Name: השימוש באלמרנים לחקר התופעות הטראנס-והרב של מזדורי הרעילות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-29T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: חקור השפעות טרנס-דור ורב-דור של כימיקלים מתמידים באמצעות הנמטודה Caenorhabditis elegans. פרוטוקול זה מספק תובנות חשובות לניהול סביבתי ולהערכת סיכונים בריאותיים.

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

<ol><li>Yu, Z., Zhang, J., Hou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+time-dependent+stimulation+of+sodium+halide+salts+on+redox+reactants%2C+energy+supply+and+luminescence+in+Vibrio+fischeri%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">The time-dependent stimulation of sodium halide salts on redox reactants, energy supply and luminescence in Vibrio fischeri.</a> Journal of Hazardous Materials. 342, 429-435 (2018).</li>
<li>Li, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+nicotine+exposure+induces+dysfunction+of+mouse+endothelial+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+and+Therapeutic%22%5BJournal%5D)">Long-term nicotine exposure induces dysfunction of mouse endothelial progenitor cells.</a> Experimental and Therapeutic. 13, 85-90 (2017).</li>
<li>Yu, Z. Y., Chen, X. X., Zhang, J., Wang, R., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenerational+effects+of+heavy+metals+on+L3+larva+of+Caenorhabditis+elegans+with+greater+behavior+and+growth+inhibitions+in+the+progeny%5BTitle%5D)+AND+%22Ecotoxicology+and+Environmental+Safety%22%5BJournal%5D)">Transgenerational effects of heavy metals on L3 larva of Caenorhabditis elegans with greater behavior and growth inhibitions in the progeny.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 88C, 178-184 (2013).</li>
<li>Chen, R., Yu, Z., Yin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-generational+effects+of+lindane+on+nematode+lipid+metabolism+with+disturbances+on+insulin-like+signal+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Multi-generational effects of lindane on nematode lipid metabolism with disturbances on insulin-like signal pathway.</a> Chemosphere. 210, 607-614 (2018).</li>
<li>Van Norman, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+matter+of+mice+and+men%3A+ethical+issues+in+animal+experimentation%5BTitle%5D)+AND+%22International+Anesthesiology+Clinics%22%5BJournal%5D)">A matter of mice and men: ethical issues in animal experimentation.</a> International Anesthesiology Clinics. 53 (3), 63-78 (2015).</li>
<li>Pereira, C. M. S., Everaert, G., Blust, R., De Schamphelaere, K. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multigenerational+effects+of+nickel+on+Daphnia+magna+depend+on+temperature+and+the+magnitude+of+the+effect+in+the+first+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Toxicology+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Multigenerational effects of nickel on Daphnia magna depend on temperature and the magnitude of the effect in the first generation.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37 (7), 1877-1888 (2018).</li>
<li>Morimoto, J., Simpson, S. J., Ponton, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+and+trans-generational+effects+of+male+and+female+gut+microbiota+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+Letters%22%5BJournal%5D)">Direct and trans-generational effects of male and female gut microbiota in Drosophila melanogaster.</a> Biology Letters. 13, 20160966(2017).</li>
<li>Coimbra, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+effects+of+clofibric+acid+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29%3A+A+multigenerational+study%5BTitle%5D)+AND+%22Aquatic+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Chronic effects of clofibric acid in zebrafish (Danio rerio): A multigenerational study.</a> Aquatic Toxicology. 160, 76-86 (2015).</li>
<li>Sugi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome+editing+in+C.+elegans+and+other+nematode+species%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Genome editing in C. elegans and other nematode species.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17, 295(2016).</li>
<li>Leung, M. C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caenorhabditis+elegans%3A+an+emerging+model+in+biomedical+and+environmental+toxicology%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicological+Science%22%5BJournal%5D)">Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology.</a> Toxicological Science. 106 (1), 5-28 (2008).</li>
<li>Yu, Z. Y., Jiang, L., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavior+toxicity+to+Caenorhabditis+elegans+transferred+to+the+progeny+after+exposure+to+sulfamethoxazole+at+environmentally+relevant+concentration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Sciences-China%22%5BJournal%5D)">Behavior toxicity to Caenorhabditis elegans transferred to the progeny after exposure to sulfamethoxazole at environmentally relevant concentration.</a> Journal of Environmental Sciences-China. 23 (2), 294-300 (2011).</li>
<li>Kim, S. W., Kwak, J. I., An, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multigenerational+study+of+gold+nanoparticles+in+Caenorhabditis+elegans%3A+transgenerational+effect+of+maternal+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Multigenerational study of gold nanoparticles in Caenorhabditis elegans: transgenerational effect of maternal exposure.</a> Environmental Science & Technology. 47, 5393-5399 (2013).</li>
<li>Klosin, A., Casas, E., Hidalgo-Carcedo, C., Vavouri, T., Lehner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenerational+transmission+of+environmental+information+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Transgenerational transmission of environmental information in C. elegans.</a> Science. 356, 320(2017).</li>
<li>Yu, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trans-generational+influences+of+sulfamethoxazole+on+lifespan%2C+reproduction+and+population+growth+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Ecotoxicology+and+Environmental+Safety%22%5BJournal%5D)">Trans-generational influences of sulfamethoxazole on lifespan, reproduction and population growth of Caenorhabditis elegans.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 135, 312-318 (2017).</li>
<li>Buisset-Goussen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chronic+gamma+irradiation%3A+a+multigenerational+study+using+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Radioactivity%22%5BJournal%5D)">Effects of chronic gamma irradiation: a multigenerational study using Caenorhabditis elegans.</a> Radioactivity. 137, 190-197 (2014).</li>
<li>Zhao, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multigenerational+exposure+to+dietary+zearalenone+%28ZEA%29%2C+anestrogenic+mycotoxin%2C+affects+puberty+and+reproductionin+female+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Reproductive+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Multigenerational exposure to dietary zearalenone (ZEA), anestrogenic mycotoxin, affects puberty and reproductionin female mice.</a> Reproductive Toxicology. 47, 81-88 (2014).</li>
<li>Yang, Z., Wang, J., Tang, L., Sun, X., Xue, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenerational+comparison+of+developmental+and+reproductive+toxicities+in+zearalenone+exposed+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Asian+Journal+of+Ecotoxicology%22%5BJournal%5D)">Transgenerational comparison of developmental and reproductive toxicities in zearalenone exposed Caenorhabditis elegans.</a> Asian Journal of Ecotoxicology. 11 (4), 61-68 (2016).</li>
<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+Caenorhabditis+dlegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of Caenorhabditis dlegans.</a> Genetics. 77, 71-94 (1974).</li>
<li>Emmons, S., Klass, M., Hirsch, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+analysis+of+the+constancy+of+DNA+sequences+during+development+and+evolution+of+the+nematode+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">An analysis of the constancy of DNA sequences during development and evolution of the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 76, 1333-1337 (1979).</li>
<li>Van Gilst, M. R., Hadjivassiliou, H., Yamamoto, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Caenorhabditis+elegans+nutrient+response+system+partially+dependent+on+nuclear+receptor+NHR-49%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">A Caenorhabditis elegans nutrient response system partially dependent on nuclear receptor NHR-49.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (38), 13496-13501 (2005).</li>
<li>Cobb, E., Hall, J., Palazzolo, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+metallothionein+expression+after+exposure+to+conventional+cigarette+smoke+but+not+electronic+cigarette+%28ECIG%29-generated+aerosol+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Induction of metallothionein expression after exposure to conventional cigarette smoke but not electronic cigarette (ECIG)-generated aerosol in Caenorhabditis elegans.</a> Frontiers in Physiology. 9, 426(2018).</li>
<li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2-%CE%94%CE%94CT+method%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCT method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li>
<li>Hill, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+flexibility+in+the+convergent+evolution+of+hermaphroditism+in+Caenorhabditis+Nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Cell%22%5BJournal%5D)">Genetic flexibility in the convergent evolution of hermaphroditism in Caenorhabditis Nematodes.</a> Developmental Cell. 10, 531-538 (2006).</li>
<li>Cabreiro, F., Gems, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Worms+need+microbes+too%3A+microbiota%2C+health+and+aging+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Worms need microbes too: microbiota, health and aging in Caenorhabditis elegans.</a> EMBO Molecular Medicine. 2013, 1300-1310 (2013).</li>
<li>Breider, F., von Gunten, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+total+N-nitrosamine+concentrations+in+aqueous+samples+via+UV-photolysis+and+chemiluminescence+detection+of+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quantification of total N-nitrosamine concentrations in aqueous samples via UV-photolysis and chemiluminescence detection of nitric oxide.</a> Analytical Chemistry. 89 (3), 1574-1582 (2017).</li>
</ol>

