עיצוב וניתוח של התנהגות העדפת טמפרטורה והשעון הביולוגי שלה בדרוסופילה

המטרה הכוללת של הליך זה היא לקבוע את העדפת הטמפרטורה של דרוזופילה. זה מושג על ידי הכנת הזבובים והמכשיר, המורכב סביב בסיס אלומיניום מבוקר טמפרטורה. לאחר קביעת הטמפרטורות במנגנון, מועמסת קבוצה של זבובים ולאחר חצי שעה נקבעת העדפת הטמפרטורה שלהם.

בסופו של דבר, ניתן להשתמש בבדיקה עם מגוון גדול של תנאי ניסוי. לדוגמה, מקצבים צירקדיים של העדפת טמפרטורה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות המפתח בתחום מקצבי המטרה.

מכיוון שמקצבי יעד אלה של העדפת טמפרטורה נשלטים על ידי מנגנונים שונים מזה של פעילות הקטר, בדיקת התנהגות זו תוביל לזיהוי מנגנונים מולקולריים ותאיים חדשים שלא זוהו בעבר באמצעות גישות פעילות קטר. שיטה זו יכולה גם לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח החושי, כגון טמפרטורה ותחושת כאב. מכיוון שמבחני התנהגות טמפרטורה אלה חזקים מאוד, בדיקה זו תאפשר לנו למפות את המעגל העצבי מזיהוי טמפרטורה לעיבוד, מה שיאפשר לנו תובנה רבה יותר לגבי האינטגרציה החושית.

גדל את הזבובים באינקובטורים לחים עם מחזור כהה בהיר של 1212. פרוטוקול זה דורש שתי חממות כאלה המוגדרות ללוחות זמנים מנוגדים. חממת הלילה צריכה להיות חשוכה בשעות העבודה הרגילות.

בעת גישה לחממה במהלך מחזור הלילה שלה, השתמש באור אדום כדי להאיר את החממה. אספו קבוצות של 20 עד 30 זבובים שזה עתה בקעו משני המינים ובכל יחס, שמרו אותם באינקובטור שלהם במשך יומיים-שלושה לפני שתפעילו אותם בבדיקה. נדרשות לפחות חמש קבוצות לכל מצב שנבדק.

כדי לבנות תא בדיקת העדפת טמפרטורה, יש להנדס כיסוי פרספקס כך שיתאים לצלחת אלומיניום מתחת לצלחת. הניחו ארבעה מכשירי פלטייר. כל אחד ממכשירי הפלטייר צריך להיות מחובר לבקרי הטמפרטורה שיכולים ליצור טמפרטורות קרות או חמות כדי למנוע התחממות יתר של הפלטרים.

מערכת קירור מחשב מחוברת לצינורות מים, מאווררי קירור אוויר וספקי כוח כדי לנטר את הטמפרטורות על לוחית האלומיניום. בדיקות טמפרטורה מוטמעות בקצה לוחית האלומיניום ומחוברות לבקרי טמפרטורה. הגדר את הצדדים הקרים והחמים של הצלחת ל -12 ו -36 מעלות צלזיוס בהתאמה בכיסוי.

חבר שישה בדיקות טמפרטורה במיקומים שונים בתוך אחד הנתיבים. הנח את המכשיר בחדר מבוקר סביבתי בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס ובין 65 ל-75% לחות יחסית. הקפד לעקוב אחר תנאים אלה.

החדר חייב להיות בעל בקרת אור וזרימת אוויר טובה כדי למנוע מכל אוויר במחזור לערער את יציבות הטמפרטורה. שיפוע מגן על אזור הבדיקה עם וילון מקלחת. יש להשתמש באור אחיד על המכשיר מכיוון שהבהירות יכולה להשפיע על העדפת הטמפרטורה.

הפעל את המנגנון למשך 30 דקות לפחות. על מנת ליצור שיפוע טמפרטורה יציב על פני הצלחת. מצפים את כיסוי מנגנון ההתנהגות בחומר דוחה מים כדי למנוע מהזבובים לטפס על קירות או תקרת הכיסוי.

