Name: יישום חדש של החשמל חדירה הגרף (EPG) לרכישה ומדידת אותות חשמליים שביפים מסננת אלמנטים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-07-02T09:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 16 s
Description: למד כיצד להשתמש בטכניקת EPG להקלטת אותות חשמליים תוך-תאיים מסננת אלמנטים בצמחים באמצעות כנימות. שיטה זו מאפשרת חקר אינטראקציות צמח-חרק ותגובות חשמליות לרעייה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

VSR נתמכה על ידי IIF מארי קירי גרנט (פצע באדמה, ראשי התיבות של: פצע מושרה אותות חשמליים בthaliana ארבידופסיס).

1. בכנימות לתי-פוסקת הערה: הבחירה של מיני צמחים וכנימה להקלטות EPG תלויה במטרת המחקר. למחקרים על thaliana ארבידופסיס, brassicae Brevicoryne הכנימה הוא מתאים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האחורי ב כנימות brassicae בחממה על כרוב בר. שמור את הצמחים המשמשים לגידול כנימה בכלובים, כדי למנוע זיהום צמחים אחרים. שמור צמחי גידול-כנימה וצמחים ניסיוניים (בoleracea מקרה ב &#39;שלנו וא thaliana) בחדרים נפרדים, כדי למנוע זיהום של מפעלים ניסיוניים עם כנימות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את הכנימות לצמחים טריים על כל 2 שבועות, לפני שגרם נזק משמעותי צמח, או להגיע התפוצצות אוכלוסין. העבר 10-20 כנימות בוגרות למפעל גידול טרי ליזום מושבה חדשה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צג גידול צמחים באופן קבוע לזיהום על ידי מינים לא רצויים כנימה, אוכלי עשב חרקים אחרים, טפילי כנימה, וFungאני שעשוי להשפיע על הבריאות של המושבה הכנימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף מבוגרת, כנימות כנפיים עד שבוע לאחר נשירתם הסופית להקלטת EPG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הניסויים, להחזיר את הצמחים הניסיוניים שלא היו רגיל לתא הצמיחה, כפי שלעתים קרובות יש להם כמה צאצאים שהופקו במהלך ההקלטה, שלא מדעת יכולה לזהם צמחים אחרים. </li></ol> 2. חרקים חיווט להקלטת EPG <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להפוך אלקטרודות חרקים, להשיג הפינים פליז (ציפורניים, מ&quot;מ Ø 1.2), חוטי נחושת דקים (O 0.2 מ&quot;מ), חוט זהב דק מאוד (בערך Ø 20 מיקרומטר), דבק כסף על בסיס מים, בורג קטן הלחמה פשוטה עם נוזל הלחמה וחוט הלחמה-אבקי שרף, סטראו עם הגדלה 10X, מספריים קטנים או אזמל, שני מלקחיים עדינים, וגיליון קלקר או תיבה. הערה: מיקסר מערבולת עשוי להיות שימושי. הערה: פרוטוקול צעד-אחר-צעד כדי להפוך אלקטרודות מופיע באיור 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכנימהטיפול ויישום דבק, להשיג: מברשת צמר גמלי צבעי מים קטנה ורכה (גודל 2 או קטן יותר) וסיכות חרקים כגון אלו המשמשים לאוספים חרקים, למרות שמחט תפירה עדינה או קיסם יכולה לעבוד גם כן. שלב 4 מראה כיצד להתחיל בהקלטת EPG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב 1. הערה: שלבי 1 ו -2 להלן מראים כיצד להכין אלקטרודות חרקים מינוס הכנימה. שלב 3 מראה כיצד להתחבר כנימה לאלקטרודה. קיבעון אבק של הכנימה מומלץ בחיווט, אבל לא תמיד נדרש למינים איטיים נעו (למשל, ב brassicae). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את בורג ההלחמה ולהמס כמה חוט הלחמה בקצה (איור 2 א) שלה. להרטיב את הראש של סיכת מחבר פליז עם כמה נוזל הלחמה (איור 2) וטובל אותו במתכת ההלחמה נמסה (איור 2 ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל נדן של מתכת מותכת הלחמה בקצה אחד של פיסה ארוכה של 1-2 סנטימטר של החוט נחושת הדק (איור2D). אז להביא את חוט הסיכה ונחושת יחד נגד הבורג החם (איור 2E) ולהעביר אותם יחד משם להתקרר ולחזק (איור 2F). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב 2. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביסודיות לנער (או מערבולת) הבקבוקון עם דבק כסף לכמה דקות, עד שתחליב חלק מוצג. Cut (מספריים או סכין מנתחים) כמה חתיכות של חוט הזהב (בסך של כ 1.5 ס&quot;מ אורך) על צלחת האובייקט של סטראו (איור 2G). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח סיכת פליז עם חוטי נחושת מולחמים (שנעשו בסעיף 2.3) ולטבול את הקצה החופשי של חוטי הנחושת לתוך מאגר הדבק הקטן הכסף שאסף בבתוך המכסה של הבקבוקון לאחר פתיחתו (איור 2H). הערה: יש צורך רק טיפה קטנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את הקצה טבל דבק של חוטי הנחושת לחתיכת חוט זהב, תוך הרמת קצה אחד כדי למנוע מריחה של הדבק לצלחת אובייקט סטראו. נסה חפיפה copper וחוט זהב לכמה מ&quot;מ (איור ט 2), הפצת הדבק לאורך החפיפה של שני חוטים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חכה עד שהדבק כבר מיובש מספיק כדי לשמור על החוטים מאוחדים. בדוק את קשר הדבק לאחר הייבוש ולהוסיף קצת דבק טרי עם סיכה קטנה או פיסת החוט נחושת אחרת אם חלקים מסוימים של החוטים הצטרפו להראות חלקים ללא דבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר האלקטרודה החרקים מוכנה, לאחסן אותו, לדוגמא מוכנסת לתוך חתיכת הקלקר. הערה: אורכו של חוט הזהב יקבע את חופש תנועה של הכנימה: אם הוא קצר מדי (פחות מ -5 מ&quot;מ), הכנימה עלולה להרגיש מוגבלת ולא התנהג בצורה נורמלית; אם זה ארוך מדי (&gt; 2 סנטימטר), הכנימה תהיה לנוע בחופשיות. כנימות נוטות לעבור לצד adaxial של עלים, אם מותר. אם חוט הזהב נוגע העלה, האות תהיה קצרה חשמלית. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב 3. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנימה עשויה להישמר במקום באמצעות יניקת אור, באמצעות ואקום; במקרה זה, לא להתקיןהוא יניקת מכשיר תחת סטראו. מניחים את פתיחת היניקה במרכז השדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביסודיות לנער את הבקבוקון עם דבק כסף לכמה דקות (או מערבולת) עד תחליב חלק נוצר. לאסוף כנימה עם המברשת הקטנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את מכשיר היניקה והר הכנימה על פתיחת היניקה (איור י 2), עם החלק האחורי של הבטן הפך לנסיין. עם המברשת העדינה, להסיר כל שעוות משטח מהבטן (בשפע בכנימות כרוב). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את בקבוקון הדבק ולהרטיב סיכה עם טיפה קטנה מאוד של דבק כסף (איור 2K). החל הטיפה של דבק הכסף על הגב של הבטן של הכנימה (איור 2L-M). בואו אגל זה יבש לחלוטין במשך כמה דקות, במרץ לנער את בקבוקון הדבק שוב ולהוסיף טיפה שנייה של דבק כסף על גבי הראשון. שים לב: בעוד דבק הכסף הוא מוליך חשמלי, הוא אינו גורם משמעותינזק לציפורן של החרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר סגירת בקבוקון הדבק, הכנס את הקצה החופשי של חוט הזהב לתוך אגל הרטוב ולשמור על החוט עדיין תוך מתן אפשרות לדבק להתייבש לחלוטין (איור 2N). הימנע מריחת דבק על רגליים או אנטנות וזורקי כנימה אם זה קרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה את מכשיר קיבוע היניקה ולהרים את החרק (איור 2 טו) בזהירות. במידת צורך, להשתמש במברשת עדינה כדי לסייע בהסרת הכנימה ממכשיר היניקה. הערה: חיווט ב brassicae אינו דורש ואקום, כפי שהם יכולים להיות חוטית על פיסת רקמת מעבדה דיוק, המשטח מחוספס של שמספקת כנימה עם מספיק אחיזה, כך שזה לא יהיה הרים לאחר החלת ירידה של דבק רטוב לבטן שלה. לאחר ייבוש דבק אחד יכול להרים את הכנימה מהרקמה בעזרת מברשת עדינה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את סיכת פליז עם החרקים קווי לקלקר ואם יש צורך, להמשיךחיווט כל חרקים האחרים שישמש להקלטת EPG. הערה: פרוטוקולים אלה לחיווט כנימות לעבוד גם עבורנו. המשתמש יכול למצוא / שיטתו שלו לחיווט כנימות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב 4. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשים צמחים בכלוב פאראדיי (איור 2P) על תמיכה שאינה מוליכה: להשתמש צלחות פטרי או צלחת זכוכית או פלסטיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס אלקטרודה צמח באדמה של כל סיר. הכנס את סיכת הנחושת של החרקים קווי למחבר הקלט של הקדם-מגבר EPG (איור 2Q). הערה: את האלקטרודה הקרקע אינה מתאים לאלקטרודה הקרקע משמשת בטכניקות אלקטרו אחרות. יש לו את מתח היסט צורך להתאים ולפצות על מתחי קיטוב אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בממשק של התוכנה + stylet רכישה, עם תדר דגימה קבוע של 100 הרץ, הזן שם קובץ, ציין את זמן ההקלטה, ולכתוב טקסט כדי לציין את הפרטים של הניסוי (טיפול, צמח / inse<html> מיני CT, וכו &#39;) בשורות הערה 2 ו -3. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנמיכים את החרקים על אזור נחיתה מתאים של הצמח ולהתחיל בהפעלת ההקלטה על ידי לחיצה על הכפתור התחל של רכישת תוכנת ממשק (stylet +). הערה 1: מקסימום של 8 ערוצים ניתן להשתמש בו זמנית בEPG להגדיר. ניתן להשתמש באחד EPG-אלקטרודה או כמה EPG-אלקטרודות לכל צמח. הערה 2: כאשר המוקד של המחקר הוא כנימת ההתנהגות, להתחיל את ההקלטה לפני גישת מפעל של הכנימות, כדי למנוע חסר פעילויות חדירת המפעל הראשונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ללימוד תגובות אלקטרו של SES לגירויים, להמתין לפחות 10 דקות לאחר הכנימה נכנסה לשלב השיפה, כדי להבטיח שהכנימה נמצאת בשלב בליעת השיפה מתמשך, וכי בסיס האות הוא יציב. רק אז, מתחיל כל ניסוי גירוי צמח. </li></ol></li></ol>tp_upload / 52,826 / 52826fig2.jpg &quot;/&gt; איור 2. ביצוע EPG-אלקטרודות עם כנימות או חרקים אחרים לhemipteran גרף חדירה חשמלי (EPG) הקלטות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52826/52826fig2highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> לוחות AI, צעדים הנדרשים כדי להכין EPG-אלקטרודות מינוס הכנימה. ראשית, להמס חתיכת הלחמת מתכת על קצה בורג הלחמה (). לאחר מכן, לטבול את הראש של סיכת פליז לירידה של נוזל הלחמה (ב &#39;), וליצור קשר עם אותו עם המתכת המותכת בקצה בורג הלחמה (C). מייד לאחר שלב זה, פנה לסוף החוט נחושת ועד לקצה של בורג ההלחמה, כדי להדביק אותו לראש של סיכת פליז (EF). עם אזמל או להב, לחתוך חתיכה של חוט הזהב (G). טובליםאת הקצה החופשי של חוטי הנחושת (הצטרפו בקצה השני לפין פליז) על דבק הכסף (H), ומהירות להצטרף חוט הזהב אליו (אני) לפני הכסף מתייבש. חוט הזהב הוא מנצח מצוין, ויכול להיות מקוטב. במציאות, ברוב המכריע של המקרים הקיטוב הוא קטן מדי כדי להיות מזוהה, ואם כן, זה יכול להיות מתוגמל עבור עם מתח ההיסט (V). לוחות JO, צעדים הדרושים כדי להתחבר כנימה (או חרק hemipteran אחר) לאלקטרודה. ראשית, להרים בזהירות כנימה עם מברשת צבעי מים עדינה ומניח אותו על הפתיחה של מכשיר שאיבת ואקום (J). הפעל את משאבת הוואקום ולכסות את חור שסתום האוויר עם פיסת נייר ליישם יניקה. טובלים את הקצה של סיכת החרקים לדבק הכסף (K), ולשים טיפת דבק קטנה על גבי הבטן של הכנימה, תחת סטראו (LM). בתוך ה~ 20 שניות הבאות, לפני שאגל דבק כסף על מתייבש הכנימה, הכניסו את הקצה של חוט הזהב של האלקטרודה החרקים לתוך אגל הרטוב של דבק כסף, ולשמור אותו במקום 1-3 דקות, עד שדבק הכסף יש לחלוטין (N) האוויר היבש. בשלב זה, לבטל את היניקה על ידי הסרת פיסת נייר שמכסה את חור שסתום האוויר של מכשיר השאיבה ולהסיר את הכנימה בזהירות, ממכשיר היניקה: הרמת הכנימה לאחר חיווט לעתים קרובות דורש קצת עזרה על ידי מברשת עדינה (O). לוח P מציג סקירה של כל EPG להקים בתוך כלוב פאראדיי, ולוח Q מציג סקירה של שילוב צמח-הכנימה לEPG. ראה סעיף 2 לעיל לקבלת הסבר מפורט יותר של תהליך זה. אותיות קטנות הן תוויות המתייחסות לפריטים שצריך לעשות EPG-אלקטרודות:: בורג הלחמה; ב: נמסה הלחמת מתכת;ג: נוזל הלחמה; ד: סיכת נחושת מחבר (מסמר); דואר: חוטי נחושת; f: חוט זהב 18μm O; ז: מכשיר יניקה; שעות: כנימה; i: דבק כסף על בסיס מים; j: כלוב פאראדיי; יא: אלקטרודה צמח; l: מחבר קלט (BNC) של טרום-מגבר EPG.