המחברים אסירי תודה על התמיכה הפיננסית על ידי המדע הלאומי וטכנולוגיה הפרויקט המרכזי לבקרת זיהום מים וטיפול (2017ZX07201004), ובינלאומיים מדעי & טכנולוגיה תוכנית שיתוף פעולה של סין (No 2016YFE0123700).

כדי לנהל בהצלחה את הפרוטוקול המתואר, יש לקחת בחשבון את ההצעות הבאות. בצע את הפעולות הנסיוניות הכלליות בסביבה סטרילית. פעולה לא הולמת עלולה לגרום לזיהום של הזנים E. coli , למשל, פטריות וקרדית יכול לעכב את הצמיחה הרגילה של C. אלגיה ולכן להשפיע על התוצאות הנסיוניות. בסעיף המתאר את טיפוח c. אלגיה, התבונן בקנה המידה של ה -"אלאלגיה " על agars ngm בעיניים עירומות או מיקרוסקופים. כאשר קנה המידה של ה -C. אלגיה על האגר עולה על 75% בשטח, או שזמן התרבות חורג משבוע, מבצע סבב חדש של חיסונים...

היישום וניהול פסולת של כימיקלים הוא תלוי מאוד במידע של ההשפעות שלהם בריכוזים מסוימים. בעיקר, הזמן הוא מרכיב חיוני נוסף בין השפעות וריכוזים. כלומר, כימיקלים, במיוחד אלה בריכוזים נמוכים בסביבות בפועל, צריך זמן כדי לעורר השפעות מדידה1. לכן, החוקרים מסדרים באורכים שונים את משך החשיפה בניסויים בבעלי חיים, ואף מכסים את מחזור החיים כולו. לדוגמה, עכברים נחשפו ניקוטין עבור 30, 90 או 180 ימים כדי ללמוד את ההשפעות הרעילות שלה 2. עם זאת, משכי חשיפה כאלה עדיין אינם מספיקים כדי להבהיר את ההשפעות לטווח ארוך של מזהמים (למשל, מזהמים אורגניים מתמידים [פופס]) שיכולים להימשך דורות של אורגניזמים בסביבה. לכן, מחקרים על השפעות על הדורות משיגים יותר ויותר תשומת לב.
ישנם שני היבטים עיקריים בלימודי אפקט הדורות. הראשון הוא מחקר אפקט טרנס (TG) אשר יכול לבדוק אם חשיפה כימית להורים יכול לגרום לכל השלכות על הצאצאים3. השני הוא מחקר רב דורי השפעה אשר שיטתית יותר עם שיקולים הן חשיפה ושרידי אפקטים. מצד אחד, החשיפה הרב-דורי (MGE) משמשות להמחשת התגובות האדפטיבית בבעלי חיים לסביבות מאתגרות לטווח ארוך. מצד שני, ההשפעות שיורית רב הדורות (MGR) משמשות כדי להדגים את ההשלכות לטווח ארוך שיורית לאחר החשיפה, מאז חשיפה אימהית מלווה עם חשיפה העובר לצאצאים הראשונים וחשיפה קו הנבט לשני צאצא שהופך את הצאצא השלישי כדור הראשון לחלוטין מתוך חשיפה4.
למרות היונקים (למשל, עכברים) הם אורגניזמים מודל במחקרים רעילות במיוחד ביחס לבני אדם, היישום שלהם ללמוד תופעות הדור הוא די זמן רב, יקר ומוסרית בנוגע 5. לפיכך, האורגניזמים כולל הסרטריניה מגנה על6, חרק drosophila ילה melanogaster7 ו-דג זברה danio rerio8, לספק בחירות חלופיות. עם זאת, אורגניזמים אלה חסרי דמיון לבני אדם, או דורשים ציוד ספציפי במחקרים.
האלגיה הוא נמטודות קטן לחיות בחינם (כ 1 מ"מ אורך) עם מחזור חיים קצר (כ 84 h ב 20 ° c)9. נמטודות זה משתף מסלולים ביולוגיים רבים שמרני לבני אדם, ולכן הוא הועסק באופן נרחב כדי להמחיש את ההשפעות של מתחים שונים או רעלים הרעילות10. בעיקר, 99.5% של נמטודות הם דו-מיניים עושה את האורגניזמים הזה מתאים מאוד ללמוד תופעות הדור, למשל, TG השפעות של מתכות כבדות, סולולדס3,11, השפעות mge של חלקיקי זהב וכבדים מתכות12 וטמפרטורה13, MGR ההשפעות של סולולאמיד14, והן השפעות mge ו-MGR של גמא הקרנה15 ו lindane4. יתרה מזאת, נמצאו תוצאות דומות בין ההשפעות של כימיקלים (לדוגמה, זאלאלנבי) על פיתוח ושעתוק עכברים ו -C. אלגיה16,17, אשר יספק יתרון לשער השפעות של בעל חיים קטן זה לבני אדם.
שני מחקרי אפקט TG ו-MG הם זמן רב וזקוקים לעיצוב וביצועים זהירים. בעיקר, הבדלים קיימים בבחירות לשלב החיים, בתנאי חשיפה ובשיטות הפרדת הדור במחקרים הנ ל. הבדלים כאלה מעכבת את ההשוואה הישירה בין התוצאות והוא הוסיף פרשנות נוספת של התוצאות. לכן, זה הכרחי להקים פרוטוקולים אחידים כדי להנחות את מחקרי האפקטים TG ו-MG, וגם לספק תמונה גדולה יותר כדי לחשוף דפוסים דומים של רעלים שונים או מזהמים בהשלכות ארוכות טווח. המטרה של הפרוטוקולים הנוכחיים תדגים תהליכי פעולה ברורים בלימוד השפעות טראנס-דוריים ובין האלה. הפרוטוקולים ייהנו מחוקרים המעוניינים ללמוד את ההשפעות ארוכת הטווח של רעלים או מזהמים.

