Zebrafish の胚・仔魚のマイクロインジェクションは多くのゼブラフィッシュ モデルで重要だが、挑戦的な手口です。ここでは、安定化を支援するためにマイクロ ツールの範囲とインジェクションとイメージングのゼブラフィッシュの方向を提案します。
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Zebrafish の胚・仔魚のマイクロインジェクションは多くのゼブラフィッシュ モデルで重要だが、挑戦的な手口です。ここでは、安定化を支援するためにマイクロ ツールの範囲とインジェクションとイメージングのゼブラフィッシュの方向を提案します。
ゼブラフィッシュは、大規模な遺伝的・化学的画面を通じて基本的な発生生物学にまたがるさまざまな疾患や実験的研究の増加の範囲のための便利なツールの強力なモデルとして浮上しています。しかし、多くの実験、特にこれらの感染症と異種移植モデルに関連はマイクロインジェクションや胚とスキルと専門知識を必要とする困難な技術である幼虫の画像に依存します。精度と現在のマイクロインジェクション技術のスループットを向上させるため前、腹側、背側、または横方向に向き、2 日間ポスト受精 (dpf) でゼブラフィッシュ胚を安定させる微細構造デバイスのシリーズを開発、プロシージャ。胚のイメージングを支援、またオリエントのガラス製カバー スリップに対して平行に横方向に 4 ゼブラフィッシュ チャンネル付きシンプルなデバイスを設計しました。一緒に、ここで紹介するツールは、ゼブラフィッシュ技術の最適化のための有用なデバイスを生成するフォトリソグラフィー アプローチの有効性を示しています。
ゼブラフィッシュ遺伝子を大規模の根本的な発生生物学の研究から多くの分野で強力なモデルとして浮上しているし、化学スクリーン1,2。単一細胞の受精卵は、商業的、簡単・使いやすいの開発につながっているに遺伝物質のマイクロインジェクションに依存して遺伝子の過剰発現、ノックダウン、CRISPR/Cas9 変異、遺伝子導入などのルーチンの遺伝子操作定位と注入3卵の安定化に使用できるツール。移植と感染症などの他のアプローチは、後の段階の胚およびより大きいゲージ キャピラリー針4を使用して幼虫にマイクロインジェクションを必要があります。但しより大きいゲージの針を使用は、押すか、または胚を圧延することがなく標的組織に浸透するより困難だと重要な技術的な課題を示します。これらの条件の下でプロシージャの間に乾燥を避けることは難しい、胎児を安定させるために必要な適切な水分張力と胚を取得できない場合があります理想的な標的組織への注入を指向。
次の顕微注入、注入された胚初期時点の画像をキャプチャして選択する正常に挿入されていることを画面に便利です。これらの課題に対応するマイクロインジェクション5とイメージ ベースの迅速なスクリーニング後注入の両方のさまざまな方向に 2 の dpf 胚を安定させるのに役立ちます微細構造デバイスの範囲を開発しました。
これらのデバイスに十分な構造の解像度を得るためには、我々 は写真平版の技術を活用しました。よく最近マイクロ加工に外挿するマイクロ エレクトロニクス産業で使用される、これらのアプローチは 1 1,000 μ m、ゼブラフィッシュの胚・仔魚の操作に最適なスケールに至る垂直構造を実現できます。安く、物理的に堅牢な生物学的に不活性で透明なポリジメチルシロキサン (PDMS) を使用してすべてのデバイスを作製しました。
微細加工表面のアレイ (MSAs) PDMS のパターン表面でのブロックとしてフォーマットされた、卵マイクロインジェクションをアガロース ブロックで簡単なチャンネルに似ています一般的に使用します。投与後検診 6 イメージング デバイスに標準ガラス底 6 ウェル プレートに配置できます。これらのデバイスは、胚のイージーローディング向け、アンロード ・ プロシージャは、便利なイメージ ベースの促進、特定胚の救助を可能にする間これらのデバイスよりもより使いやすい方法でスクリーニングのアプローチで作られた、ビービ研究室6。
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幼虫の研究動物のケアに関するマサチューセッツ総合病院小委員会プロトコル 2011N000127 の下で承認されました。
1. デバイスの作製
注: すべてコンピューター支援図面 (CAD) ファイルここで説明フォトリソグラフィ マスクを設計するために使用 (図 1)、ダウンロード可能。リンクの材料表を参照してください。
2. 微細加工表面のアレイ - PDMS の準備
3. 微細加工表面のアレイ - アガロースの準備
4. PDMS イメージング デバイスの準備
5. ゼブラフィッシュ文化
6. 微細構造面・ ディボット配列のゼブラフィッシュの向き
7. 微細表面 - ゼブラフィッシュの方向微細加工チャンネル
8. ゼブラフィッシュのマイクロインジェクション
9. デバイスをイメージング PDMS を用いた胚のスクリーニング
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ここで説明している方法は、デザイン (図 1) および 2 dpf ゼブラフィッシュ、フォトリソグラフィー (図 2) とソフト平版 (図 3) の技術を使用して使用デバイスの作製を示します。このメソッドを使用する多くの設計イテレーションおよび変更の迅速検査、変更および開発の他の段階でゼブラフィッシュ用微細構造寸法の最適化、アプリケーションに拡張可能性があります。
我々 は、挑戦的なマイクロインジェクション技術と便利なイメージングこれらのデバイスの使用を示します。耳胞 (図 4、白点線) は、ゼブラフィッシュ9の好中球動員をテストするために便利、免疫特権および孤立したサ...