נגב את עודפי דוחה המים והשאיר את המכסה לנסיעה למשך 25 עד 30 דקות במידת הצורך, ניתן להשתמש בנייר דבק כפול חצי שעה לאחר מכן. נגב כל עיבוי מלוח האלומיניום. לאחר מכן הנח את מכסה הפרספקס על לוחית האלומיניום ואבטח בעזרת שישה C clamps.

חשוב מאוד שהכיסוי יהיה אטום. עקוב היטב אחר טמפרטורת האוויר בין הצלחת לכיסוי. ודא שהבדיקות אינן נוגעות בלוחית האלומיניום או בכיסוי הפרספקס.

הניחו לכיסוי להתייצב על הצלחת למשך 15 דקות לפחות. בסופו של דבר, שיפוע טמפרטורת האוויר בין לוחית האלומיניום לכיסוי ינוע בין 18 ל-32 מעלות צלזיוס במקרה של ניסוי התנהגותי ביום, הוציאו את בקבוקוני הזבוב מאינקובטור היום ובדקו את המבחן ההתנהגותי באור מיד לפני ניסוי התנהגותי בלילה. הוציאו את בקבוקוני הזבוב מאינקובטור הלילה.

עטפו אותם בנייר כסף והניחו אותם בקופסה בחדר החשוך מתחת למנורה אדומה. עבור ניסויים בתקופות חשוכות, אורות החדר חייבים להישאר כבויים כל הזמן עד לביצוע הניסויים ההתנהגותיים. עם זאת, ניתן להשתמש במנורות אדומות לתאורה באמצעות שאיפה.

טען 20 עד 25 זבובים לתוך החלל שבין לוח האלומיניום. לאחר מכן מכסים את החורים בהחלקות כיסוי כדי למנוע מהזבובים לברוח. הניחו לזבובים לנוע במשך 30 דקות.

בסיום הניסוי, צלמו לפחות שתי תמונות עבור ניסויי האור. צריך להשתמש בהבזק לניסויים האפלים. בדוק את טמפרטורת המנגנון.

שימו לב לטמפרטורת החדר כמו גם ללחות כדי להסיר את צינור הפחמן הדו חמצני המחובר לזבובים ליד החור בחלק העליון של המכשיר כדי להרדים את הזבובים, להשליך את הזבובים. אין לבדוק אותם שוב. לאחר מכן, נגב כל עיבוי או לחות מהצלחת.

החזר את המכסה לצלחת והדק עם המהדקים כהכנה לניסוי הבא, חשב את שיפוע הטמפרטורה באופן הבא. ראשית, קבע היכן ממוקמות בדיקות הטמפרטורה באמצעות סרגל המבוסס על מיקומי הבדיקה והטמפרטורות המתועדות שלהם. צייר קווים ישרים המייצגים כל דרגת טמפרטורה במיקום המתאים בתמונה של המיקום הסופי של הזבוב.

לאחר מכן ספרו את מספר הזבובים בין כל מרווח של מעלה צלזיוס. אל תכלול זבובים על הקירות או על תקרת הכיסוי. חשב את אחוז הזבובים בכל טווח טמפרטורות של כל נתיב, ולאחר מכן את הטמפרטורה המועדפת הממוצעת עבור כל מצב.

אסוף נתונים מחמישה ניסויים לפחות. לאחר מכן השתמש בערכים הממוצעים של כל ניסוי כדי לקבוע את הטמפרטורה המועדפת הממוצעת עם שגיאות. זבובים רגילים המוגבהים ב-25 מעלות צלזיוס, מעדיפים טמפרטורה נמוכה יותר בבוקר מאשר בערב.

עלייה של מעלה אחת עד 1.5 מעלות בהעדפת הטמפרטורה נמדדה במהלך היום ו-1.5 עד שתי מעלות צלזיוס. ירידה נצפתה במעבר מיום ללילה. הבדיקה יכולה לשמש גם לבדיקת זבובים מוטנטיים.

לדוגמא, נמצא כי העדפת הטמפרטורה של זבובים הנושאים מוטציה פגומה בנסיעה, תעלת יונים אחת גבוהה מזו של הביקורת. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע את בדיקת התנהגות העדפת הטמפרטורה. שיטה זו מאפשרת לחקור מנגנונים מולקולריים ומעגלים נוירולוגיים, אופה ושעונים, וכיצד המוח משלב את הרמזים הסביבתיים השונים ובשעונים הביולוגיים.