<table><tbody><tr><td>&nbsp; אבקת אגר</td><td>OXOID, Thermo Fisher Scientific, בריטניה</td><td>9002-18-0</td><td></td></tr><tr><td>79nnHT מערכת PCR מהירה בזמן אמת</td><td>&nbsp; אפלייד ביוסיסטמס&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>96 באר מיקרו-פלטה סטרילית</td><td>Costar? קורנינג? אמריקה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מעקר אוטוקלאב</td><td>טומי, טומי ביולוגיה דיגיטלית, יפן</td><td></td><td></td></tr><tr><td>קבינט בטיחות ביולוגית</td><td>LongYue, שנחאי longyue ציוד מכשירים ושות 'בע"מ, סין</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סידן כלוריד</td><td>סינופארם כימי ריאגנט חברה בע"מ, סין</td><td>10043-52-4</td><td></td></tr><tr><td>צנטריפוגה&nbsp; 5417R</td><td>Eppendorf, איי בנדה (שנחאי) סחר בינלאומי ושות', בע"מ, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>צינורות צנטריפוגה</td><td>Axygen, Aixjin ביוטכנולוגיה (האנגג'ואו) ושות' בע"מ, אמריקה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>כולסטרול</td><td>סינופארם מגיב כימי חברה בע"מ, סין</td><td>57-88-5</td><td></td></tr><tr><td>דימתיל סולפוקסיד</td><td>VETEC, סיגמר אולדריץ' (שנחאי) סחר ושות' בע"מ, אמריקה</td><td>67-68-5</td><td></td></tr><tr><td>דיסודיום מימן פוספט</td><td>חברת ריאגנט כימי סינופארם בע"מ, סין</td><td>7558-79-4</td><td></td></tr><tr><td>אתנול</td><td>סינופארם חברה מגיב כימי בע"מ, סין</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>מסנן</td><td>תרמו, תרמו פישר מדעי, חממת אמריקה</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>YiHeng17, שנחאי yiheng מכשיר מדעי ושות' בע"מ, סין</td><td></td><td></td></tr><tr><td>חיסון לולאה</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>K2HPO4&bull; 3H2O</td><td>חברת ריאגנטים כימיים סינופארם בע"מ, סין</td><td>16788-57-1</td><td></td></tr><tr><td>נייר</td><td></td><td></td><td></td>קראפט</tr><tr><td>Mcroplate Reader</td><td>Boitek, Boten מכשירים ושות' בע"מ, אמריקה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MgSO4&bull; 7H2O</td><td>חברת ריאגנטים כימיים סינופארם בע"מ, סין</td><td>10034-99-8</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופים XTL-BM-9TD</td><td>BM, שנחאי BM מכשירים אופטיים ייצור ושות' בע"מ, סין&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>צלחות</td><td></td><td></td><td></td>פטרי</tr><tr><td>פיפטה</td><td>אפנדורף, איי בנדה (שנחאי) סחר בינלאומי ושות', בע"מ, גרמניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>אשלגן כלורי</td><td>חברת ריאגנטים כימיים סינופארם בע"מ, סין</td><td>7447-40-7</td><td></td></tr><tr><td>אשלגן דימימן פוספט</td><td>חברת ריאגנטים כימיים סינופארם בע"מ, סין</td><td>7778-77-0</td><td></td></tr><tr><td>ערכות Qiagen RNeasy</td><td>Qiagen Inc., ולנסיה, קליפורניה, ארצות הברית</td><td></td><td></td></tr><tr><td>QuantiTect SYBR Green RT-PCR ערכות</td><td>Qiagen Inc., ולנסיה, קליפורניה, ארצות הברית</td><td></td><td></td></tr><tr><td>RevertAid First Strand cDNA Synthesis</td><td>Kit Thermo Scientific, Wilmington, DE, ארצות הברית</td><td></td><td></td></tr><tr><td>נתרן כלורי</td><td>חברת סינופארם ריאגנט כימי בע"מ, סין</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>נתרן הידרוקסיד</td><td>חברת סינופארם ריאגנט כימי בע"מ, סין</td><td>1310-73-2</td><td></td></tr><tr><td>תמיסת נתרן היפוכלוריט</td><td>אלאדין, שנחאי אלאדין טכנולוגיה ביוכימית ושות 'בע"מ, סין</td><td>7681-52-9</td><td></td></tr><tr><td>טריפטון</td><td>OXOID, תרמו פישר סיינטיפיק, בריטניה</td><td>73049-73-7</td><td></td></tr><tr><td>תמצית שמרים</td><td>OXOID, תרמו פישר סיינטיפיק, בריטניה</td><td>119-44-8</td><td></td></tr></tbody></table>

