Name: 極薄ポリジメチルシロキサン マイクロ流体チップを用いた保水ライブ線虫個人の固定化 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-03-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 55 s
Description: 学ぶ極薄ポリジメチルシロキサンマイクロ流体チップを用いたCaenorhabditis elegansの保水固定化法。標的照射と長期観察を可能にし、行動アッセイや神経科学研究に応用できる革新的な技術です。

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著者は博士淳東谷麗の小林泰彦一郎横田と夫妻裕也服部線虫 c. エレガンスの貴重な議論のための治療に関する親切なアドバイスをありがちましょう。著者らは、線虫と大腸菌の菌株を提供する線虫の遺伝子センターをありがとうございます。照射実験とそのような支援、QST 高崎でティアラのサイクロトロンの乗組員に感謝しますこの原稿の下書きを編集して、博士スーザン ファーネスに感謝しますこの調査によってサポートされた部分で科研費 (許可番号 JP15K11921 および JP18K18839) 日本学術振興会から修士号を取得する

<ol><li>Funayama, T., Hamada, N., Sakashita, T., Kobayashi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heavy-Ion+microbeams-development+and+applications+in+biological+studies%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Plasma+Science%22%5BJournal%5D)">Heavy-Ion microbeams-development and applications in biological studies.</a> IEEE Transactions on Plasma Science. 36 (4), 1432-1440 (2008).</li>
<li>Tanaka, A., Shikazono, N., Hase, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+biological+effects+of+ion+beams+on+lethality%2C+molecular+nature+of+mutation%2C+mutation+rate%2C+and+spectrum+of+mutation+phenotype+for+mutation+breeding+in+higher+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Radiation+Research%22%5BJournal%5D)">Studies on biological effects of ion beams on lethality, molecular nature of mutation, mutation rate, and spectrum of mutation phenotype for mutation breeding in higher plants.</a> Journal of Radiation Research. 51 (3), 223-233 (2010).</li>
<li>Ghita, M., Fernandez-Palomo, C., Fukunaga, H., Fredericia, P. M., Schettino, G., Bräuer-Krisch, E., Butterworth, K. T., McMahon, S. J., Prise, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbeam+evolution%3A+from+single+cell+irradiation+to+pre-clinical+studies%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Radiation+Biology%22%5BJournal%5D)">Microbeam evolution: from single cell irradiation to pre-clinical studies.</a> International Journal of Radiation Biology. 94 (8), 708-718 (2018).</li>
<li>Suzuki, M., Hattori, Y., Sakashita, T., Yokota, Y., Kobayashi, Y., Funayama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Region-specific+irradiation+system+with+heavy-ion+microbeam+for+active+individuals+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Radiation+Research%22%5BJournal%5D)">Region-specific irradiation system with heavy-ion microbeam for active individuals of Caenorhabditis elegans.</a> Journal of Radiation Research. 58 (6), 881-886 (2017).</li>
<li>Funayama, T., Wada, S., Yokota, Y., Fukamoto, K., Sakashita, T., Taguchi, M., Kakizaki, T., Hamada, N., Suzuki, M., Furusawa, Y., Watanabe, H., Kiguchi, K., Kobayashi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heavy-ion+microbeam+system+at+JAEA-Takasaki+for+microbeam+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Radiation+Research%22%5BJournal%5D)">Heavy-ion microbeam system at JAEA-Takasaki for microbeam biology.</a> Journal of Radiation Research. 49 (1), 71-82 (2008).</li>
<li>Sugimoto, T., Dazai, K., Sakashita, T., Funayama, T., Wada, S., Hamada, N., Kakizaki, T., Kobayashi, Y., Higashitani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+cycle+arrest+and+apoptosis+in+Caenorhabditis+elegans+germline+cells+following+heavy-ion+microbeam+irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Radiation+Biology%22%5BJournal%5D)">Cell cycle arrest and apoptosis in Caenorhabditis elegans germline cells following heavy-ion microbeam irradiation.</a> International Journal of Radiation Biology. 82 (1), 31-38 (2006).</li>
<li>Fukamoto, K., Shirai, K., Sakata, T., Sakashita, T., Funayama, T., Hamada, N., Wada, S., Kakizaki, T., Shimura, S., Kobayashi, Y., Kiguchi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+irradiation+method+for+the+first+instar+silkworm+larvae+using+locally+targeted+heavy-ion+microbeam%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Radiation+Research%22%5BJournal%5D)">Development of the irradiation method for the first instar silkworm larvae using locally targeted heavy-ion microbeam.</a> Journal of Radiation Research. 48 (3), 247-253 (2007).</li>
<li>Yasuda, T., Kamahori, M., Nagata, K., Watanabe-Asaka, T., Suzuki, M., Funayama, T., Mitani, H., Oda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abscopal+activation+of+microglia+in+embryonic+fish+brain+following+targeted+irradiation+with+heavy-ion+microbeam%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Abscopal activation of microglia in embryonic fish brain following targeted irradiation with heavy-ion microbeam.</a> International Journal of Molecular Sciences. 18 (7), 1-15 (2017).</li>