<ol><li>Salvador-Recatalà, V., Tjallingii, W. F., Farmer, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time%2C+in+vivo.+intracellular+recordings+of+caterpillar-induced+depolarization+waves+in+sieve+elements+using+aphid+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Real-time, in vivo. intracellular recordings of caterpillar-induced depolarization waves in sieve elements using aphid electrodes.</a> New Phytologist. 203 (2), 674-684 (2014).</li>
<li>Van Bel, A. J., Knoblauch, M., Furch, A. C., Hafke, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%28Questions%29n+on+phloem+biology.+1.+Electropotential+waves%2C+Ca2%2B+fluxes+and+cellular+cascades+along+the+propagation+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Science%22%5BJournal%5D)">(Questions)n on phloem biology. 1. Electropotential waves, Ca2+ fluxes and cellular cascades along the propagation pathway.</a> Plant Science. 181 (3), 210-218 (2011).</li>
<li>Rhodes, J. D., Thain, J. F., Wildon, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathway+for+electrical+signal+conduction+in+the+wounded+tomato+plant%5BTitle%5D)+AND+%22Planta%22%5BJournal%5D)">The pathway for electrical signal conduction in the wounded tomato plant.</a> Planta. 200, 50-57 (1996).</li>
<li>Fromm, J., Eschrich, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+ionic+movements+with+phloem+unloading+and+loading+in+barley+leaves%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Correlation of ionic movements with phloem unloading and loading in barley leaves.</a> Plant Physiology and Biochemistry. 27, 577-585 (1989).</li>
<li>Brette, R., Destexhe, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+Recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Handbook+of+Neural+Activity+Measurement%22%5BJournal%5D)">Intracellular Recordings.</a> Handbook of Neural Activity Measurement. Brette, R., Destexhe, A. , Cambridge University Press. 44-91 (2012).</li>
<li>Umrath, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Untersuchungen+%C3%BCber+Plasma+und+Plasamstromung+an+Characeen.+IV.+Potentialmessungen+an+Nitella+mucronata.+mit+besonderer+Ber%C3%BCcksichtingung+der+Erregungserscheinungen%5BTitle%5D)+AND+%22Protoplasma%22%5BJournal%5D)">Untersuchungen über Plasma und Plasamstromung an Characeen. IV. Potentialmessungen an Nitella mucronata. mit besonderer Berücksichtingung der Erregungserscheinungen.</a> Protoplasma. 9, 576-597 (1930).</li>
<li>Umrath, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Der+Erregungsvorgang+bei+Nitella+mucronata%5BTitle%5D)+AND+%22Protoplasma%22%5BJournal%5D)">Der Erregungsvorgang bei Nitella mucronata.</a> Protoplasma. 17, 258-300 (1932).</li>
<li>Carden, D. E., Walker, D. J., Flowers, T. J., Miller, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+measurements+of+the+contribution+of+cytosolic+Na%2B+and+K%2B+to+salt+tolerance%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Single-cell measurements of the contribution of cytosolic Na+ and K+ to salt tolerance.</a> Plant Physiology. 131 (2), 676-683 (2003).</li>
<li>Miles, P. W., McLean, D. L., Kinsey, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+that+two+species+of+aphid+ingest+food+through+an+open+stylet+sheath%5BTitle%5D)+AND+%22Experientia%22%5BJournal%5D)">Evidence that two species of aphid ingest food through an open stylet sheath.</a> Experientia. 20 (10), 582(1964).</li>
<li>McLean, D. L., Kinsey, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+technique+for+electronically+recording+aphid+feeding+and+salivation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A technique for electronically recording aphid feeding and salivation.</a> Nature. 202, 1358-1359 (1965).</li>
<li>Tjallingii, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+recording+of+penetration+behaviour+by+aphids%5BTitle%5D)+AND+%22Entomologia+Experimentalis+et+Applicata%22%5BJournal%5D)">Electronic recording of penetration behaviour by aphids.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 24, 721-730 (1978).</li>
<li>Tjallingii, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+potentials+as+an+indication+for+plant+cell+penetration+by+aphid+stylets%5BTitle%5D)+AND+%22Entomologia+Experimentalis+et+Applicata%22%5BJournal%5D)">Membrane potentials as an indication for plant cell penetration by aphid stylets.</a> Entomologia Experimentalis et Applicata. 38, 187-193 (1985).</li>
<li>Alvarez, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+analysis+of+Solanum+stoloniferum.+responses+to+probing+by+the+green+peach+aphid+Myzus+persicae.+and+the+potato+aphid+Macrosiphum+euphorbiae%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Science%22%5BJournal%5D)">Comparative analysis of Solanum stoloniferum. responses to probing by the green peach aphid Myzus persicae. and the potato aphid Macrosiphum euphorbiae.</a> Insect Science. 20 (2), 207-227 (2013).</li>
<li>Carmo-Sousa, M., Moreno, A., Garzo, E., Fereres, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+non-persistently+transmitted+virus+induces+a+pull-push+strategy+in+its+aphid+vector+to+optimize+transmission+and+spread%5BTitle%5D)+AND+%22Virus+Research%22%5BJournal%5D)">A non-persistently transmitted virus induces a pull-push strategy in its aphid vector to optimize transmission and spread.</a> Virus Research. 186, 38-46 (2014).</li>
<li>Jacobson, A. L., Kennedy, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+Penetration+Graph+studies+to+investigate+the+effects+of+cyantraniliprole+on+feeding+behavior+of+Myzus+persicae.+%28Hemiptera%3A+Aphididae%29+on+Capsicum+annuum%5BTitle%5D)+AND+%22Pest+Management+Science%22%5BJournal%5D)">Electrical Penetration Graph studies to investigate the effects of cyantraniliprole on feeding behavior of Myzus persicae. (Hemiptera: Aphididae) on Capsicum annuum.</a> Pest Management Science. 70 (5), 836-840 (2014).</li>
<li>Morris, G., Foster, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Duelling+aphids%3A+electrical+penetration+graphs+reveal+the+value+of+fighting+for+a+feeding+site%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Duelling aphids: electrical penetration graphs reveal the value of fighting for a feeding site.</a> Journal of Experimental Biology. 211 (9), 1490-1494 (2008).</li>
</ol>

WFT השיקה את EPG Systems כפעילות פרישה, והיא קשורה אליה מבחינה פיננסית.

מאמר זה מספק פרוטוקול מפורט להכנת החשמל חדירה גרף הקלטות (EPG). טכניקת EPG היא מבוססת היטב, עם 100-200 משתמשים פעילים ברחבי העולם, וזה יושם למחקרים רבים בנושאים שונים, לדוגמא: א) התנגדות צמח מארח לכנימות וחרקים נושאי stylet אחרים 13; מנגנוני תמסורת ב) וירוס צמח והפתוגן 14; ג) מצב חרקים פעולה, (שינויי רעילות והתנהגות) 15; ד) אף EPGs היה שימושי על מנת להוכיח כי קרבות כנימה הם יתרון לזוכה כפי שהוא מגביר את יעילות ההזנה שלה 16. <p class=...

היכולת לייצר אותות חשמליים למרחקים ארוכים היא תכונת יתרון של אורגניזמים רב-תאיים, המאפשרת לתגובות יעילים לגירויים חיצוניים. תכונה זו התפתחה באופן עצמאי בצמחים ובעלי חיים, ובכך מייצגת מקרה של אבולוציה מתכנסת. בהתחשב בכך שאותות חשמליים בשילוב עם פונקציות חשובות בבעלי חיים כגון העברת עצבית והתכווצות שרירים, בסיס המולקולרי, מנגנון של העברת, ופונקציה של אותות חשמליים הנוצר על-גירוי בבעלי חיים הם נושאים של מחקר אינטנסיבי. בניגוד לכך, איתות חשמלית מושרה גירוי בצמחים זכתה לתשומת לב מחקרית קטנה. למרות שיש לי צמחים אין עצבים או שרירים, נראה שיש מספיק ראיות כדי להניח שאותות חשמליים הנוצר על-הגירוי בצמחים לשחק תפקיד מפתח בתגובותיהם לגורמים סביבתיים. השיפה, מרכיב החיים של כלי דם המפעל, כבר הניח כמשנה עיקריstrate להעברת אותות חשמליים הנוצר על-גירוי, מגירוי / פגומה לאזורי מגורה שאינם / ניזוק 2. התאים העיקריים בהשיפה הם אלמנטים המסננת (SES), תאים פשוטים יחסית, מוארכים. הקצוות של SES מחוברים לSEs האחר, ויצרו נמוכה התנגדות מתמשכת,, מערכת צינור מסננת שהתפשטה ברחבי המפעל. יש, עם זאת, מעט מאוד מחקרים על התכונות חשמליות של תאים מאוד מיוחדים אלה. במחקרים הקודמים אלה, חוקרי הגישה SEs גם עם זכוכית מיקרו-אלקטרודות 3 stylets או הוכנס-לשתול עם אלקטרודות זכוכית שמצמידות את כנימות, לאחר stylectomy (חיתוך) 4. microelectrodes הזכוכית עשוי מזכוכית נימים שהם משכו בקצה אחד עם חום לקצה קנס של פחות מ 1 מיקרומטר בקוטר, ולאחר מכן מלאה עם פתרון KCl. חוט Ag / AgCl או פלטינה, מוכנס לתוך אלקטרודת הזכוכית מלאה-KCl אז מחובר לכניסת המגבר, ורפרנטאלקטרודה מוכנסת לתוך האמבטיה המקיפה את התא של עניין, השלימה המעגל. התקנה זו מתעדת את ההבדל בפוטנציאל בין האלקטרודה תאי הרפרנט ואלקטרודה המדידה תאית, כלומר, פוטנציאל הממברנה של התא 5. בשיטה זו, Umrath עשה ההקלטה תאית הראשונה מתא צמח, באמצעות Nitella אצות 6,7. Nitella הוא אורגניזם פשוט יחסית עם תאים גדולים, ולכן נוח לניסויי אלקטרופיזיולוגיה תאיים. לעומת זאת, ההכנסה של אלקטרודות זכוכית תאיות לתוך התאים הקטנים של צמחים רב-תאי, תלת-ממדיים של כדור הארץ היא תובענית מבחינה טכנית, דורשת חוקר מיומן, כמו גם להדמיה מתוחכמת, מיקרומניפולציה, וציוד נגד רעידות. למרות אלקטרודות זכוכית מתאימות כדי להקליט מהתאים שטחיים בצמחים, כגון תאי האפידרמיס שורש 8, recordin תאיתGS מהתאים מוטבע עמוק ברקמה של הצמח, כגון SES, תגובות הנגרמים נזק סיבה סבירה מאוד, מבלבל את התוצאות. בשנת 1989, פרום וEschrich דיווחו על השימוש בשיטה חלופית, שנקראו &quot;שיטת הכנימה &#39;, שבו אלקטרודות זכוכית הם מצמידים לstylets כנימה לאחר stylectomy 4. שיטת הכנימה היא פולשנית, כי stylets גמיש לא לגרום נזק לרקמות או תאים כאלקטרודות זכוכית לעשות. stylets הכנימה הוא ההמצאה הגדולה של הטבע לחדירת צמח, וכנימות הן הרבה יותר מאשר בני אדם מיומנות במציאת SES. למרבה הצער, שיטה זו היא גם כנימה תובענית ביותר במונחים של מומחיות וציוד טכניים. בנוסף, ההצלחה של כל ניסוי שמיישם טכניקה זו תלויה לחלוטין בלהיות במצב האכלת כנימה - עם stylet הוכנס ביציבות לSE, בעת stylectomy. חשיבה ברטרוספקטיבית, אפשר לראות שהסיכויים הצלחה של טכניקה זו היו יכולים להיות שליmproved על ידי הוספה להגדרת ניסוי מכשיר המאפשר זיהוי או לא stylet הכנימה הוא בSE בעת החלת stylectomy. בשנת 1964, מקלין וקינסי תיארו &quot;מערכת ניטור אלקטרונית&quot; לחקר התנהגות ההאכלה של כנימות בזמן אמת 9,10. במערכת זו, הכנימה והצמח-חדר stylet שולבו מעגל חשמלי. מאוחר יותר, בשנת 1978, Tjallingii המציא גרסה שונה של המערכת, הנקרא מערכת &quot;חשמל חדירה גרף&quot; (EPG) 11,12. בעוד מערכת הניטור האלקטרונית המקורית הייתה רגישה לפוטנציאלים-מקור התנגדות בלבד, עם מערכת ה- EPG, כוח electromotive (EMF) שמקורה פוטנציאלים, כלומר, שנוצרו במפעל או בחרקים, יכולים להיות מוקלטים, בנוסף לפוטנציאל הנובע מ התנגדות (R) בחרקים. זה מייצג שיפור חשוב, משום ששניהם אות הרכיבים, EMF וR,לספק מידע רלוונטי ביולוגי על אירועים במהלך חדירת מפעל על ידי כנימות. מה עושה קדם מגבר EPG רגיש לR-הרכיבים הוא התנגדות הקלט הנמוכה יחסית של 1 GΩ, שהוא קרוב לממוצע של התנגדות צמח / כנימה. מתח היסט קטן (איור 1, V) בסך של כ +100 mV מוחל על הצמח, אשר לאחר מכן מחולק על פני צמח וחרקים בצד אחד, והתנגדות הקלט בצד השני. המתחים ושינוייהם נמדדים בנקודה (איור 1 א &#39;, ב&#39;) בין החרקים ונגד הקלט. לכן, R-הרכיבים מייצגים אפנון התנגדות צמח-כנימה של מתח ההיסט, ואילו EMF-הרכיבים הם חלק מסוים של פוטנציאלי צמח בקצה stylet ופוטנציאלים שנגרמו בחרקים. פוטנציאלי הצמח - הרלוונטיים ביותר כאן - הם פוטנציאל בעיקר קרום של תאי הצמח ניקבו ידי stylets הכנימה. פוטנציאלי החרקים נראים בעיקרפוטנציאל הזרמה נגרמת על ידי תנועות נוזל בתוך שתי תעלות stylet, כלומר, מזון ותעלות הרוק; אין פוטנציאלי עצב או שריר פנימיים נרשמים בEPG. בפועל, פונקציות קצה stylet כקצה האלקטרודה. כל תאי הצמח טעונים שלילי בתוך ביחס למחוץ החיובי של התא. הזרם החשמלי (כלומר, התנועה של יונים טעונים בתמיסה מימית) זורמים מבפנים ללהיפך מחוץ וסגנו מאוד מוגבל בשל העמידות הגבוהה של קרום התא. בדרך כלל פוטנציאל המנוחה נשמר קבוע. עם זאת, כאשר יונים שליליים לצאת או יונים חיוביים לעבור דרך קרום התא, את פוטנציאל הקרום מופחת, כלומר, זה depolarizes &#39;. שלילת קוטביות מתרחשת במקרה של עירור תא. יונים ולאחר מכן לעבור פנימה או החוצה כאשר תעלות יונים מסוימות בקרום נפתחות או כאשר הקרום פגום ויונים לדלוף פנימה והחוצה. כל התאים תעלות יונים ומשאבות בtהוא פלזמת קרום שיביא את פוטנציאל הממברנה לרמת המנוחה שלה על ידי שחזור הריכוז המקורי של יונים שונים בתוך התא. פוטנציאל המנוחה והשינויים שלה הם רכיבי EMF, ולכן, טכניקת EPG מתאימה למדוד אותם. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52826/52826fig1.jpg" /> איור 1. EPG-אלקטרודות. EPG-אלקטרודה היא כנימת חיים משולבת במעגל חשמלי חדירה גרף (EPG), stylet שמוכנס לתוך אלמנט מסננת (SE) במצב האכלה יציב. אם SE-משופד stylet הוא במנוחה (פנל), המתח במעגל, שנרשם על ידי EPG, יציב וברמת מתח המנוחה (לוח C, מנוחה). אם SE הוא נרגש, depolarizes הקרום (לוח ב &#39;), שהיא דמיינה בEPG כמו עלייה הדרגתית במתח (פנל C, שלילת קוטביות). כאיזון היוני בSE חוזר לנוח, כלומר, זה repolarizes, המתח נרשם על ידי EPG יורד בהדרגה לרמת פוטנציאל המנוחה (לוח C, repolarization). בפנל C, &quot;&quot; ו &quot;B&quot; מתייחסים לתרחישים המוצגים בלוחות A ו- B, בהתאמה. V = מקור מתח היסט מתכוונן. הר&quot;י = נגד קלט. במקביל לנגד החיצוני 1 GΩ, יש המגבר 1.5 נגד TΩ (לוחות A ו- B, באפור) גבוהים פנימי (בopamp). בשלט רחוק של המתג מראש מגבר EPG יכול להיות שונה מרגיל לEMF-מצב, המאפשר קבלת ערכי מתח מדויקים ביותר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52826/52826fig1highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> בחלק הבא, אנו מספקים את הקורא עם פרוטוקול בסיסי לביצוע ניסויי EPG שתקף לשני מחקרים המתמקדים בחרקים וממוקדים-צמח.

<table><tbody><tr><td>פיני מחבר פליז</td><td>EPG Systems/hardw.shop</td><td></td><td>&Phi; 1.2 מ"מ</td></tr><tr><td>חוט נחושת דק</td><td>EPG Systems/hardw.shop</td><td></td><td>כ. &Phi; 0.2 מ"מ</td></tr><tr><td>חוט זהב דק</td><td>EPG Systems</td><td></td><td>&Phi; 18 & micro; m</td></tr><tr>חנות <td></td><td>חומרה</td><td>לנוזל הלחמה</td><td>התואמת את חוט ההלחמה</td></tr><tr><td>חנות</td><td></td><td></td>חומרת<td>חוטי הלחמה עם ליבות שרף</td></tr><tr><td>קלקר</td><td>כל</td><td></td><td></td></tr><tr><td>דבק כסף על בסיס מים</td><td>EPG Systems</td><td></td><td><a href="http://www.epgsystems.eu/">מתכון ב: www.epgsystems.eu</a></td></tr><tr><td>מגבוני נייר</td><td>קימברלי-קלארק</td><td>5511</td><td></td></tr><tr><td>בורג הלחמה</td><td>כל</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סטריאומיקרוסקופ</td><td>Hund Wetzlar</td><td></td><td>הגדלה מינימלית היא פי 10</td></tr><tr><td>מספריים קטנים</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>14088-10</td><td></td></tr><tr><td>אזמל</td><td>כלי מדע עדינים</td><td>10050-00</td><td></td></tr><tr><td>מלקחיים</td><td>עדינים כלי מדע עדינים</td><td>11231-20</td><td></td></tr><tr><td>מערבולת</td><td>A. Hartenstein</td><td>L46</td><td></td></tr><tr><td>מברשות צבעי מים</td><td>כל</td><td></td> מכשיר <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>יניקת אוויר</td> מספר 1 או 2 <td>ראה תיאור ב: www.epgsystems.eu</td></tr><tr><td>סיכות חרקים</td><td>כל</td><td></td><td></td></tr><tr><td>כלוב</td><td></td><td></td><td></td>פאראדיי</tr><tr><td>שולחן</td><td></td><td></td><td></td>מוצק</tr> בעבודת יד <tr><td>מחשב</td><td>פוג'יטסו סימנס</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תוכנת רכישת נתונים</td><td>מערכות EPG Stylet</td><td></td><td>+d</td></tr><tr><td>Giga-4 (-8) מערכת שלמה</td><td>מערכות</td><td></td><td></td>EPG</tr><tr><td>כוללות את הדברים הבאים:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>תיבת בקרה ראשית עם פלט</td><td></td> USB <td>Di155/Di710</td><td>12/14 סיביות, קצב 100&nbsp; הרץ (רך. קבוע)</td></tr> <tr><td>בדיקות EPG 4 (8)</td><td></td><td></td> <td>מגבר מקדים 50x DC</td></tr><tr><td>מהדקים מסתובבים על מוט</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מתאם</td><td></td><td></td> מתח <td>DC דו קוטבי, 230/115 VAC עד -/+8 VDC</td></tr><tr><td>אלקטרודות וכבלים של צמחים כבלי בדיקה והארקה</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>נוספים&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

יישום חדש של החשמל חדירה הגרף (epg) לרכישה ומדידת אותות חשמליים שביפים מסננת אלמנטים

A New Application of the Electrical Penetration Graph (EPG) for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

תכונות אלקטרו של תאים לעתים קרובות למדו במבחנה, לאחר מתנער מהם הסביבות האם שלהם. עם זאת, המחקר של הולכה חשמלית בין תאים מרוחקים באורגניזם דורש in vivo, הקלטות ללא ממצא של תאים המוטבעים בתוך הסביבה הטבעית שלהם. השידור של אותות חשמליים מפצועים לאזורים הלא-פצועים במפעל מאז ארוך מעורר את העניין של בוטנאים. השיפה, החלק החי של כלי דם הצמח שהתפשט ברחבי המפעל, כבר הניח כרקמה גדולה בשידור חשמל במפעלים. חוסר שיטות אלקטרו המתאימים מציב אתגרים רבים לחקר התכונות החשמליים של תאי השיפה in vivo. כאן אנו מציגים גישה חדשנית לאלקטרופיזיולוגיה תאית של אלמנטים מסננת (SES) המשתמשת בכנימות חיים, או חרקים hemipteran השיפה האכלה אחרים, משולבת בהגר&quot;א החדירה החשמליph מעגל (EPG). צדדיות, החוסן, והדיוק של שיטה זו אפשרו להקליט וללמוד בפירוט את האותות חשמליים הנוצר על-הפצע בSEs של ורידים של thaliana ארבידופסיס צמח מודל 1 מרכזיים. כאן אנו מראים כי EPG-אלקטרודות יכולות להיות מיושמות בקלות לקלטות אלקטרו תאיות של SES בעורקים שוליים, כמו גם ללמוד את היכולת של SES להגיב באותות חשמליים לכמה גירויים חיצוניים. גישת EPG להחיל אלקטרופיזיולוגיה תאית של SES יכולה להיות מיושמת למגוון רחב של מיני צמחים, במספר רב של שילובי צמחים / חרקים, ועבור רבים מחקר המטרה.