השימוש באלמרנים לחקר התופעות הטראנס-והרב של מזדורי הרעילות

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

מידע על רעילות של כימיקלים הם חיוניים ביישום שלהם וניהול פסולת. עבור כימיקלים בריכוזים נמוכים, ההשפעות ארוכות הטווח חשובות מאוד לשפוט את תוצאותיה בסביבה ועל בריאות האדם. במהלך הפגנת השפעות ארוכות טווח, השפעות של כימיקלים לאורך דורות במחקרים שנעשו לאחרונה מספקים תובנה חדשה. כאן, אנו מתארים פרוטוקולים עבור לימוד השפעות של כימיקלים על פני מספר רב של דורות באמצעות שימוש חופשי לחיות באוטרוהאבאנגדיטיס. שני היבטים מוצגים: (1) טרנס-דורי (TG) ו-(2) מחקרי אפקט רב-דורי, האחרון שהוא מופרד לחשיפה רב-דורי (MGE) וללימודי אפקט שיורית רב-דורי (MGR). מחקר האפקט TG הוא חזק עם מטרה פשוטה כדי לקבוע אם חשיפה כימית להורים יכול לגרום לכל השלכות שיורית על הצאצאים. לאחר ההשפעות נמדדות על ההורים, הנתרן פתרונות היפוכלוניט משמשים כדי להרוג את ההורים ולשמור את הצאצאים כדי להקל על מדידת ההשפעה על הצאצאים. מחקר אפקט TG משמש כדי לקבוע אם הצאצאים מושפעים כאשר הוריהם חשופים המזהמים. המחקר באפקט MGE ו-MGR הוא שיטתית כדי לקבוע אם חשיפה דורי מתמשך יכול לגרום לתגובות אדפטיבית צאצאים מעל דורות. האיסוף הזהיר והעברה משמשים כדי להבדיל בין הדורות כדי להקל על מדידת ההשפעה על כל דור. כמו כן, אנו משלבים פרוטוקולים כדי למדוד התנהגות תנועה, רבייה, תוחלת חיים, ביוכימיה ביטוי גנים שינויים. חלק מהניסויים מוצגות גם כדי להמחיש את מחקרי ההשפעה הטרנס-מרובת הדורות.

כאן, אנו מתארים פרוטוקולים עבור לימוד השפעות של כימיקלים על פני דורות באמצעות C. אלגיה ב טרנס דורי (TG), חשיפה רב דורי (mge) ומחקרים שיורית רב דורי (MGR). תוצאות המחקר שלנו מוצגות כדוגמאות. מחקר אחד מציג את ההשפעות TG של מתכות כבדות על התנהגות תנועה3. שני המחקרים האחרים להציג mge ו-MGR השפעות של sulfomethoxazole ו lindane על שעתוק ומדדים ביוכימיים וגנטיים מדידות4,14.
<p class="jove_content" fo:...

השפעות טרנס ומרובות הדורות של כימיקלים מתמידים הם חיוניים לשפוט את ההשלכות לטווח הארוך שלהם בסביבה ועל בריאות האדם. אנו מספקים שיטות מפורטות הרומן ללמוד טרנס ואפקטים רב הדורי באמצעות בעלי חיים בחינם ה, האלקאנס.

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term ...

