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Articolo metodologico

Costruzione di una build di facile strumento Zebrafish Affordable e

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DOI:

10.3791/51989

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22 novembre 2014

In questo articolo

Sommario

Una struttura per pesci zebra adatta all'allevamento e alla ricerca in vivo è costruita in modo semplice e conveniente. La manutenzione è minima. Questa struttura è ideale per il coinvolgimento degli studenti e la ricerca indipendente.

Abstract

In vivo la ricerca biomedica è fondamentale per tradurre in risultati in vitro in progressi clinici. Piccole istituzioni accademiche con risorse limitate trovano praticamente impossibile costruire e mantenere strutture tipiche di roditori per la ricerca. Ricerca Zebrafish ha dimostrato di essere una valida alternativa per la ricerca in vivo in farmacologia, fisiologia, sviluppo e studi genetici. Questo articolo dimostra che un impianto di zebrafish funzionale può essere costruito in modo facile e conveniente. Abbiamo dimostrato che un tale impianto potrebbe essere costruito in circa un giorno di lavoro con gli strumenti minimi e competenze. Il costo del serbatoio di pesce facility zebrafish 27 1.8 L costruito in questo studio è stato di circa $ 1.500. Stimiamo che il mantenimento di un primo lavoro di 150 colonie di pesci per 3 mesi è di $ 1.000. Il progetto ha coinvolto gli studenti, che sono stati introdotti per aquaculturing di zebrafish per la ricerca propone.

Introduzione

In vivo modelli sono essenziali nel condurre ricerca biomedica completa poiché permettono nella ricerca vitro da tradurre a livello di sistema e organismal. Ad esempio, la ricerca con piccoli mammiferi, ovvero roditori, è stato dimostrato necessario lo sviluppo di farmaci e nel miglioramento di farmaci disponibili. Tuttavia, la complessità (finanziariamente e logisticamente) potrebbe rendere praticamente impossibile costruire e mantenere strutture di roditori per la sperimentazione si propone in ricerca di piccole istituzioni accademiche. Tuttavia, in vivo ricerca può essere eseguita utilizzando altre specie animali che richiedono meno elaborati logistica. Zebrafish (Danio rerio) sono stati utilizzati con successo come un modello in vivo per studiare la genetica, lo sviluppo, fisiopatologia e farmacologia 1,2,10,11,12. Le strutture necessarie per ospitare zebrafish per la sperimentazione sono relativamente semplici e molto meno costoso rispetto a rstrutture Odent. Kim et al. 3 hanno recentemente descritto in dettaglio un sistema di alloggiamento zebrafish 80 serbatoio che può essere costruito per circa 1.500 dollari, che include entrambe le parti e il costo del lavoro. Ciò è in netto contrasto con la quasi 8.500 dollari che sarebbe necessario per l'acquisto di un sistema di 80 tank ready-made da qualsiasi numero di fornitori commerciali. Tuttavia, la descrizione data da Kim et al. può essere complicato e difficile da seguire per i novizi di ricerca di pesce. Noi crediamo che un impianto zebrafish può essere costruito in maniera semplificata per un investimento di 1.500 dollari.

La creazione di una struttura in vivo alle piccole istituzioni accademiche fornisce loro facoltà un ulteriore strumento con cui produrre ricerca più potente e completa. I dati in vitro supportati da in vivo risultati generalmente produrre ricerca biomedica più completo rispetto ai dati ottenuti utilizzando solo metodi in vitro. Pertanto, larealizzazione di un centro di ricerca in vivo migliorerà in modo significativo il successo dell'istituzione nei suoi sforzi globali di ricerca (esposizione studente alla ricerca, pubblicazioni, comunicazioni, ricerca di finanziamenti esterni, ecc.).

La costruzione di un impianto di Zebrafish come quella descritta in questo studio è l'ideale per la ricerca istituzioni accademiche con servizi limitati (o istituzioni senza in vivo strutture di ricerca) durante costrizione financial times.

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Protocollo

NOTA: Questi protocolli seguono le linee guida del IACUC di Presbyterian College.

