23 באפריל 2016
אנו מספקים פרוטוקול מפורט לבדיקת אורך נתיב חיפוש מזון של Drosophila melanogaster. אנו דנים בהכנה ובטיפול בחיות ניסוי, כיצד לבצע את הבדיקה ולנתח את הנתונים.
המטרה הכוללת של בדיקה זו היא לכמת את המרכיב התנועתי של התנהגות הזחל של דרוזופילה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הגנטיקה של ההתנהגות לגבי תרומות גנטיות וסביבתיות להבדלים אינדיבידואליים בהתנהגות הזחלים. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שהיא מהירה, ניתנת לשחזור ומאפשרת איסוף של גדלי מדגם גדולים.
בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו עשויים להתקשות מכיוון שהצלחת הבדיקה תלויה בתזמון ההתפתחותי ובטיפול עקבי וזהיר בחיות הניסוי. ידגימו את ההליך אינה אנרייטר ואוסקר ואסקז, סטודנטים לתארים מתקדמים במעבדה שלי. הכן את בקבוק האחיזה על ידי חיתוך חורים בצד אחד של בקבוק תרבית זבובים מפלסטיק של שישה אונקיות.
לאחר מכן, השתמש במזרק כדי למלא מכסי צלחת פטרי במדיום מיץ ענבים שהוכן בעבר עד שפני השטח של מדיום מיץ הענבים יוצרים כיפה מעל שפת המכסה. אחסן את צלחות הענבים בכלי לח ואטום בארבע מעלות צלזיוס עד שבועיים. יוצקים 40 מיליליטר של מזון זבוב שהוכן בעבר לצלחות פטרי בגודל 100 על 15 מילימטר.
השג שלוש צלחות פרספקס שחורות עם עשר בארות עגולות בקוטר של עשרה סנטימטרים ומסודרות בעיצוב של שניים על חמישה לבדיקת הזחלים, ומפזר פרספקס שחור המשמש לפיזור משחת השמרים על צלחות הפרספקס. לאחר מכן, הפרד את המכסים מתחתית כלי הפטרי. אספו 100 עד 150 נקבות ו-50 עד 75 זכרים.
אפשר לנקבות ולזכרים להזדווג למשך הלילה בבקבוק תרבית זבובים של שישה גרם עם מזון זבובים סטנדרטי. העבירו את הזבובים לבקבוק אחיזה, והשתמשו בנייר דבק כדי לאבטח צלחת ענבים עם כמות קטנה של רסק שמרים טריים מעל החלק העליון של הבקבוק. השאירו את הבקבוק עומד הפוך עם צלחת הענבים בתחתית כדי לאפשר למבוגרים להטיל ביצים על צלחת הענבים.
השליכו את צלחת הענבים הראשונה לאחר 24 שעות והניחו צלחת ענבים חדשה בבקבוק האחיזה. לאחר 22 שעות, הוציאו את צלחות הענבים מהבקבוקים והניחו אותם בצלחת פטרי בגודל 60 על 15 מילימטר. לאחר מכן, הניחו צלחת ענבים חדשה עם רסק שמרים טריים על בקבוק ההחזקה.
נקה והשליך את כל הזחלים מצלחת הענבים הזרעים בעזרת בדיקה לניתוח. דגרו את צלחות הענבים שפונו במשך ארבע שעות בתנאים סטנדרטיים. לאחר ארבע שעות, קוטפים 100 L1, או זחלי כוכב ראשון, לכל זן מצלחות הענבים ומניחים אותם על צלחות האוכל.
מניחים את הזחלים על המזון בעדינות, מבלי לנקב את המזון ומבלי לקבור את הזחלים. ניתן לקטוף קבוצות של עשרה זחלים ולהניח אותם בכל פעם. הימנע מצפיפות על ידי חלוקת הזחלים על פני צלחת המזון.
דגרו על צלחות המזון עד שחיות הניסוי יהיו עשר שעות לפני תחילת הנדודים, כאשר הזחלים עוזבים את המזון בחיפוש אחר אתר גלם. אם הזחלים התחילו לנדוד, והם נעים על המכסה של צלחת הפטרי, כפי שאתם יכולים לראות כאן, החיות מבוגרות מכדי לבדוק אותן ויש להעריך מחדש את זמן ההתפתחות שלהן. ממיסים שמרים במים ביחס של אחד לשניים.