הפרוטוקול המוצג יקל על מחקרים על הטרנס ועל ההשפעות הרב-דוריות של חלבונים שיכולים להתקיים זמן רב בסביבה. השתמשנו nematode חיים חופשיים עם 99.5 כמו הרמפרודיטים כדי לחסוך זמן ומאמץ בחקר אפקטים טרנס ורב דורי. טכניקה זו יכולה לשמש כדי להדגים את ההשפעות ארוכות הטווח של תרופות קצה כי nematode בפרוטוקול הנוכחי חולק מנגנונים שמרניים רבים או מסלולים עם בני אדם.שיטה זו יכולה לספק תובנה לתחומי הסינתזה התרופות וניהול סביבתי כי הם צריכים משוב של סכנות פוטנציאליות של כימיקלים. שיטה זו יכולה להיות מיושמת על דפניה מגנה עם דגש רב יותר על רעילות מימית. גם Drosphila מלנוגסטר להמשיך לחקור השפעה על מגדר.הוא או היא יהיו תקועים עם הרעיון שללמוד השפעות לאורך דורות זה זמן וגוזל אנרגיה. אל תפחד מהרושם הראשוני. ביצוע הפרוטוקול ירוויח לך תוצאה פורייה.לתרבות E.coli, פיפטה 200 microliters מן המתלים חיידקי לתוך 50 מיליליטר של מדיום LB בבקבוקון. לחלופין, השתמש בלולאה לחישוב כדי לבחור מושבה קטנה מ- NGM agars ולמקם אותה במדיום LB. לתרבות C.elegans, תחת מיקרוסקופ, לספור את nematodes על אגרים NGM לערום מוכן קודם לכן.כאשר המספר מגיע קרוב ל 2, 000, להשתמש טיפ סטרילי לחתוך 1/6 של אגר NGM ולהעביר אותו על אגר NGM שהוכן לאחרונה עם מדשאה חיידקית. שמור את אגר NGM במהופך בחממה 22 מעלות צלזיוס לתרבות הבאה. לאחר כ-36 שעות, הנומטודות הופכות לכבידה.השתמש בשני מיליליטר של מים סטריליים כדי לשטוף את nematodes gravid וביצים המיוצרים לאחרונה על כל אגר NGM לתוך צינורות צנטריפוגה סטריליים. מניחים את הצינורות על מתלה במשך 30 דקות כדי להתיישב nematodes, ולאחר מכן להשליך 85% של supernatants על ידי צינורות. חשוב מאוד לשפוט אם הנומטודות מספיק נלהבות לסנכרון.אחרת, פעולת סנכרון הגיל תהיה לשווא. מערבבים את כדורי עם שבעה כרכים של פתרון hypochlorite נתרן לנער את צינורות צנטריפוגה כל שתי דקות במשך חמש עד שמונה פעמים כדי ללטש את הזחלים ואת nematodes למבוגרים. צנטריפוגה הצינורות ב 700 פעמים G במשך שלוש דקות ב 20 מעלות צלזיוס ולאחר מכן להשליך את supernatants על ידי צינורות.להשעות מחדש את כדורי בחמש כמויות של מים סטריליים לשטוף את הביצים מסונכרן גיל. צנטריפוגה ב 700 פעמים G במשך שלוש דקות ב 20 מעלות צלזיוס. חזור על לשטוף על ידי מים סטריליים, פעמיים.לאחר מכן, להוסיף נפח אחד של מים סטריליים לתוך הצינורות כדי להשעות מחדש את הביצים מסונכרן גיל. להפיץ את השעיות הביצה על ידי צינור חמישים מיקרו ליטר על כל אגר NGM חדש עם מדשאה חיידקית. שמור את הצד העליון אגר NGM למעלה ב 20 מעלות צלזיוס אינקובטור במשך 30 דקות, המאפשר למים להתאדות או להיספג על ידי הדשא חיידקי.לאחר מכן, להפוך את אגר NGM, במהופך, לתרבות הבאה, ולסמן את הזמן כמו זמן הביצה. 36 שעות לאחר זמן הביצה, nematodes להגיע לשלב הזחלים L3. השתמש בשני מיליליטר של מים סטריליים כדי לשטוף את nematodes את כל אגר NGM לתוך צינורות צנטריפוגה.לאחר שהתיישבו במשך 30 דקות, החליפו 85% מהעל-טבעיים ב-K Medium כדי לעכל את האוכל במעיים במשך שעתיים. לאחר מכן, השלך את העל-טבעיים. השתמש K Medium כדי להתאים את המתלים nematode על 200 nematodes לכל 100 microliters לניסויים הבאים.