1. Acquisire materiali elencati nella tabella 1.

2. Montare il 5 Shelf Chrome secondo le istruzioni del produttore. Questo verrà utilizzato per ospitare il Fondo.

3. Costruire il serbatoio di acqua e sistema di filtrazione (Figure 1A e 2).

  1. Utilizzando la Figura 1A come guida, il layout 18 gallone secchio, pompe, filtri e lampada UV per determinare la posizione di installazione finale e la dimensione.
  2. Una volta che le parti sono disposte, misurare e tagliare il "tubo di PVC ¾ alla lunghezza necessaria per il montaggio. Variare le lunghezze di tutti i tubi in base alle esigenze e alle limitazioni di spazio specifici.
  3. Montare i tubi e raccordi come indicato in precedenza con il primer PVC e cemento, vedi sotto (3.3.2 e 3.3.3).
    1. Sand i bordi tagliati del tubo con carta vetrata fino a che non sono lisce al tatto unad non ci sono detriti.
    2. Prime l'esterno del tubo e l'interno del raccordo con il primer PVC acquistato con il tampone incluso dal primer PVC.
    3. Cemento tubo e raccordo insieme applicando cemento PVC all'esterno del tubo utilizzando il tampone inclusa. Ripetere l'operazione per tutti i passi che devono cementazione PVC.
    4. Posizionare il secchio 18 gallone ad un lato della costruzione mensola.
    5. Installare un connettore paratia lato del serbatoio.
    6. Collegare un "tubo di PVC ¾ alla paratia.
    7. Collegare l'altra estremità del ¾ "tubo della pompa con un ¾" filettato fare raccordo.
    8. Collegare i filtri per la pompa con due gomiti 90 gradi e ¾ "tubo di PVC.
      1. Utilizzare un filtro di carta seguito da uno filtri a carboni attivi per filtrare detriti e ridurre i livelli di cloro e chimici nell'acqua.
    9. Collegare la lampada UV al filtri According per le istruzioni del produttore.
  4. Fissare la pompa e il sistema di filtro per il lato superiore del primo ripiano del rack utilizzando fascette. Variare l'ordine del montaggio e fissaggio secondo la dimensione e la disposizione del ripiano / cremagliera prescelto.
  5. Aggiungere 1 Bioball per litro d'acqua al serbatoio di acqua quando la pompa e il sistema di filtro sono assemblati e fissati alla mensola.

4. Costruire la linea principale di alimentazione (Figure 1B e 2).

  1. Misurare e tagliare un pezzo di ¾ "tubo di PVC per collegare la lampada UV alla rete principale
  2. Utilizzare un ¾ "tee PVC per avviare la linea di alimentazione principale collegando il tee al ¾" gas di scarico in PVC proveniente dal filtro UV. .
    1. Aggiungere una valvola on-off sul fondo del tee PVC per servire come uno scarico per lavaggio manutenzione del sistema.
    2. Avviare la linea di alimentazione principale dalla parte superiore del ¾ "tee PVC misurando e taglio ¾" PVCtubo alla lunghezza desiderata per fornire tubi di alimentazione per ciascuno dei ripiani sulla cremagliera.
    3. Installare ¾ "tee PVC per le linee orizzontali che entreranno ogni ripiano del rack.
    4. Opzionalmente (e suggerito), aggiungere una ¾ "on-off valvola per ciascuna linea di alimentazione mensola per consentire l'isolamento di ogni ripiano e un design modulare del sistema.
  3. Utilizzare un "tubo di PVC ¾ come un riduttore di linea sul ripiano superiore. Se questa linea corre sul retro del ripiano, utilizzare questa mensola per immagazzinaggio. Terminare la linea di riduzione della pressione nella linea di scarico principale (Figura 1B) con un ¾ "valvola on-off.
  4. Una volta che i passi precedenti sono stati completati, primo e cementare il tubo in PVC insieme come fatto in precedenza quando si costruisce il sistema di serbatoio e filtrazione.

5. Costruire la linea principale di scarico (Figure 1C e 2).

  1. Eseguire la lunghezza verticale della linea principale di scarico verso l'altro lato del rack fROM la linea di alimentazione principale. Utilizzare un tubo da 2 "in PVC per questa linea verticale per ricevere la linea di alimentazione principale delle linee migliori e scarico delle vasche dei pesci provenienti da ogni scaffale.
  2. Tagliare i pezzi di 2 "tubo di PVC per la linea di scarico principale verticale e utilizzare 2" tee PVC per ricevere le linee di scarico del serbatoio di pesce provenienti da ogni scaffale. Terminare la linea principale di scarico nel serbatoio stock di espellere l'acqua riciclata su filtro di spugna.
  3. Tagliare una apertura per l'intera lunghezza delle 2 "pezzi di tubo in PVC un pollice e allegare alla linea verticale di scarico principale con PVC tees per le linee di scarico orizzontali dalle vasche dei pesci.
  4. Tappare le "linee di scarico orizzontali con 2" 2 cap PVC.
  5. Prime e cementare i pezzi con gli accessori necessari (connettori, capezzoli o gomiti).

