4.6: ゼブラフィッシュのメンテナンスと飼育

ゼブラフィッシュで行われた実験を成功させるには、適切な飼育が不可欠です。最適な水質は、魚の健康と実験の再現性を促進します。さらに、ゼブラフィッシュの卵の生産は、適切な栄養に大きく依存しています。このビデオでは、研究室での魚の飼育方法と給餌方法、資源の取り扱いと管理に関するヒント、およびゼブラフィッシュの環境が生物学実験でどのように操作されているかを垣間見ることができます。

まず、魚の生息地の基本を説明しましょう。

野生のゼブラフィッシュは、ヒマラヤの新鮮な海域が原産地です。この気候では、魚は一日のほとんどをゆっくりと動く淡水域で日光浴をします。

この楽園は、研究室でどのように再現されているのでしょうか?最も重要な部分である水から始めましょう。淡水は簡単に手に入るように思えるかもしれませんが、水道水は塩素や潜在的な汚染物質のためにゼブラフィッシュにとって有毒です。したがって、水槽の水は逆浸透装置などの浄化システムを通過する必要があります。その後、塩とpH緩衝液を精製水に戻して、塩分濃度とpHを最適化します。

実験効率を最大化するために、多くの魚は限られた量の水で維持されます。魚が泳ぎ回っていると、廃棄物はすぐに溜まり、水の交換が不可欠になります。このニーズにより水需要が高まるため、魚類施設では水の使用量を最小限に抑えるために再循環システムを使用しています。汚れた水は、UV処理によってろ過および滅菌されてから、システムに戻されます。

ゼブラフィッシュは、複数のサイズで利用できる専用の水槽で飼育されています。タンクは、蒸発を減らし、魚の逃げを防ぐために覆われています。タンクをシステムに組み込むために、蓋には穴が開いており、そこからきれいな水が常に流れています。タンクの背面にあるオーバーフローポートのおかげで、水位は安定しており、小さな穴が開いたバッフルで覆われているため、汚れた水は魚ではなく流出できます。

水の交換にもかかわらず、藻類や固形廃棄物はタンクに蓄積する可能性があるため、定期的に清掃する必要があります。

また、魚類施設の環境制御も非常に重要です。温度は28°C付近に保たれています。C、または80 ?F。動物を飼うため?概日リズム、光は14時間の光と10時間の暗闇のサイクルで制御されます。

さて、ゼブラフィッシュの飼育状況について説明したので、彼らの食事について話しましょう。

ゼブラフィッシュは自然の生息地で、主に動物プランクトンや昆虫を消費します。この食事は、ドライフードと小さな生物の組み合わせによって実験室で再現されます。幼魚や稚魚はゾウリムシのような生きた微生物で繁殖しますが、成魚には市販の粉末やブラインシュリンプと呼ばれる小さな甲殻類が与えられることがよくあります。

これらの生き物は、卵子を休眠中の嚢胞として室温で保存できるため、実験室での準備に特に適しています。エビを食べる準備をするために、漂白剤で処理することにより、エビの硬い外殻を取り除きます。次に、カプセル化を解除した卵を徹底的に洗浄します。その後、卵を通気塔に移し、塩水で約1日間成長させます。最後に、孵化したエビをメッシュストレーナーで集めてすすぎ、ボトルに入れて給餌します。魚は通常、生きた餌と乾いた餌を交互に1日2〜3回給餌し、この期間中は水の流れを止めて、餌が浮いてから食べられないようにします。

魚を飼い、餌をやる方法がわかったので、次は魚の資源をどのように扱い、追跡するかを学びましょう。

実験用の魚類施設には、野生型株から、破壊的な点突然変異や挿入された導入遺伝子によってゲノムが改変された魚まで、さまざまな種類のゼブラフィッシュが収容されています。これらすべての魚を追跡するために、同様の遺伝的背景を持つ動物は、ラベル付きの水槽にまとめられています。水槽のラベルには、魚の遺伝子型や生年月日など、完全な識別情報が含まれている必要があります。

ゼブラフィッシュの繁殖力は生後1年を過ぎると低下し始めるため、在庫は毎年補充する必要があります。ゼブラフィッシュは完全近交系のようには生き残れないため、遺伝的多様性は、血縁関係のない魚の交配、つまり「アウトクロス」から子孫を集めることによって維持されなければなりません。

トランスジェニック系統または変異株を交配する場合、目的の遺伝子改変を有する子孫は、蛍光色素の発現またはジェノタイピングによって同定されなければならない。遺伝子型を定型するには、まず魚をトリカインで麻酔します。次に、DNAの供給源である尾びれの小片を切り取ります。

最後に、テールサンプルからDNAを単離し、PCR分析に使用して特定の配列を同定します。結果を待つ間、各魚は識別子でラベル付けされた独自の小さな水槽に保管してください。

さて、標準的な魚の飼育条件について説明したので、これらの基準が生物学的プロセスを研究するために操作されるいくつかの方法を見てみましょう。

システムの水温は、ゼブラフィッシュの健康に大きく影響します。糖尿病のモデルを作成するために、これらの研究者は魚を膵臓毒素であるストレプトゾシンで処理し、水温を下げた水槽に魚を収容します。糖尿病の魚は、腎臓や目の損傷、尾びれの再生の減少など、予想される表現型を示し、糖尿病の生物学を調べるために使用できます。

タンクシステムは、特定の実験目的のために変更することもできます。魚の遊泳行動の研究は、不安、攻撃性、または社会的行動の読み出しとして使用できます。ここでは、ビデオトラッキングを使用して、未処理の魚と神経活性薬で処理された魚の遊泳行動の違いを分析します。このような研究は、神経科学の理解を深めるのに役立ち、創薬のツールとなり得ます。

光の状態の変化もゼブラフィッシュに影響を与える可能性があります。強力な光治療は、網膜の光感知細胞を切除するためにも使用できます。これらの魚は、細胞増殖によって損傷した網膜組織を修復する能力を持っており、これは人間の網膜変性を研究する科学者にとって非常に興味深いものです。

JoVEのゼブラフィッシュのメンテナンスと飼育に関するビデオをご覧になりました。私たちは、実験室で魚がどのように飼育され、餌を与え、管理されるかの本質を見てきました。ご覧いただきありがとうございます!