La modification génétique des insectes est un processus développé à l’origine chez la drosophile par Rubin et Spradling, et au fil des ans, ce processus a été modifié pour créer des modifications génétiques chez d’autres espèces1. Le processus repose sur l’administration précise de composants de modification micro-injectés dans les embryons à une fenêtre de temps et à un endroit spécifiques au sein de l’embryonen développement 2,3,4. Les aiguilles de micro-injection pointues sont un outil essentiel dans le processus de modification génétique de certains insectes, tels que les moustiques 4,5,6,7,8,9 et les phlébotomes10, alors qu’ils ne sont pas aussi critiques pour d’autres insectes, tels que les vers à soie 11. Les aiguilles pointues sont souvent un facteur clé entre le succès et l’échec lorsqu’on essaie de créer un insecte génétiquement modifié 2,4. En règle générale, les aiguilles de verre microcapillaires sont tirées en chauffant le verre jusqu’au point où le verre devient élastique, ce qui permet au capillaire d’être tiré dans une aiguille à pointe fermée effilée. Avant de pouvoir utiliser l’aiguille, elle doit être ouverte de manière à créer une pointe pointue pour l’injection. Traditionnellement, les aiguilles sont ouvertes en brossant doucement la pointe de l’aiguille contre quelque chose (le bord d’une lame/lamelle, ou l’embryon, etc.) qui provoque la rupture d’une petite quantité de verre de la pointe, créant au hasard une pointe pointue 2,3. Un processus un peu moins aléatoire est le biseautage à sec, où l’aiguille est rapidement abaissée sur une plaque abrasive optiquement plate et tournante pendant une courte période de temps, provoquant l’abrasion d’une petite quantité de verre de la pointe de l’aiguille, créant ainsi une pointe pointue. Le biseautage à sec est un peu moins aléatoire que le brossage de la pointe de l’aiguille contre quelque chose. Le protocole décrit ci-dessous va encore plus loin dans le processus de biseautage en fournissant de l’air comprimé à l’aiguille biseautée et en la biseautant sous une couche liquide afin que les bulles soient visibles dès que l’aiguille a été ouverte. Ce protocole détaille une méthode permettant de produire des aiguilles de micro-injection tranchantes de manière fiable. Le biseautage sous une couche liquide est une amélioration par rapport à la casse aléatoire de l’aiguille comme décrit ci-dessus, et au biseautage à sec car l’utilisateur reçoit un retour sur le processus de biseautage, ce qui permet à la personne qui biseaute de savoir quand l’aiguille est ouverte et relativement quelle est la taille de l’ouverture de l’aiguille. Connaître la taille relative de l’ouverture de la pointe de l’aiguille peut permettre à la personne qui biseaute de créer des aiguilles avec différentes tailles d’ouverture. Différentes tailles d’ouverture d’aiguille présentent des avantages différents ; Par exemple, des ouvertures d’aiguille plus grandes peuvent accueillir des mélanges d’injection de viscosité élevée, tandis que des aiguilles plus petites causent moins de dommages à l’embryon injecté.
L’air est fourni à l’aiguille à l’aide d’un régulateur et d’un système de tube en uréthane basé sur un système d’injection régulé à pression d’air modifiée2. Alors que l’air est fourni à l’aiguille à une pression constante, l’aiguille est biseautée sous une couche de liquide. Le processus de biseautage est composé d’un processus répété en cinq étapes : 1) abaisser l’aiguille sur la surface abrasive, 2) laisser l’aiguille biseauter pendant une courte période de temps, 3) soulever l’aiguille pour l’éloigner de la plaque abrasive tout en la maintenant sous la surface de la couche liquide, 4) arrêter la rotation de la plaque abrasive pour vérifier l’apparition de bulles. S’il n’y a pas de bulles, les étapes 1 à 4 sont répétées jusqu’à ce que des bulles apparaissent. 5) Une fois que les bulles sont présentes, la pression de l’air peut être ajustée pour déterminer la taille relative de l’ouverture de l’aiguille. Plus la pression nécessaire pour arrêter la formation de bulles est faible, plus l’ouverture à la pointe de l’aiguille est grande.