כדי למנוע השפעות קצה, באזור האמצעי של מיקרופלסטיק סטרילי 96 באר, להוסיף 100 microliters של שליטה מוכנה או פתרונות כימיים לתוך 10 בארות, כמו משכפל בשש קבוצות. הוסיפו 100 מיקרוליטרים של ה-K Medium המוכן לכל אחת מ-60 בארות. סמן את השעה כ-T0. בצע את החשיפה במשך 24 עד 96 שעות.לאחר החשיפה, השתמש פיפטה כדי לאסוף nematodes מחמש בארות בכל קבוצה, לתוך שישה צינורות צנטריפוגה 1.5 מיליליטר. ליישב את nematodes במשך 30 דקות ולאחר מכן פיפטה כדי להשליך את supernatants. לשטוף את nematodes בתחתית עם מיליליטר אחד של מים מעוקרים.ליישב את nematodes במשך 30 דקות. השלך את העל-טבעיים, ולהשתמש nematodes בתחתית עבור מדידות מחוון של דור האב חשוף, מסומן כמו F0. לאסוף את nematodes מחמש בארות הנותרות בכל קבוצה. להתיישב ולשטוף את nematodes כמו קודם לכן.לאחר מכן, להוסיף 100 microliters של מים סטריליים להשעות מחדש את nematodes בכל צינור, ולהעביר את המתלים nematode באופן שווה על שלושה אגרים NGM שהוכנו לאחרונה עם מדשאה חיידקית. דגירה nematodes במשך 36 שעות כדי להיות gravid, ולבצע סנכרון גיל, כמו קודם לכן. לאחר הדגירה של הביצים המסונכרנות על אגרים NGM עם מדשאה חיידקית במשך 36 שעות, לשטוף את nematodes לתוך שישה צינורות צנטריפוגה.לאחר התיישבות וכביסה עם מיליליטר אחד של מים מעוקרים, השתמש nematodes בתחתית עבור מדידות מחוון של הדור צאצאים מסומן T1. מערבבים 99 מיליליטר של אגרים NGM חם עם מיליליטר אחד של שליטה או פתרונות כימיים. לאחר הכנת האגארים עם השעיות חיידקים על פי כתב היד, בארון הבטיחות הביולוגית, הניחו בצד את המכסים העליונים של צלחות פטרי וחשפו את מדשאת החיידקים לאור UV במשך 15 דקות. פיפטה הביצים המסונכרנות לגיל על אגר UV מטופלים.סמן את תחילת החשיפה לדור האב, F0, כיום אפס. דגירה אגר במשך שלושה ימים ב 20 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, להשתמש nematodes בוגרת כדי למדוד אפקטים F0. כמו כן, ביום השלישי, השתמשו במוט זכוכית המצויד בחוט סיבים עשוי אדם הכפוף לטבעת כדי לבחור נמטודות בוגרות F0, ולהחליק על פני השטח של אגרים NGM חדשים שטופלו ב- UV.ביום הרביעי, בחרו והשליכו את ה-F0 nematodes הבוגרים מ-NGM agars. ביום השישי, השתמשו ב-F1 nematodes בוגרים שחוו חשיפה במשך שלושה ימים למדידת מדדים. בפרוטוקול זה, ההשפעות הטרנס-דוריות של קדמיום, נחושת, עופרת ואבץ על תדר כיפוף הגוף הראו כי העכבות בהורה nematode, F0, לאחר חשיפה טרום לידתית היו פחות מאשר צאצאיהם, T1. ההשפעות הרב-דוריות של סולפאמתוקסזול על תוחלת החיים והרבייה של הנמטודה הראו כי הרבייה הושפעה באופן משמעותי בחשיפה לקו הנבט, והטוקסיקות נמשכו בדורות לא חשופים מדורות T3 עד T6.חשיפה רב-דורית והשפעות שיורית רב-דורית של לינדן על המדדים הביוכימיים והגנטיים של נמטודה הראו השפעות אובסוגניות עם הפרעות בוויסות אות האינסולין. יתר על כן, השינויים בין sgk-1 ו akt-1 איתות עולה כי nematodes מדורות חשיפה שונים הראו אסטרטגיות תגובה שונות עבור סובלנות והימנעות. בדוק את מצב החיים של nematodes לפני כל פעולה, ולשנות את השלבים הבאים בהתאם.השפעות אחרות, למשל, השפעות obesogenic של כימיקלים, ניתן לכלול כדי לענות עוד יותר על השכיחות הגוברת של השמנת יתר לאורך דורות. בהתבסס על השיטה, ניתן לחקור מנגנונים נוספים. לדוגמה, אותות אפיגנטיים תורשתיים בין דורות.לפתרונות הכלור יש פוטנציאל חמצוני חזק, ולהימנע ממגע ישיר של העור אליו.