<li>Suzuki, M., Sakashita, T., Hattori, Y., Yokota, Y., Kobayashi, Y., Funayama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+ultra-thin+chips+for+immobilization+of+Caenorhabditis+elegans+in+microfluidic+channels+during+irradiation+and+selection+of+buffer+solution+to+prevent+dehydration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Development of ultra-thin chips for immobilization of Caenorhabditis elegans in microfluidic channels during irradiation and selection of buffer solution to prevent dehydration.</a> Journal of Neuroscience Methods. 306, Aug 1 32-37 (2018).</li>
<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).</li>
<li>Schwarz, J., Spies, J. P., Bringmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+muscle+contraction+and+a+relaxed+posture+during+sleep-like+Lethargus%5BTitle%5D)+AND+%22Worm%22%5BJournal%5D)">Reduced muscle contraction and a relaxed posture during sleep-like Lethargus.</a> Worm. 1 (1), 12-14 (2012).</li>
<li>Saeki, S., Yamamoto, M., Iino, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasticity+of+chemotaxis+revealed+by+paired+presentation+of+a+chemoattractant+and+starvation+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Plasticity of chemotaxis revealed by paired presentation of a chemoattractant and starvation in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Experimental Biology. 204, Pt 10 1757-1764 (2001).</li>
<li>Sawin, E. R., Ranganathan, R., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((C.+elegans+locomotory+rate+is+modulated+by+the+environment+through+a+dopaminergic+pathway+and+by+experience+through+a+serotonergic+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">C. elegans locomotory rate is modulated by the environment through a dopaminergic pathway and by experience through a serotonergic pathway.</a> Neuron. 26 (3), 619-631 (2000).</li>
<li>Momma, K., Homma, T., Isaka, R., Sudevan, S., Higashitan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat-induced+calcium+leakage+causes+mitochondrial+damage+in+Caenorhabditis+elegans+body-wall+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Heat-induced calcium leakage causes mitochondrial damage in Caenorhabditis elegans body-wall muscles.</a> Genetics. 206 (4), 1985-1994 (2017).</li>
<li>Kerr, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+activity+of+neurons+and+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22WormBook%22%5BJournal%5D)">Imaging the activity of neurons and muscles.</a> WormBook. 2, 1-13 (2006).</li>
<li>Aubry, G., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+perspective+on+optical+developments+in+microfluidic+platforms+for+Caenorhabditis+elegans+research%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">A perspective on optical developments in microfluidic platforms for Caenorhabditis elegans research.</a> Biomicrofluidics. 8, 011301(2014).</li>
<li>Lumirror Catalog. TORAY. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.toray.jp/films/en/products/pdf/lumirror.pdf">https://www.toray.jp/films/en/products/pdf/lumirror.pdf</a> (2018).</li>
<li>Otobe, K., Itou, K., Mizukubo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-moulded+substrates+for+the+analysis+of+structure-dependent+behaviour+of+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Nematology%22%5BJournal%5D)">Micro-moulded substrates for the analysis of structure-dependent behaviour of nematodes.</a> Nematology. 6 (1), 73-77 (2004).</li>
<li>Chronis, N., Zimmer, M., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics+for+in+vivo+imaging+of+neuronal+and+behavioral+activity+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Methods%22%5BJournal%5D)">Microfluidics for in vivo imaging of neuronal and behavioral activity in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Methods. 4 (9), 727-731 (2007).</li>
<li>Hulme, S. E., Shevkoplyas, S. S., Apfeld, J., Fontana, W., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microfabricated+array+of+clamps+for+immobilizing+and+imaging+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">A microfabricated array of clamps for immobilizing and imaging C. elegans.</a> Lab on a Chip. 7 (11), 1515-1523 (2007).</li>
<li>Lockery, S. R., Lawton, K. J., Doll, J. C., Faumont, S., Coulthard, S. M., Thiele, T. R., Chronis, N., McCormick, K. E., Goodman, M. B., Pruitt, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Artificial+dirt%3A+Microfluidic+substrates+for+nematode+neurobiology+and+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Artificial dirt: Microfluidic substrates for nematode neurobiology and behavior.</a> Journal of Neurophysiology. 99 (6), 3136-3143 (2008).</li>
<li>Gilleland, C. L., Rohde, C. B., Zeng, F., Yanik, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+immobilization+of+physiologically+active+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Microfluidic immobilization of physiologically active Caenorhabditis elegans.</a> Nature Protocols. 5 (12), 1888-1902 (2010).</li>
<li>Fehlauer, H., Nekimken, A. L., Kim, A. A., