Method Article

Dispositivi microstrutturati Microinjection ottimizzata e Imaging delle larve di Zebrafish

DOI:

10.3791/56498

December 8th, 2017

In This Article

Summary

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Microiniezione di zebrafish embrioni e le larve è una tecnica fondamentale ma impegnativa usata in molti modelli di zebrafish. Qui, presentiamo una gamma di strumenti di Microscala per aiutare nella stabilizzazione e orientamento di zebrafish per microiniezione e di imaging.

Abstract

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Zebrafish sono emerso come un potente modello di varie malattie umane e uno strumento utile per una gamma crescente di studi sperimentali, che abbracciano fondamentale biologia inerente allo sviluppo attraverso agli schermi di genetici e chimici su larga scala. Tuttavia, molti esperimenti, soprattutto quelli legati alla infezione e modelli dello xenotrapianto, si basano su microiniezione e l'imaging di embrioni e le larve, che sono laboriose tecniche che richiedono abilità e competenze. Per migliorare la precisione e la velocità di trasmissione di corrente microiniezione, abbiamo sviluppato una serie di dispositivi microstrutturati per orientare e stabilizzare gli embrioni di zebrafish 2 giorni post fertilizzazione (dpf) nell'orientamento ventrale, dorsale o laterale prima dei procedura. Per facilitare l'imaging di embrioni, abbiamo anche disegnato un semplice dispositivo con canali che orientano 4 zebrafish lateralmente in parallelo contro un vetro vetrino coprioggetti. Insieme, gli strumenti che vi presentiamo qui dimostrano l'efficacia di approcci fotolitografica per generare dispositivi utili per l'ottimizzazione delle tecniche di zebrafish.

Introduction

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Zebrafish sono emerse come un potente modello per molti campi, dagli studi di biologia dello sviluppo fondamentale a larga scala genetica e chimica schermi1,2. Sistematiche manipolazioni genetiche, come la sovraespressione genica, atterramento, CRISPR/Cas9 mutagenesi e transgenesi si basano su microiniezione di materiale genetico in singola cellula zigote, che ha portato allo sviluppo di semplice, facile da usare, nel commercio strumenti disponibili per orientare e stabilizzare le uova per iniezione3. Altri approcci, come il trapianto e l'infezione, spesso richiedono microiniezione in e....

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Protocol

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Microinjection delle larve è stato approvato dalla Massachusetts General Hospital sottocommissione per ricerca Animal Care sotto protocollo 2011N000127.

1. fabbricazione di dispositivi

Nota: Tutti i assistita da computer (CAD) file di disegno utilizzati per la progettazione di maschere di fotolitografia descritte qui (Figura 1) sono disponibili per il download. Vedi tabella materiali per i collegamenti.

  1. Fabbricare il wafer di stampo master in camera bianca classe 1.000 utilizzando tecniche fotolitografiche standard7. Per le matrici di microstruttura ....

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Results

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L'approccio descritto qui di seguito viene illustrato il disegno (Figura 1) e la fabbricazione di dispositivi per l'utilizzo con 2 dpf zebrafish, utilizzando fotolitografica (Figura 2) e tecniche di soft-litografiche (Figura 3). Questo metodo consente di testare rapidamente molte iterazioni di progetto e modifiche, e le alterazioni e l'ottimizzazione delle dimensioni di microstruttura per l'uso con i.......

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Discussion

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Qui, descriviamo l'uso di dispositivi abbiamo recentemente sviluppato per facilitare 2 dpf zebrafish microiniezione5e introdurre un dispositivo semplice montaggio privo di agarosio per imaging conveniente degli embrioni. Questi strumenti evidenziano l'utilità delle tecniche fotolitografiche per la fabbricazione di dispositivi utili per le tecniche di zebrafish.

Abbiamo trovato questo dispositivi MSA particolarmente utile per l'iniezione di cellule o particelle incline a.......

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Disclosures

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Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Acknowledgements

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Gli autori vorrei ringraziare David Langenau per generosamente offrendo spazio acquario; Eric Stone, John e Qin Tang per aiutare con manutenzione di zebrafish e reagenti e Anne Robertson ed Elliott Hagedorn dal laboratorio di Leonard Zon per procurare il ceppo di zebrafish utilizzato qui. Vorrebbero anche grazie a Octavio Hurtado per consigli sulle tecniche fotolitografiche. FE è stato finanziato da borse di studio dal Hospital di Shriner per bambini e l'American Association australiana. Questo lavoro è stato finanziato dal NIH concedere GM92804.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Dow Corning Sylgard 184 Polidimetilsilossano (PDMS)Ellsworth Adhsives184 SIL ELAST KIT 0,5 KGPer la fusione dei dispositivi. Il kit include il monomero PDMS e l'iniziatore
Bassa temperatura di gelificazione dell'agarosioSigma AldrichA9414-10GPer la colata di dispositivi di agarosio
PFDTS silanoSigma Aldrich448931-10GPer la colata di stampi PDMS negativi
Tricaina (MS-222)Sigma AldrichE10521-10GPer anestetizzare il pesce zebra
Destrano di rodamina 70.000 DaThermoFisherD1818Per tracciare le microiniezioni
Leucotriene B4 (LTB4)Cayman Chemicals20110Chemioattrattivo neutrofilo
N-Formilmetionina-leucil-fenilalanina (fMLP)Sigma AldrichF3506-50MGChemioattrattivo neutrofilo
15 cm Piastra di PetriFisher scientific08-757-148Per la colata dal wafer master
Piastre a 6 pozzetti con fondo di vetroMatTekP06G-0-20-FPer dispositivi di imaging
Microcapillari in vetro borosilicatoWorld Scientific InstrumentsTW-100-4Per aghi per microiniezione Pipette
di trasferimentoSigma AldrichZ350796Per il trasferimento di embrioni di pesce zebra Punte
per microloaderFisher scientificE5242956003Per caricare gli aghi per microiniezione
Punzone Harris Uni-Core da 1,5 mmTed Pella Inc.15111-15Per punzonare le porte nei dispositivi di imaging PDMS
No. 11 ScalpelFine Science Tools10011-00Per il taglio di PDMS
Dumont No. 5 PinzeFine Science Tools11252-10Per dechorionare embrioni e rompere le punte degli aghi per microiniezione
Micromanipolatore MarzhauserASIMM33-RPer manipolare l'ago per microiniezione
SupportomagneticoMSCSPI - 87242624Per il montaggio del micromanipolatore
MPPI-3 Controllore PicopumpASIMPPI-3Per controllare il volume e la temporizzazione della microiniezione
Microscopio a fluorescenza invertita EVOSThermoFisherEVOS FLPer l'imaging degli embrioni iniettati Microscopio
da dissezioneNikonSMZ745Per la visualizzazione della microiniezione
Software AutoCADAutodeskScarica i file AutoCAD da: https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.4282853 e sulla pagina wiki dei protocolli della comunità ZFIN: https://wiki.zfin.org/display/prot/ZFIN+ Protocollo+Wiki  

References

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  1. Lieschke, G. J., Currie, P. D. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat Rev Genet. 8 (5), 353-367 (2007).
  2. Dang, M., Fogley, R., Zon, L. I. Identifying Novel Cancer Therapies Using Chemical Genetics and Zebrafish. Adv Exp Med Biol. 916

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