無脊椎動物モデル システムとしてショウジョウバエを使用して毒性を実験室でテストするための実験プロトコル

このプロトコルは、さまざまな発達段階での毒物がフィットネスに与える影響を理解し、世代を超えた汚染物質への曝露の影響を調べるために使用できます。この手順を実演するのは、コロラド州立大学プエブロ校で活発なSTEMエンゲージメントを構築するためのコミュニティの一部である私の研究室の2人の学部生、ヒュー・ロングとタイラー・ハーベイです。関心のある環境汚染物質の取り扱いを開始するには、まず、化合物ショウジョウバエの50%致死量を決定します。

確立された方法を使用して、用量反応曲線を作成します。次に、化合物を含む増殖培地を所望の濃度で調製します。たとえば、インスタントメディウムを作るときに水アリコートに化合物を追加します。

並行して、化合物を添加せずに制御培地を作製します。実験動物を採取するための培養物を設定するには、標準的な方法を用いて生殖成体を増殖培地に移します。バイアルあたりのハエの数を標準化し、成虫が過密になるのを防ぎます。

その後、ハエを標準条件下で1〜4日間インキュベートします。孵卵後、成虫を捨て、受精卵を残して試験のために成熟させます。次に、バイアルをインキュベーターに戻します。

曝露は、どの発達段階でも設定できます。また、実験目的に応じて、任意の発達段階で実験対象を収集することができます。発達中の動物を毎日チェックして、さまよう3番目の幼虫など、関心のある段階の最初の兆候を特定します。

さまよう第3幼虫の段階に対する曝露の影響をテストするには、幼虫が食物基質から出現し始めるときに、ライトが点灯してから1時間以内に幼虫を収集します。次に、水を注ぎ、幼虫を実験組織に移して、余分な水分をやさしく取り除きます。乾いたら、幼虫を適切なチューブに移して収集します。

成人への曝露の影響をテストするには、新たに閉鎖された成人を収集します。二酸化炭素麻酔は大丈夫です。ハエが生殖的に成熟して交配を開始する前に、必ずハエを集めてください。ハエを性別別のグループに分け、対照培地または実験用汚染培地を装填したバイアルに移して、既存の曝露に一致させます。

その後、成虫のハエの汚染物質を測定する24時間前に、対照培地と汚染された培地の両方の成虫をコントロール培地を装填したバイアルに移し、成虫が体から余分な培地をグルーミングできるようにします。24時間のグルーミング後、適切な方法でハエをテストできます。例えば、行動の変化は、交配選択アッセイを用いて試験することができる。

これらの方法を使用すると、汚染物質曝露の世代間影響の研究は非常に簡単です。対照培地でばく露した成体の間に交配を設定し、Fnot曝露が彼らの子孫に及ぼす影響を研究するだけです。このプロトコルは、同じ世代の子孫内での鉛の蓄積、除去、および隔離を評価するために使用されました。

ショウジョウバエは、さまざまな用量、発達段階、および進化の規模で鉛を容易に蓄積しました。多世代にわたるばく露を用いて、親のばく露は成体の第一世代の子孫には伝染しないことがわかった。したがって、このプロトコルを使用して、さまざまな進化スケールでの適応応答、および世代を超えた影響をテストすることが可能です Fnot の曝露の。

次に、ハエを卵の段階から成虫までコントロールまたは有鉛培地で飼育し、24時間の脱毒後にテストし、配偶者の好みをテストしました。雌は有鉛培地で飼育され、対照暴露された雄よりも鉛暴露された雄と優先的に交配されました。一方、男性は同じバイアスを示さなかった。

このビデオを見た後、さまざまな質問や毒物学に答えるためにショウジョウバエを飼育して収集する方法をよく理解しているはずです。このプロトコルを習得すると、適切に実行すれば1〜2か月で完了できます。この手順を試みるときは、不必要なストレスを引き起こさないように、ハエを優しく扱うことを忘れないでください。

この手順に続いて、行動、遺伝、神経学的な質問などの他の質問をテストできます。汚染物質の取り扱いは非常に危険である可能性があり、この手順を実行するときは、個人用保護具の着用やフード内の汚染物質の準備などの予防措置を常に講じる必要があることを忘れないでください。