagénèse et transgénèse dépendent de la microinjection de matériel génétique dans le zygote unicellulaire, qui a conduit au développement de simple, facile à utiliser, dans le commerce outils disponibles pour orienter et stabiliser les oeufs pour injection3. Autres approches, notamment la transplantation et ....

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Protocol

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Microinjection des larves a été approuvée par le sous-comité d’hôpital général Massachusetts sur recherche animalier sous protocole 2011N000127.

1. Fabrication de dispositifs

Remarque : Tous les assistée par ordinateur (CAD) fichiers de dessin utilisés pour la conception des masques de photolithographie décrites ici (Figure 1) sont disponibles en téléchargement. Voir Table des matières pour les liens.

  1. Fabriquer la plaquette maître moule dans une salle blanche de classe 1 000 à l’aide de techniques photolithographiques standard7. Pour les tableaux de ....

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Results

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L’approche décrite ici illustre la conception (Figure 1) et la fabrication de dispositifs à utiliser avec 2 dpf zebrafish, utilisant photolithographique (Figure 2) et techniques de soft-lithographiques (Figure 3). Cette méthode permet de tester rapidement de nombreuses itérations de conception et les modifications et altérations et optimisation des dimensions de la microstructure à utiliser avec le p.......

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Discussion

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Nous décrivons ici l’utilisation de périphériques, nous avons développé récemment pour faciliter 2 dpf zebrafish microinjection5et mettre en place un dispositif simple montage sans gel d’agarose pour l’imagerie commode d’embryons. Ces outils mettent en évidence l’utilité des techniques photolithographiques pour la fabrication de dispositifs utiles pour les techniques de poisson-zèbre.

Nous avons identifié les dispositifs MSA particulièrement utile pour l’injection de ce.......

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Disclosures

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Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêt.

Acknowledgements

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Les auteurs tiennent à remercier David Langenau qui généreusement l’espace aquarium ; Eric Stone, John C. Moore et Qin Tang pour aident avec la maintenance de poisson-zèbre et réactifs et Anne Robertson Elliott Hagedorn du laboratoire de Leonard Zon pour se procurer la souche de poisson-zèbre utilisée ici. Ils tiens également à remercier Octavio Hurtado pour obtenir des conseils sur les techniques photolithographiques. FE a été financée par les bourses de recherche de l’Hôpital Shriners pour enfants et l’Association américaine de l’australien. Ce travail a été financé par les NIH grant GM92804.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dow Corning Sylgard 184 Polydiméthylsiloxane (PDMS)Ellsworth Adhsives184 SIL ELAST KIT 0.5KGPour la coulée des appareils. Le kit comprend un monomère PDMS et un initiateur
Agarose à basse température de gélificationSigma AldrichA9414-10GPour la coulée de dispositifs d’agarose
PFDTS silaneSigma Aldrich448931-10GPour la coulée de moules PDMS négatifs
Tricaine (MS-222)Sigma AldrichE10521-10GPour anesthésier le poisson zèbre
Rhodamine Dextran 70 000 DaThermoFisherD1818Pour tracer les microinjections
Leucotriène B4 (LTB4)Cayman Chemicals20110Chimioattractant des neutrophiles
N-Formylméthionine-leucyl-phénylalanine (fMLP)Sigma AldrichF3506-50MGChimioattractant des neutrophiles
15 cm Boîte de PétriFisher scientific08-757-148Pour couler à partir de la plaquette maîtresse
Plaques à 6 puits à fond de verreMatTekP06G-0-20-FPour les appareils d’imagerie
Microcapillaires en verre borosilicatéWorld Scientific InstrumentsTW-100-4Pour les aiguilles de micro-injection Pipettes
transfertSigma AldrichZ350796Pour le transfert d’embryons de poisson-zèbre
Embouts de microchargeurFisher scientificE5242956003Pour le chargement des aiguilles de micro-injection
Harris Uni-Core 1,5 mmTed Pella Inc.15111-15Pour perforer les ports des appareils d’imagerie PDMS
N° 11 ScalpelFine Science Tools10011-00Pour couper PDMS
Dumont N° 5 PinceFine Science Tools11252-10Pour déchoionner des embryons et casser les pointes d’aiguille de micro-injection
Micromanipulateur MarzhauserASIMM33-RPour manipuler l’aiguille de micro-injection
Support magnétiqueMSCSPI - 87242624Pour le montage du micromanipulateur
MPPI-3 Contrôleur de picopompeASIMPPI-3Pour le contrôle du volume et du temps des micro-injections
Microscope à fluorescence inversée EVOS ThermoFisherEVOS FLPour imager les embryons injectés Microscope
de dissectionNikonSMZ745Pour visualiser la micro-injection
Logiciel AutoCADTéléchargez les fichiers AutoCAD à partir de : https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.4282853 et sur la page wiki des protocoles de la communauté ZFIN : https://wiki.zfin.org/display/prot/ZFIN+ Protocol+Wiki   ;
de Autodesk

References

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  1. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat Rev Genet. 8 (5), 353-367 (2007).
  2. Dang, M., Fogley, R., Zon, L. I. Identifying Novel Cancer Therapies Using Chemical Genetics and Zebrafish. Adv Exp Med Biol. 916

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