using-caenorhabditis-elegans-for-studying-trans-multi-generational

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

סרטון זה מציג בדיקת הישרדות לטווח קצר שבודקת טיפול ברעילות חריפה או בודקת זן גנטי לעמידות למצב רעיל. הפרוטוקול לדוגמה מציג בדיקת הישרדות לדוגמה שבה תולעים נבדקות על יכולתן להתנגד לעקה חמצונית הנגרמת על ידי פרקוואט (PQ).

ג. אלגנס בדיקת הישרדות: מבחן רעילות לטווח קצר

סי אלגנס בדרך כלל הוא גדל על צלחות אגר מוצקות או נוזליים בתרבויות זרע עם א ' coli. כדי למנוע תוצרי לוואי חיידקים מבלבול מחקרי טוקסיקולוגי ותזונתיים, אנו מנוצלים מדיום נוזלי axenic, CeHR, לגדול ולסנכרן מספר רב של תולעים עבור מגוון רחב של יישומים במורד הזרם.

Culturing Elegans Caenorhabditis בAxenic נוזלית מדיה ובריאה של תולעים מהונדסים ידי microparticle הפצצה

אנו מתארים את השלבים המפורטים של בדיקה כימית בעלת תפוקה גבוהה בנמטודה Caenorhabditis elegans המשמשת להערכת רעילות קו הנבט. בבדיקה זו, הפרעה בתפקוד קו הנבט בעקבות חשיפה לכימיקלים מנוטרת באמצעות מדווח פלואורסצנטי ספציפי לעוברים אנופלואידים.

הערכה מקיפה של תאי מין כימי רעילות שימוש נמטודות<em&gt; Elegans Caenorhabditis</em

פרוטוקול בסיסי כדי להעריך את הרעילות של כימיקלים חיית מודל, Caenorhabditis elegans, מתואר. השיטה זו נוח ושימושי עבור הפיתוח של תרופות כמו גם באשר הערכת הסיכונים של מזהמים סביבתיים שונים.

מדידת אפקט של כימיקלים על גדילה, רבייה של Caenorhabditis elegans

כאן, אנו מציגים את תולעים נימיות Caenorhabditis elegans כמודל מארח רב-תכליתי ללמוד אינטראקציה מיקרוביאלי.

נמטודות. Caenorhabditis Elegans - מודל רב תכליתי In Vivo ללמוד אינטראקציות מארח-חיידק

חשיפה חשיפה לרעלים סביבתיים יכולים להשפיע בחריפות פיתוח עם השפעות ארוכות טווח. פרוטוקולים מפורט ניתנים כדי להמחיש אסטרטגיה באמצעות מודל מעבדה יעילה כדי לחקור את ההשפעה של חשיפה מוקדמת עובריים ביספנול איי אנו מספקים פוריות, מבחני התנהגות לעקוב אחר האפקטיביות של הביו-מבחני שלנו החשיפה toxicant.

השלכות התנהגותיות, הרבייה לטווח ארוך של חשיפה עובריים חשיפה לרעלים במינון נמוך

שיטה כמותית פותחה כדי לזהות ולחזות את רעילות חריפה של כימיקלים על-ידי ניתוח באופן אוטומטי את פרופיל פנוטיפי של Caenorhabditis elegans. פרוטוקול זה מתאר כיצד להתייחס תולעים עם כימיקלים בצלחת 384-ובכן, לכידת וידאו, לכמת פנוטיפים קשורים רעילות.

וזמינותו תפוקה גבוהה עבור חיזוי של רעילות כימית על ידי אוטומטית פרופילים פנוטיפי של Caenorhabditis elegans

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להערכת הפעילויות הנוירו-הגנתיות של תרכובות בדיקה ב - Caenorhabditis elegans, כולל צבירה של פוליגלוטמין, מוות עצבי והתנהגות כימואבואידית, כמו גם שילוב מופתי של פנוטיפים מרובים.

Caenorhabditis elegans כמערכת מודל לגילוי תרכובות ביו-אקטיביות נגד רעילות עצבית בתיווך פוליגלוטמין

בוגרים צעירים Caenorhabditis elegans נמטודות נחשפים לריכוזים שונים של חומרי הדברה מסחריים או חומרים רעילים אחרים במשך 2-24 שעות. לאחר מכן, ניתן לדמיין נוירונים שונים באמצעות זנים המבטאים פלואורסצנטיות. מאמר זה מדגים כיצד לחשוף נמטודות לחומרי הדברה ולהעריך את הנזק לתאי העצב.

בחינת ההשפעה של חומרי הדברה על נוירונים Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans משמשים כמערכת מודל מצוינת עם שיטות חזקות ובעלות נמוכה לסקר את תוחלת החיים, תוחלת החיים והחוסן ללחץ.

סקר שיטות בעלות נמוכה למדידת תוחלת החיים ותוחלת הבריאות ב - Caenorhabditis elegans

חקור השפעות טרנס-דור ורב-דור של כימיקלים מתמידים באמצעות הנמטודה Caenorhabditis elegans. פרוטוקול זה מספק תובנות חשובות לניהול סביבתי ולהערכת סיכונים בריאותיים.

השימוש באלמרנים לחקר התופעות הטראנס-והרב של מזדורי הרעילות

גלה סרטונים נוספים