6. Costruire le vasche dei pesci (Figura 3).

  1. Con il trapano, tagliare un "foro posteriore del serbatoio di pesce 1" 1 1/8 sotto il bordo superiore con una sega a tazza.
  2. Infilare un ¾ "adattatore maschio filettato PVC (con # 18 O anello attaccato) attraverso il foro (dall'interno della vasca verso l'esterno).
  3. Applicare e stringere a 90 gradi 3/4 'filettato gomito PVC all'adattatore maschio per creare il tubo di scarico serbatoio di pesce. Aggiungere un pezzo di maglia fine prima di avvitare il dado di partecipazione per evitare zebrafish passare attraverso il sistema di scarico.
  4. Posizionare il serbatoio di pesce con la sua fine tubo di scarico nello spazio aperto della linea di drenaggio dietro i carri armati

7. Avvio del sistema idrico

  1. In più contenitori, come quello utilizzato per il serbatoio, misurare tre volte la quantità di acqua contenuta all'interno del sistema. Lasciare riposare l'acqua a temperatura ambiente per condizionamento per 48 h.
  2. Aggiungere acqua al sistema e lasciare circolare per un minimo di 3 giorni.
    1. Cambiare l'acqua nel sistema vigorosamente durante i primi 3 giorni di circolazione al fine di liberare il sistema di contaminanti that risiedono all'interno dei tubi.
  3. Aggiungere zebrafish avviamento e consentire al ciclo dell'azoto per ottenere stabilito. Normalizzare il pH di un coerente 7. Tenere sette zebrafish per 1.8 L, e dar loro da mangiare due volte al giorno durante la settimana e una volta al giorno durante i fine settimana, come suggerito da LiNbO 4 e 6 McNabb.
  4. Monitorare il nitrato (<75 mg / l), nitriti (<10 mg / l), e di ammonio (0 mg / L) al giorno durante la prima settimana dopo l'aggiunta di pesce, e livelli di due volte a settimana, una volta desiderati sono stati mantenuti con cambi d'acqua regolari .

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Risultati

La costruzione del sistema di pompa e fltri
Una volta che il rack è assemblato e configurato il primo passo è quello di costruire il sistema di pompa e filtro. I filtri sono collegati al sistema di pompa e si trovano al di sopra del livello inferiore del primo ripiano, che consente una facile manutenzione e sostituzione del filtro. Analogamente, la lampada UV è collegato con il tubo di PVC al filtro e tenuto in posizione con fascette di plastica per permettere una facile sostituzione della lampada UV come ...

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Discussione

Lo scopo principale di questo articolo è quello di dimostrare che la costruzione di un impianto di zebrafish funzionale non è complicato e può essere costruito da ricercatori di pesce alle prime armi con il minimo della conoscenza costruzione. Inoltre, questo articolo dimostra che i materiali di questo strumento zebrafish funzionale possono essere acquistate facilmente e conveniente nei negozi di animali da compagnia locali o negozi di ferramenta. Una volta che tutti i materiali e gli strumenti sono stati acquisiti la c...

