פרוטוקול זה מציג שיטה בעלת מקום קל לחקור התנהגות של דרוזוהילה זחל פוטוטקטיקה. בשיטה זו, נקודת אור נוצרת כגירוי קל, והתהליך של התחמקות מאור הזחל נרשם על-ידי מערכת הדמיה מבוססת אור אינפרא-אדום.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מציג שיטה בעלת מקום קל לחקור התנהגות של דרוזוהילה זחל פוטוטקטיקה. בשיטה זו, נקודת אור נוצרת כגירוי קל, והתהליך של התחמקות מאור הזחל נרשם על-ידי מערכת הדמיה מבוססת אור אינפרא-אדום.
הזחלים של דרוזופילה מלוגסטר מציגים התנהגות ברורה של אור-הימנעות במהלך הבמה. דרוזופילה זחל פוטומוניות יכול לשמש כמודל לחקר התנהגות הימנעות מבעלי חיים. פרוטוקול זה מציג את התפקוד של נקודת האור כדי לחקור התנהגות של פוטוטקטיקה של זחל. הערכה הניסיונית כוללת שני חלקים עיקריים: מערכת גירוי חזותית היוצרת את נקודת האור, ומערכת הדמיה מבוססת אור אינפרא-אדום הרושמת את תהליך ההימנעות מאור הזחל. הדבר מאפשר מעקב אחר אופן הפעולה של הזחל לפני הכניסה, במהלך המפגש, ולאחר עזיבת נקודת האור. פרטים על תנועת הזחל כולל האטה, הפסקה, הליהוק הראש, והפעלה ניתן ללכוד ולנתח באמצעות שיטה זו.
הזחלים של דרוזופילה מלוגסטר מציגים התנהגות ברורה של אור-הימנעות במהלך הבמה. דרוזופילה זחל פוטומוניות היה תחת חקירה, במיוחד בעבר 50 שנים1,2,3,4,5,6,7 ,8. בשנים האחרונות, למרות העובדה 1) נוירונים רבים מדיה הימנעות הזחל אור זוהו4,5,9,10,11,12 ו -2) החיבור המלא של מערכת הזחל ויזואלית ברזולוציה של הסינפסות הוקמה13, המנגנונים העצביים המשמשים את מוניות הזחל לא ברורים במידה רבה.
מספר התנהגות התנהגותית. שימשו ללימוד מוניות זחל הם יכולים להיות מחולקים במידה רבה לשני כיתות: אחד מעורב מעברי אור מרחבי המרחב והשני מעורבים מעברי אור זמני. עבור אור מרחבי מעבר הדרגתי, הזירה מחולקת למספר שווה של סעיפים באור ובחושך. הזירה ניתן לחלק לחצאים אור כהה2,4 או אור וכהה הרביעים14,15, או אפילו יכול להיות מופרד לאור חלופי ריבועים כהים כמו על לוח שחמט7. בדרך כלל, לוחות אגר משמשים לצורך במילוי מרחבי אור מרחבית, אבל צינורות המחולקים לאור חלופי ומקטעים אפלים יכולים לשמש גם10,14.
בגרסה ישנה יותר של הספר, תאורה אור מקורו בדרך כלל מתחת לזחלים. עם זאת, התאורה בגרסאות חדשות מקורו במידה רבה מלמעלה, מאז עיני הזחל (למשל, איברי הבולפאה הרגישים נמוך או בינוני בעוצמות האור16) כלולים בשלד cephalopharyngeal אטום עם פתחים לעבר חזית העליונה. זה הופך את הזחלים רגישים יותר לאור מכיוונים הקדמי העליון מאשר מתחת מאחורי הכיוונים7. עבור האור הזמני מעבר שאומר, עוצמת האור הוא אחיד ממדים בזירה, אבל האינטנסיביות שינויים לאורך זמן. בנוסף לאור מרובע הזמני גל (כלומר, מהבהב on/off או אור חזק/חלש3,7), אור שונים באופן זמני המתאים לשיפוע ליניארי בעוצמה משמש גם8 כדי למדוד את הרגישות של הזחלים שינוי זמני של גירוי באור.
סוג שלישי של שיטת הפוטומוניות הוא הניווט האור scape הכיוון, אשר מערבת תאורה מלמעלה בזווית של 45 °7. לפני העבודה של קיין ואח '7, רק פרמטרים גסים כגון מספר הזחלים באזורים האור והחשוך, תדירות המפנה, ואורך השבילים חושבו בזחל פוטומוניות assays. מאז עבודתה של אותה קבוצה, עם ניתוח של רקורד וידאו ברזולוציה גבוהה לזחל מוניות, דינמיקה מפורטת של תנועת זחל במהלך פוטומוניות (כלומר, מהירויות מיידיות של חלקים שונים של הזחל, כיוון הכותרת, מפנה זווית מהירות זוויתי המקביל) נותחו7. לפיכך, ניתן היה לגלות פרטים נוספים על התנהגות הזחל פוטופוטונית. באותם מספר, הזחלים נבדקים בקבוצות, כך שהשפעות הקבוצה לא ייכללו.
פרוטוקול זה מציג שיטת ספוט קלה לחקירת תגובות של זחל התנהגותי לגירוי קל בודדים. הערכה הניסיונית העיקרית מורכבת ממערכת גירוי חזותית ומערכת הדמיה מבוססת אור אינפרא-אדום. במערכת הגירוי החזותי, מקור אור LED יוצר נקודת אור בקוטר 2 ס מ עגול על צלחת אגר, שם נבדק הזחל. ניתן לכוונן את עוצמת האור באמצעות מנהל התקן LED. מערכת ההדמיה כוללת מצלמת אינפרא אדום הלוכד את אופן הפעולה של הזחל בנוסף 3 850 הנוריות האינפרא-אדומות ננומטר לספק תאורה עבור המצלמה. העדשה של המצלמה מכוסה על ידי מסנן לעבור פס nm 850 ננומטר כדי לחסום את האור ממערכת גירוי חזותי מלהיכנס למצלמה, בעוד אור אינפרא אדום מותר להיכנס למצלמה. לפיכך, נמנעת הפרעה של גירוי חזותי בהדמיה. במסגרת זו, הפרטים ההתנהגותית של התגובות המהירות של הזחלים הבודדים בתקופה כולל לפני, במהלך, ולאחר הזנת האור מוקלטים ומנתחים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת הזחלים מדרוזופילה
2. הכנת צלחות אגר
3. הגדרת מערכת גירוי חזותי
4. הגדרת מערכת ההדמיה
5. קביעת פרמטרים של הדמיה
6. הקלטת וידאו של הימנעות מאור התנהגות
7. ניתוח נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
על פי הפרוטוקול, שימש השימוש בשיטת האור כדי לחקור את התנהגות ההתחמקות הקלה של הזחל השלישי שהועלו ב -25 ° c על המדיום הסטנדרטי בחדר עם מחזור אור/כהות של 12 שעות/12 שעות. אחד w1118 זחל נבדק באמצעות שיטת ספוט האור ב 25.5 ° c. עוצמת האור הממוצעת של מקום האור שנוצר על ידי LED nm 460 היה 0.59 μW/cm2. כל תהליך הזחל הנכנס והיציאה מהנקודה האור נרשם ונותח באמצעות תוכנות SOS וסקריפטים כתובים מותאמים אישית12,17. עקומות זמן של מהירות זנב, הגוף ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מציג את הגישה לנקודת האור כדי לבחון את היכולת של הזחלים של דרוזוהילה לברוח מהאור. היכולת הזאת מאפשרת מעקב אחר התנהגות הזחלים לפני הכניסה, במהלך המפגש, ולאחר השארת נקודת אור. פרטים על תנועת זחל ניתן ללכוד ולנתח. הכדאיות של נקודת האור היא פשוטה מאוד ובעלת יכולת מעשית חזקה. העלות של ההתקן כולו אינה גבוהה. בניסוי, אור LED משמש כמקור האור. ניתן להחליפו במקורות אור באורכי גל שונים, במידת הצורך. את עוצמת האור ניתן גם לכוונן על ידי כונן LED. עוצמת האור הנמוכה ביותר במקום יכולה להגיע ל-1.80 pW/mm2 ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
עבודה זו נתמכת על ידי הקרן המדע הטבעי של סין (31671074) וקרנות מחקר היסוד עבור האוניברסיטאות הפרובינציאלי ג'ה-ג'יאנג (2019XZZX003-12).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 850 ננומטר & מעבדות LED לייצור אור אינפרא אדום 3 ננומטר | , ארה"ב | חיישנים תואמי PM100A | : פוטודיודה וטווח הספק אופטי Thermal : 100 pW עד 200 W טווח אורך גל חיישן זמין: 185 ננומטר-25 μ m קצב רענון תצוגה: 20 הרץ רוחב פס: DC-100 קילו-הרץ טווח חיישן פוטודיודה: 50 nA-5 mA טווח חיישן תרמופיל: 1 mV-1 V |
| ממיר AC ל-DC | Thorlabs, ארה"ב | S120VC | גודל צמצם: Ø 9.5 מ"מ טווח אורך גל: 200-1100 ננומטר טווח הספק: 50 nW-50 mW סוג גלאי: Si Photodiode (UV מורחב) ליניאריות: ± 0.5% אי ודאות מדידה: ± 3% (440-980 ננומטר), ± 5% (280-439 ננומטר), ± 7% (200-279 ננומטר, 981-1100 ננומטר) |