במחקר קודם, שיישמנו את טכניקת EPG-אלקטרודה במטרה לאפיין את האותות החשמליים המיוצרים בSEs של midvein במהלך התקפת זחל 1. Midvein הוא אתר מועדף להחדרת אלקטרודות זכוכית קונבנציונליות, כמו גם עבור אלקטרודות הזכוכית stylet, כי זה SE-צפוף, וחזק יחסית, ולכן ניתנים לקיבוע הדרוש ליישום טכניקות אלה. כאן, אנו ניצלנו את הרבגוניות של האלקטרודה EPG במטרה איסוף מידע מאלקטרו קשה יותר לגשת SES, בפרט אלה בוורידים השוליים של עלים. איור 3 מראה EPG טיפוסי הקלטה מSE בוריד שול...

גרף חדירה חשמלית (EPG) היא טכניקה מבוססת היטב לחקר התנהגות האכלה של חרקים נושאי סטילט. כאן אנו מציגים יישום חדש של EPG ככלי לא פולשני לרכישת רישומי אלקטרופיזיולוגיה תוך-תאיים של יסודות מסננת (SEs), התאים היוצרים את כלי הדם של הפלום בצמחים.

יישום חדש של החשמל חדירה הגרף (EPG) לרכישה ומדידת אותות חשמליים שביפים מסננת אלמנטים

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of ...