וודאו שהעיסה המוגמרת מטפטפת ומשאירה סרטים על פני העיסה שנמסים במהירות. הערכת העקביות הנכונה של משחת השמרים חשובה יותר משימוש ביחס המדויק בשל השונות בין מותגים, קבוצות שמרים והסביבה. בעזרת מברשת קוטפים בעדינות את הזחלים מצלחת האוכל מהזן הראשון.
אוספים זחלים בצלחת פטרי ושוטפים בעדינות את הזחלים במים כדי להסיר את כל המזון. שטפו במהירות את הזחלים בשני מיליליטר מים וייבשו בעדינות את הזחלים בעזרת מגבון מעבדה. שמור את הזחלים בסביבה לחה אך לא שקועים במים כדי למנוע לחץ.
מסדרים שלוש צלחות בדיקה זו לצד זו, ומגדירים טיימר של חמש דקות לכל לוחית בדיקה. מרחו משחת שמרים על החלק העליון של לוחות הבדיקה והשתמשו במפזר כדי לפזר שכבה דקה של משחת שמרים על כל צלחת בדיקה כך שלכל הבארות תהיה שכבה אחידה של שמרים. מניחים בעדינות זחל אחד במרכז כל באר.
התחל את הטיימר של חמש הדקות מיד לאחר הנחת הזחלים הראשונים על כל צלחת. לאחר מכן הניחו את שאר הזחלים בבארות הנותרות. מניחים מכסה צלחת פטרי על גבי כל באר.
כאשר הטיימר נגמר, התחל לעקוב אחר אורכי השבילים שנותרו בשמרים באמצעות טוש קבוע מבלי להסיר את הזחלים מהצלחת. עקבו אחר אורכי השביל באותו סדר ומהירות כמו הזחלים שהונחו על הלוחות. לבסוף, חזור על שלבי בדיקת אורך נתיב הזחל עבור כל זן.
נתונים שנאספו במשך שלושה ימים רצופים של בדיקות חשפו אפקט מתח משמעותי, כאשר רוברים נסעו רחוק יותר מהיושבים. בנוסף לאפקט הזן, לזחלים שנמנע מהם מזון במשך ארבע שעות לפני הבדיקה היו אורכי נתיב נמוכים משמעותית מאשר לזחלים שהוזנו. בסך הכל, אורכי הנתיב היו ארוכים יותר כאשר שני הזנים גודלו על מזון עתיר חומרים מזינים בהשוואה למזון דל בחומרים מזינים.
אם מבוצעת כראוי, בדיקה זו מאפשרת לאדם בודד לבדוק עד 500 זחלים בקלות תוך ארבע שעות, מה שהופך אותה לבעלת ערך עבור פנוטיפ בקנה מידה גדול. בעקבות ההליך שהראינו זה עתה, ניתן לבדוק משתנים אחרים כגון מין, מחסור במזון או איכות מזון כדי להראות את ההשפעה של משתנים אלה על דפוסי תנועה הקשורים למזון. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד למדוד תנועה הקשורה למזון של זחלי דרוזופילה להערכת התרומות הגנטיות והסביבתיות להבדלים אינדיבידואליים בהתנהגות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג פרוטוקול מפורט לביצוע בדיקה של אורך נתיב חיפוש מזון ב-Drosophila melanogaster. המיקוד הוא בהכנה, בטיפול בבעלי הנסוי ובניתוח הנתונים לצורך כימות התנהגות תנועתית בזחלים.
פנוטיפ תנהגותי כמותי בזחלי Drosophila melanogaster מאפשר בדיקה בהספק גבוה של גורמים גנטיים וסביבתיים המשפיעים על תכונות תנועתיות. בדיקת אורך המסלול של הזחלים מספקת פלטפורמה ניתנת להרחבה ולשחזור לצורך ניתוח אינטראקציות בין גנים לסביבה, הרלוונטיות לאישור מטרות בשלב מוקדם ולהפחתת סיכונים מכניסטיים. גישה זו תומכת בביטחון ניבוי בצינורי עבודה של גנטיקה התנהגותית ומספקת מידע לקבלת החלטות בתיק השקעות המותאמות לסיכון.
בדיקת אורך המסלול של הזחלים משתלבת בתהליכי גילוי מוקדמים ובסבבי תיקוף מטרות, ומגשרת בין סריקה גנטית לבין ניתוח התנהגותי פרה-קליני.