| מסנן מעבר פס | Thorlabs, ארה"ב | DC2100 | LED טווח זרם: 0-2 A LED רזולוציית זרם: 1 mA LED דיוק זרם: ± 20 mA LED מתח קדימה: 24 V טווח תדרי אפנון: 0-100 קילו-הרץ גל סינוס אפנון: |
| אור כחול LED קולימציה שרירותי | ELP, סין | USBFHD01M | מקסימום רזולוציה: 1920X1080 F6.0 מ"מ חיישן: 1/2.7 אינץ' CMOS OV2710 |
| קונסולת מד כוח קומפקטית | אופטיקה אוקיינוס, ארה"ב | USB2000+(RAD) | מידות: 89.1 מ"מ x 63.3 מ"מ x 34.4 מ"מ משקל: 190 גרם גלאי: Sony ILX511B (מערך CCD סיליקון ליניארי 2048 אלמנטים) טווח אורכי גל: 200-850 ננומטר זמן אינטגרציה: 1 ms – 65 שניות (20 שניות אופייניות) טווח דינמי: 8.5 x 10^7 (מערכת); 1300:1 לרכישה בודדת יחס אות לרעש: 250:1 (אות מלא) רעש כהה: 50 RMS counts סורג: 2 (250 – 800 ננומטר) חריץ: SLIT-50 עדשת איסוף גלאי: L2 מיון הזמנות: OFLV-200-850 רזולוציה אופטית: ~2.0 ננומטר FWHM אור תועה: < 0.05% ב-600 ננומטר; < 0.10% ב 435 ננומטר מחבר סיבים אופטיים: SMA 905 עד 0.22 צמצם מספרי סיב גדיל יחיד |
| דרייבר LED בעל הספק גבוה | Minhongshi, סין | MHS-48XY | מתח עבודה: DC12V אורך גל מרכזי: מצלמת אינטרנט ברזולוציה גבוהה 850 ננומטר |
| Thorlabs, ארה"ב | MWWHL4 | צבע: לבן חם טמפרטורת צבע מתואמת: 3000 K זרם בדיקה עבור הספק LED טיפוסי: 1000 mA זרם מרבי (CW): 1000 mA רוחב פס (FWHM): N/A הספק חשמלי: 3000 mW זווית צפייה (זווית מלאה): 120 ? גודל פולט: 1 מ"מ x 1 מ"מ אורך חיים אופייני: >50 000 h טמפרטורת פעולה (ללא עיבוי): 0 עד 40 ° C טמפרטורת אחסון: -40 עד 70 & deg; C קבוצת סיכוןa: RG1 – קבוצת סיכון | |
| נמוכה LED לבן | חם Mega-9, סין | BP850/22K | Ø 25.4 (+0 ~ -0.1) מ"מ < > רוחב פס: 22 & plusmn; 3nm העברת שיא: 80% אורך גל מרכזי: 850nm ± 3 ננומטר |
| ספקטרומטר | נואל דנג'ו | אמקפאט9.22 | AMCap הוא יישום לכידת סטילס ווידאו עם תכונות תצוגה מקדימה והקלטה מתקדמות. זהו יישום שולחן עבודה המיועד למחשבים עם Windows 7 SP1 ואילך. הכי הרבה וידאו ל-Windowsand התקנים תואמי DirectShow נתמכים בין אם מדובר במצלמות אינטרנט זולות או בכרטיסי לכידת וידאו מתקדמים. |
| חיישן הספק פוטו-דיודה סטנדרטי | סופר דרקון, סין | YGY-122000 | כניסה: AC 100-240V ~ 50/60Hz 0.8A פלט: DC 12V 2A |
| חיישן כוח תרמי | Thorlabs, ארה"ב | M470L3-C1 | צבע: כחול אורך גל נומינליa: 470 nm רוחב פס (FWHM): 25 nm זרם מרבי (CW): 1000 mA מתח קדימה: 3.2 V הספק חשמלי (מקסימום): 3200 mW גודל פולט: 1 מ"מ x 1 מ"מ אורך חיים אופייני: 100,000 שעות טמפרטורת פעולה (ללא עיבוי): 0 עד 40 ° C טמפרטורת אחסון: -40 עד 70 & deg; C קבוצת סיכוןb: RG2 – חיישן כוח תרמי לקבוצת סיכון בינונית |
| Thorlabs, ארה"ב | S401C | טווח אורכי גל: 190 ננומטר-20 μ m טווח הספק אופטי: 10 μ W-1 ואט (3 Wb) גודל צמצם כניסה: Ø 10 מ"מ שטח גלאי פעיל: 10 מ"מ x 10 מ"מ צפיפות הספק אופטית מקסימלית: 500 W/cm2 (ממוצע) ליניאריות: ± 0.5% |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.