המטרה הכללית של הניסוי הבא היא לחקור אותות חשמליים למרחקים ארוכים המועברים דרך תאי נורים זורמים מאזור הנאכל על ידי זחל לאזור שלם בצמח. מטרה זו מושגת על ידי הרכבת מעגל של גרף חדירה חשמלי או מעגל EPG המשלב חרק בעל רסוק, כגון כנימה, וצמח. הכנימה מחדירה את הסטילט שלה אל הצמח, ובכך סוגרת את המעגל, ואז מתחילה הקלטת ה-EPG.בסופו של דבר, הכינין מחדיר את הסטילט שלו אל תוך אלמנט נפה ומפריש ריר לתוכו במשך מספר דקות, ולאחר מכן חל שלב בליעה ממושך; הן שלב ההפרשה (שלב E1) והן שלב הבליעה (שלב E2) כוללים פוטנציאלי זרימה קטנים וקצביים. לאחר מכן, זחל מונח על עלה ונשאר להזין ממנו. בעוד שהכינין, שמעקב EPG מבוצע עבורו, ממשיך להזין מהזרם בעלה שכן, הנזק שיגרום הזחל לעורק המרכזי יעורר אות חשמלי שיועבר דרך הפלואומה לעלים אחרים, כולל העלה ממנו ניזון הכינין המחובר למכשיר ה-EPG.ניתן למדוד את גודל האות באמצעות השוואה לפולס כיול בגודל ידוע, שהוחל קודם לכן במהלך שלב ה-E two או שלב הבליעה. התוצאות מראות כי נזק לעלה שנגרם על ידי זחלי זחלי פרפר (Caterpillar) משרה באופן עקבי אות חשמלי מורכב וגדול משמעותית בזרימה של עלה שכן, הכולל רכיב ראשון איטי ורכיב שני מהיר המעומת על הראשון. טכניקת גרף החדירה החשמלי הוצגה בשנות ה-60.ניטור EPG תרם משמעותית לידע שלנו על חדירת צמחים על ידי כנימות וחרקים תופעים אחרים. העניין הכלכלי העיקרי הוא בחקר מנגנוני עמידות של צמחי מאכסן, כמו גם במנגנוני העברה של וירוסים של צמחים. לכן הגיתי קונספט לשימוש ב-EPG כשיטה לאלקטרופיזיולוגיה תוך-תאית בצמחים, באמצעות יצירת קשר בין הקלטות EPG לבין הקלטות תוך-תאיות המבוצעות עם אלקטרודות זכוכית קונבנציונליות הממולאות ב-potassium chloride, הן בהקלטות EPC והן בהקלטות קונבנציונליות המבוצעות עם אלקטרודות זכוכית.קיימות שתי רמות מתח, רמת מתח גבוהה יחסית המתאימה למיקום התוך-תאי של קצה אלקטרודת הזכוכית או קצה ה-AEs, ורמת מתח נמוכה יחסית, המתאימה למיקום התוך-תאי של אלקטרודת הזכוכית או של הלחייה של ה-AEs. במקרה של EPG. בעת גידול כנימות להקלטות PG, בחירת הצמח ומין הכנימה תלויה במטרת המחקר; עבור מחקרים על opana מהירה, הכנימה מתאימה, ויש לגדל אותן בחממה בתוך כלובים המקיפים את גידולן.יש להגן על הצמחים מפני קישואים וטפילים באמצעות רשת דקה עם פתחים קטנים ממילימטר אחד, אך חלקי העליון של הכלובים חייבים להיות מחומר שקוף כדי לאפשר פוטוסינתזה. מדי שבועיים, יש להעביר את אוכלוסיית הכנימות לצמחים טריים. 10 עד 20 בוגרים הם כל מה שנדרש, ואת שאר הכנימות ניתן להשליך.עבור הקלטות EPG של חרקים, יש לבנות אלקטרודה ייעודית מפיני חיבור מפירס, קטע חוטי נחושת באורך של סנטימטר אחד עד שניים (כגון סיבים מתוך כבל חשמל), ופיסת חוט זהב דקה מאוד באורך של כ-1.5 סנטימטרים. כמו כן, השתמשו בדבק כסף על בסיס מים ובמלחם קטן ופשוט עם פלקס וחוט הלחמה עם שרף. כדי להתחיל, המסו פיסה של חוט הלחמה על קצה המלחם.לאחר מכן, טבל את ראש המסמר הפליז בטיפה של תמיסת הלחמה. הצמד מיד את קצה תיל הנחושת לקצה בורג ההלחמה, ובכך הלחם אותו למסמר הפליז. כעת, נער היטב את דבק הכסף או השתמש במכשיר vortex כדי למנוע שקיעה של האמולסיה.פתח את הבקבוק וטבול את הקצה החופשי של תיל הנחוש בדבק שעל המכסה תחת סטריאוסקופ. חבר את רשת הזהב עם חפיפה של מילימטר אחד לפחות והנח לדבק הכסף להתייבש. השתדל לא למרוח את הדבק על פלטת המיקרוסקופ; לאחר ייבוש הדבק, בדוק את המגע בין דבק הכסף לבין תיל הזהב במקומות שבהם חלקי התילים המחוברים אינם מודבקים.הוסיפו דבק טרי בעזרת סיכה קטנה או תיל נחושת עד שהחרק יהיה מוכן. ניתן לאחסן את האלקטרודה המושלמת בבטחה על styrofoam. כדי לקבע את הכנימה, השתמשו במכשיר ואקום ביתי פשוט.השאיבה נשלטת על ידי פיסת נייר קטנה המכסה חור כניסה. הפעל את מכשיר הוואקום והזז אותו על משטח מיקרוסקופ הסטריאו כדי למקם את קצה השאיבה במרכז. אסוף כנימה באמצעות מברשת צבעים קטנה בגודל 2 או קטנה יותר, והנח את הכנימה כך שצדה הגבני פונה כלפי קצה השאיבה, כדי לאפשר גישה נוחה לגב.בעזרת המברשת, הסירו כל שעווה מהפני השטח של הבטן, השכיחה מאוד בכנירים של הכרוב. כעת, נערו היטב או ערבבו במיקסר (vortex) את דבק הכסף, ובעזרת סיכה דקה לחרקים, מרחו טיפה קטנה של דבק כסף על הגב של הכניר. הניחו לזה להתייבש במשך שתיים עד שלוש דקות.נערה את הבקבוק שוב והנח טיפת דבק מעל הטיפה הראשונה שהתייבשה. לאחר מכן, חבר את תיל הזהב של אלקטרודת התבן המוכנה לתוך טיפת דבק הכסף השנייה. בעוד הדבק עדיין רטוב, החזק את התיל במקומו ללא תזוזה עד שהדבק יתייבש.אם דבק מגיע בטעות לרגליים או לכל חלק אחר של הכינים, יש להתחיל מחדש עם בעל חיים חדש. ניתן להשתמש באלקטרודת החרקים שוב לאחר שהדבק התייבש.כבו את השאיבה ושחררו את הכנימה ממכשיר הוואקום. חרק הניסוי המחובר למוליכים מוכן כעת לשימוש להקלטות EPG. ניתן לחבר מוליכים לכנימות מסוימות ללא קיבוע באמצעות ואקום.במקרה זה, הניחו את הכינים על פיסת נייר סופג למעבדה, שמרקמה מחוספס מספיק כדי שהכינים יוכלו להיאחז בה. במהלך מריחת הדבק, ניתן להכניס חוט זהב לטיפה הראשונה של דבק כסף. אם טיפה זו קטנה מדי או אם היא מתייבשת מהר מדי, חוט הזהב לא ייצמד כראוי.במקרה זה, פשוט הניחו טיפה קטנה של דבק כסף על גבי הטיפה הראשונה והחדירו את תיל הזהב; המתינו עד שהדבק יתייבש. לאחר מכן, הרימו את הכנימה מנייר הרקמה בעזרת מברשת עדינה. אחסנו את הכנימות המחוברות לתילים על ידי החדרת המסמר הפליז אל תוך הסטירופורם עד למועד השימוש בהן.ראשית, הניחו את הצמחים הניסויים בתוך כלוב פאראדיי על תמיכה לא מוליכה, כגון צלחת פטרי. כעת, הכניסו אלקטרודת צמח לאדמה של כל עציץ. אלקטרודת הצמח אינה אלקטרודת הארקה שחובה לחבר לכלוב פאראדיי.לאחר מכן, הכניסו את פין הפליז של האלקטרודה ל-EPG. כווןו מראש את מיקומי הצמח והחרק עד שהחרק יהיה במגע עם המיקום הרצוי בצמח. באמצעות תוכנת הממשק Style plus, בעלת תדר דגימה קבוע של 100 hertz, הזינו שם קובץ, הגדירו את זמן ההקלטה וכתבו בשורות ההערות טקסט המפרט את פרטי הניסוי.לאחר מכן, התחילו את ההקלטה באמצעות התוכנה על ידי לחיצה על כפתור ההפעלה (start) בפינה השמאלית העליונה. התחילו את הניסוי על ידי הורדת הכינין המחובר אל הצמח; ניתן להשתמש בעד שמונה ערוצים, כלומר שמונה חרקים מחוברים שניתן להקליט בו-זמנית במערכת EPG אחת, בין אם מדובר בחרק אחד לכל צמח או בכמה כינים על צמח אחד. כאשר הכין מחדיר את הסטיליס שלו אל הצמח, המעגל נסגר.המתחים המשתנים של אות ה-EPG יופיעו על מסך המחשב; בצעו התאמות במתח הצמח ובבעיט (gain) להקלטה אופטימלית. ברוב המקרים, יידרש כינקן לפחות שעה אחת כדי להיכנס לשלב הזרימה. הזנה בזרימה מתמשכת תסומן על ידי גל בצורת E two למשך 10 דקות לפחות.בנקודה זו, האלקטרודה מוכנה לרכוש אותות חשמליים מהאלמנט הנפה, אשר צריכים להיות מושראים רק כאשר אות E two יציב. חשוב להנחית פולס כיול אחד או יותר, אשר ישמשו מאוחר יותר להערכת גודל האותות החשמליים. חיתוך עלה באמצעות מספריים משרה באופן עקבי אות חשמלי למרחק ארוך הנרשם על ידי הכנימה ב-EPG.בניסוי ריאליסטי יותר, משתמשים בזחל רעב כגורם לפגיעה. נזק שנגרם על ידי זחל משרה בעקביות אותות חשמליים איטיים ומהירים הנודדים לעלים אחרים וניתנים לזיהוי באמצעות אלקטרודות EPG. הרעש הנוצר מהכנסת הזחל לא ישפיע על התגובה האלקטרופיזיולוגית של הצמח, אך הוא עלול להסוות אותה; כדי למזער רעש זה.יש להקריק את הניסוי כדי לבחון האם זחל הניזון מעורר אותות חשמליים בעלה הנאכל. זחל רעב מונח על העלה שבו נמצא גם הכנימה המתועדת ב-EPG, כאשר שני עלים שונים נגזרו ברצף במספריים בחיבור של ה-pরাল lamina. אלקטרודת EPG שהוצבה בעורק המרכזי של עלה שלם, שהיה שכן לשני העלים שנגזרו, זיהתה תגובות אלקטרופיזיולוגיות דומות מאותו אלמנט נפה לפצעים אלו.מדידות אלקטרופיזיולוגיות אלו כללו דפולריזציה איטית ודפולריזציה מהירה שהוצמדה לאיטית. בניסוי אחר, נחתכו גם שני עלים, אך במקרה זה, עלה אחד היה שכן של העלה שהכיל את אלקטרודת ה-EPG, בעוד שהשני לא היה שכן של העלה עם אלקטרודת ה-EPG. במקרה זה, אלמנט הניצור הבודד הגיב באופן שונה לפצעים.הפצע בעלה שאינו שכן שנעשה תחילה השראה רק של אות חשמלי איטי, בעוד שהפצע בעלה השכן השראה אות מורכב עם רכיבים איטיים ומהירים. תוצאות אלו מרמזות כי אלמנטים של SIV מסוגלים לזהות את מיקום הנזק. כאן, תוך שימוש בכינקן המחובר למערכת EPG, בוצעו הקלטות תוך-תאיות מאלמנט נפה שולי בעלה של צמח arabidopsis. חיתוך של עלה שכן השראה אות חשמלי שהועבר לאלמנט הנפה שבו הוכנסה סטילט הכינקן.בניגוד לתאי נפה בעורקים ראשיים, תאי הנפה בעורקים שוליים הגיבו לנזק מרוחק באמצעות גל דפולריזציה איטי יחיד בלבד, אשר עשוי להתאים לגל הדפולריזציה האיטי בתאי נפה מרכזיים. גרף חדירה חשמלי (Electrical penetration graph או EPG) הוא שיטה שיכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחומי האלקטרופיזיולוגיה והפיזיולוגיה של צמחים, כגון, למשל, מהם התעלות העומדות בבסיס האותות החשמליים למרחקים ארוכים הנעים מעלה לעלה, וחשוב מכך, מהם תפקידיהם של אותים אלו בהסתגלות הצמחים לסביבתם? לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה כיצד להכין צמחים וחרקים עבור EPG.תיעוד החיווט של חרקים נראה מסובך, אך הראינו כי הוא פשוט למדי ועשוי לעודד אתכם להטמיע אותו במחקרים שלכם.

a-new-application-electrical-penetration-graph-epg-for-acquiring

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

Microdevice עם פוטנציאל תפוקה גבוהה משמש כדי להדגים dielectrophoresis תלת ממדי (3D) (DEP) עם חומרים חדשים. נייר nanoplatelet גרפן וסרט דו צדדי נערמו לסירוגין; מיקרו היטב 700 מיקרומטר נקדח רוחבי לשכבות. התנהגות DEP של חרוזי פוליסטירן הודגמה במייקרו היטב.

פיתוח של התקנים 3D גראפן אלקטרודה dielectrophoretic

מצגת זו מדגימה שיטה לפיה אלקטרופורציה של תאים דבקים ומתורבתים משמשת לחקר תקשורת בין-תאית, צומתית, בעוד התאים גדלים על שקופית המצופה בתחמוצת אינדיום-בדיל מוליכה ושקופה.

Assay פונקציונלי לגאפ junctional בחינה; Electroporation של תאים חסידים על אינדיום הבדיל-אוקסיד

טרנספורטרים בקרומי התאים מאפשרים הפרדה דיפרנציאלית של יונים על פני קרומי התאים או שכבות התאים וממלאים תפקידים מכריעים במהלך פיזיולוגיה, תיקון ופתולוגיה של רקמות. אנו מתארים את המיקרו-אלקטרודה המתייחסת לעצמה סלקטיבית של יונים המאפשרת מדידה של שטפי יונים ספציפיים בתאים ורקמות בודדות in vivo.

מדידה של תאי יון שטפי שימוש בטכניקת microelectrode העצמית התייחסות יון סלקטיבי

כתב יד זה מתאר את היישומים של אלקטרודות פרוטון סלקטיבית, תיקון מחבר חובק למעקה שיטות למדוד את הפעילות של מערכות תחבורה פרוטון. אלה שיטות להתגבר על כמה מגבלות של טכניקות המשמשות בדרך כלל ללימוד פעילות התחבורה פרוטון, כגון רגישות בינונית, רזולוציה זמן ובקרה לא מספיקות כאורחים סביבה תאיים.

יישום המדידה Electrophysiology ללמוד את הפעילות של מובילי אלקטרו-נייטרלי

המאמר מתאר פרוטוקול ממוטב עבור ביצוע פרוסות קיימא רקמת המוח, יותרת המוח, תוך שימוש medaka של דג teleost (Oryzias latipes), ואחריו אלקטרופיזיולוגיות הקלטות של יותרת המוח תאים בטכניקה תיקון-קלאמפ עם תצורת תיקון מחורר.

פרוסות המוח, יותרת המוח בריא לחקירות אלקטרופיזיולוגיות של תאים יותרת המוח בדגים Teleost

מאמר זה מכיל קבוצה של פרוטוקולים לפיתוח של האדם המושרה הנגרמת לתאי גזע (היפנוsc-CM) רשתות המתורבתות על לוחות בעלי השפעה מרובת המידות כדי electroporate הפיך קרום התא עבור מדידות פוטנציאליות פעולה. הקלטות תפוקה גבוהה מתקבלות מאותם אתרי תא במשך ימים ברציפות.

האדם הנגזר iPSC האנטי נטוורקס רשתות על Multiwell מיקרו מערכים אלקטרודה לפעולה ונשנים הקלטות פוטנציאליות

מתואר השימוש המשולב בטכנולוגיית מערך מיקרו-אלקטרודים ובגירוי כימי המושרה על-ידי 4-אמינו-פירידין לחקר פעילות נוציצפטיבית ברמת הרשת בקרן הגבית של חוט השדרה.

הקלטת פעילות רשת במעגלים נוסיקפטיים בעמוד השדרה באמצעות מערכי מיקרו-אלקטרוניקה

פרוטוקול זה מתאר את טכניקות המיקרו-פבריקציה הנדרשות לבניית התקן אלקטרופורציה מיקרופלואידי במעבדה על שבב. מערך הניסוי מבצע טרנספקציות מבוקרות ברמת תא בודד בזרימה רציפה וניתן להרחיב אותן לתפוקות גבוהות יותר עם בקרה מבוססת אוכלוסייה. ניתן ניתוח המציג את היכולת לעקוב באופן חשמלי אחר מידת החדירה של קרום התא בזמן אמת.

ייצור והפעלה של זרימה רציפה, מערכת מיקרו-אלקטרופורציה עם זיהוי חלחול

מתוארים נהלים לחקר התנהגויות החיטוט והבליעה של יתושי Culex tarsalis על ידי אדם באמצעות אלקטרו-חדירה AC-DC.

אלקטרו-פנטרוגרפיה AC-DC לחקר התנהגויות בדיקה ובליעה של יתושי Culex tarsalis על ידי אדם

אלקטרופורציה של מצע נקבובי (PSEP) משלבת אספקה עקבית בתפוקה גבוהה עם כדאיות תאים גבוהה. הכנסת מדידות עכבה חשמלית טרנסאפיתל (TEEI) מספקת תובנה לגבי תהליכי הביניים של PSEP ומאפשרת אספקה ללא תוויות. מאמר זה דן בשיטה לביצוע ניסויי העברת PSEP וניתוח מדידת TEEI בו-זמנית.

אלקטרופורציה מבוססת מצע נקבובי עם ניטור עכבה חשמלית טרנסאפיתל

לחקר תגובות של תאים מעוררים במבחנה, הפרוטוקול מתאר ניטור אופטי של שינויים ביצירת פוטנציאל הפעולה עקב אלקטרופורציה במודל תא מעורר פשוט של תאי HEK מהונדסים גנטית וכן שינויים במתח הטרנסממברני עם מיצוי אוטומטי של פרמטרים רלוונטיים.

ניטור שינויים הנגרמים על ידי אלקטרופורציה ביצירת פוטנציאל פעולה בתאי HEK מהונדסים גנטית

למד כיצד להשתמש בטכניקת EPG להקלטת אותות חשמליים תוך-תאיים מסננת אלמנטים בצמחים באמצעות כנימות. שיטה זו מאפשרת חקר אינטראקציות צמח-חרק ותגובות חשמליות לרעייה.

יישום חדש של החשמל חדירה הגרף (EPG) לרכישה ומדידת אותות חשמליים שביפים מסננת אלמנטים

גלה סרטונים נוספים