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ここに述べる使用デバイスの最近行った dpf ゼブラフィッシュ マイクロインジェクション52 を容易にし胚の便利な画像の単純な agarose フリー実装デバイスを導入します。これらのツールは、ゼブラフィッシュのテクニックの有用なデバイスの作製に写真平版の技術の有用性を強調表示します。
我々 MSA デバイス特に有用な発見した細胞や粒子の射出用マイクロインジェクション針、真菌分生子など配信のため大きな穴針の使用を必要とするひと癌細胞内で凝集しやすい。耳胞 (図 4) 注入は、胚は頻繁に針を接触時にロールとして特定の課題を提示します。我々 はオリエントし、の横ゼブラフィッシュを安定させる微細構造チャネルの使用を見つける方向は、スループットと我々 の手でこの手法の精度を大幅に改善します。
好中球動員や異種移植腫瘍転移の評価など、異なる時点で横方向に指向のゼブラフィッシュの急速なイメージングのアガロースを回避する胚との間に損傷...
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著者は利益相反を宣言しません。
著者は気前よく水槽スペースを提供するためデビッド Langenau を感謝したいです。エリック ・ ストーン、ジョン c. ムーア、秦唐は、ここで使用されるゼブラフィッシュ系統を調達のレナード ・ ゾンのラボからエリオット懸アン ・ ロバートソンと試薬、ゼブラフィッシュ メンテナンスを支援します。彼らはまたオクタビオ ウルタドのフォトリソグラフィー技術に関するアドバイスをありがとうしたいと思います。FE は、子供とアメリカのオーストラリア連合の Shriner の病院からの奨学金で賄われていた。この仕事 NIH によって資金が供給された GM92804 を付与します。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| ダウ コーニング シルガード 184 ポリジメチルシロキサン (PDMS) | エルスワース Adhsives | 184 SIL エラスト キット 0.5KG | デバイスの鋳造用。キットに含まれるもの PDMSモノマーと開始剤 |
| 低ゲル化温度 アガロース | シグマ アルドリッチ | A9414-10G | キャスティング用アガロース装置 |
| PFDTS シラン | シグマ アルドリッチ | 448931-10G | ネガティブPDMS金型のキャスティング用 |
| トリカイン (MS-222) | シグマ アルドリッチ | E10521-10G | ゼブラフィッシュを麻酔する |
| ローダミン デキストラン 70,000 Da | サーモフィッシャー | D1818 | マイクロインジェクションをトレースするには |
| ロイコトリエン B4 (LTB4) | ケイマン ケミカルズ | 20110 | 好中球化学誘引剤 |
| N-ホルミルメチオニン-ロイシル-フェニルアラニン (fMLP) | シグマ アルドリッチ | F3506-50MG | 好中球化学誘引剤 |
| 15 cm ペトリ皿 | フィッシャー科学 | 08-757-148 | マスターウェーハからのキャスティング用 |
| ガラス底 6 ウェルプレート | MatTek | P06G-0-20-F | イメージングデバイス用 |
| ホウケイ酸ガラス マイクロキャピラリー | ワールド・サイエンティフィック・インスツルメンツ | TW-100-4 | マイクロインジェクション針用 |
| トランスファーピペット | シグマ・アルドリッチ | Z350796 | ゼブラフィッシュ胚の移植用 |
| マイクロローダーチップ | フィッシャーサイエンティフィ | ックE5242956003 | マイクロインジェクション針の装填用 |
| ハリス・ユニコア 1.5mmパンチ | テッド・ペラ株式会社 | 15111-15 | PDMSイメージングデバイスのポートを打ち抜くには |
| No.11 Scalpel | Fine Science Tools | 10011-00 | PDMSの切断用 |
| Dumont No.5 鉗子 | Fine Science Tools | 11252-10 | 胚の解剖とマイクロインジェクション針先を壊すため |
| Marzhauser マイクロマニピュレーター | ASI | MM33-R | マイクロインジェクション針の操作用 |
| マグネットスタンド | MSC | SPI - 87242624 | マイクロマニピュレーター搭載用 |
| MPPI-3 Picopumpコントローラー | ASI | MPPI-3 | マイクロインジェクションの量とタイミングを制御するため |
| EVOS 倒立蛍光顕微鏡 | サーモフィッシャー | EVOS FL | 注入した胚を画像化する |
| 解剖顕微鏡 | ニコン | SMZ745 | マイクロインジェクションの可視化用 |
| AutoCADソフト | Autodesk | AutoCAD ファイルのダウンロード元: https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.4282853<[> および ZFIN コミュニティ プロトコルの Wiki ページ (https://wiki.zfin.org/display/prot/ZFIN+ プロトコル + Wiki) |
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