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano assenza di conflitto di interesse per questo lavoro.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare l'Ufficio di Ricerca della Presbyterian College School of Pharmacy per il sostegno finanziario di questo progetto attraverso il piccolo Farmacia Awards per la Ricerca & Collaboration (SPARC) Award. Gli autori ringraziano John Smink, Responsabile del Laboratorio di Ricerca per gli animali acquatici, Clemson University, Clemson, SC per la sua tecnica di revisione assistenza manoscritto.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Marca dell'articoloQuantità
74 pollici di altezza x 48 pollici di larghezza x 18 pollici di profondità 5 ripiani Scaffalature autoportanti in acciaioSelezioni di stile1
secchio generale da 18 galloni / ToteCentrex Plastica: LLC Robusta borsa 1
ciabatta a 6 prese con cavo da 15 piediMaster Elettricista1
chiarificatore da giardino ad acqua UV da 9 watt FiIter e lampada UV Smartpond 
filtro di ricambio per l'acqua per tutta la casaWhirlpool6
alloggiamento di prefiltrazione opaco per tutta la casaWhirlpool2
nastri sigillanti filettatiWilliam H Harvey1
8-fl oz LO-VOC PVC CementOatey 
8-fl oz LO-VOC PrimerOatey 
1/4 pollici x 100 piedi Vinile Tubo di distribuzione per irrigazione a gocciaMister Landscaper 
Valvola di accensione/spegnimento per irrigazione a goccia spinata da 1 1/4 polliciMister Landscaper33
Collettore di irrigazione NPT a 9 porte con filtro  Mister Landscaper6
Filtro drop-in con casettaWhirlpool6
Gomito in PVC da 2 pollici di diametro a 90 gradiLASCO3
T da 2 pollici di diametro a 90 gradiLASCO3
Gomito scorrevole da 3/4 di pollice a gomito scorrevole a 90 gradiLASCO15
Adattatore in PVC da 3/4 pollici di diametroLASCO7
T in PVC da 3/4 polliciLASCO12
Tappo in PVC da 2 polliciLASCO3
Adattatore in PVC da 1 pollice di diametro x 3/4 di polliceLASCO2
PVC da 3/4 pollici Valvolaamericana Valvola americana
1/2 pollici di diametro x 3/4 di polliceLasco8
3/4 pollici di diametro Tappo in PVCLasco1
tubo in PVC da 2 pollici x 5 piedi Tubo in pvcCharlotte da4
x 10 piediCharlotte Pipe3
11/16x1-7/80 anello in PVCSXT10
½ ” Adattatore PVC maschioSXT1
¾ ” Accoppiamento in PVC SXT1
½ ” Adattatore femmina in PVC SXT1
maglia
1.8 L Pinna Superiore Dual Beta Keeper27
¾ ” Adattatore maschio in PVC (con O-ring #18)SXT28
90 gradi ¾ ” gomito filettato in PVCSXT27
Maglia fineN/A1 yard
Connettore da paratiaN/A1
SeghettoN/A1
TrapanoN/A1
Sega a tazzaN/A1
Chiave regolabileN/A1
Pinze N/A1
Metro a nastroN/A1
Occhiali di sicurezzaN/A1
Guanti da lavoroN/A1
111 prese in Adattatore in PVC da 5 pollici

Riferimenti

  1. Detrich, H., Westerfield, M., Zon, L. The Zebrafish: Cellular and Developmental Biology, Part A.. , 3rd ed, Academic Press. New York, New York. (2010).
  2. Grim, J. M., et al. Hemogen (hemgn), a transcription factor that regulates erythropoiesis and skeletogenesis in zebrafish. Strategic Conference of Zebrafish Investigators Poster Presentation, 2013, Asilimar, CA, , (2013).
  3. Kim, S., Carlson, R., Zafreen, L., Rajpurohit, S. K., Jagadeeswaran, P. Modular, easy-to-assemble, low-cost facility. Zebrafish. 6 (3), 269-274 (2009).
  4. Linbo, T. L. Zebrafish (Danio rerio) husbandry and colony maintenance at the Northwest Fisheries Science Center. U.S. Dept. Commer., NOAA Tech. Memo. 62, (2009).
  5. Avdesh, A., et al. Regular care and maintenance of a zebrafish (Danio rerio) laboratory: an introduction. J Vis Exp. 69, 4196(2012).
  6. McNabb, A., Scott, K., Ochsenstein, E., Seufert, K., Carl, M. Don't be afraid to set up your fish facility. Zebrafish. 9 (3), 120-125 (2012).
  7. Garcia, R. L., Sanders, G. E. Efficacy of cleaning and disinfection procedures in a zebrafish rerio) facility. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (6), 895-900 (2011).
  8. Rivas-Boyero, A. A., et al. Pharmacological characterization of a nociceptin receptor from zebrafish (Danio rerio). J Mol Endocrinol. 46 (2), 111-123 (2011).
  9. Sanchez-Simon, F. M., Zhang, X. X., Loh, H. H., Law, P. Y., Rodriguez, R. E. Morphine regulates dopaminergic neuron differentiation via miR-133b. Mol Pharmacol. 78 (5), 935-942 (2010).
  10. Velasco, E. M., Law, P. Y., Rodríguez, R. E. Mu opioid from the zebrafish exhibits functional characteristics as those of mammalian mu opioid receptor. Zebrafish. 6 (3), 259-268 (2009).

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Ristampe e permessi

Tag

Assemblaggio in PVCFiltrazione dell'acquaScarico del serbatoioLinea di alimentazioneFiltro della pompaLampada UVAcquarioSerbatoio di riservaSfiato di pressione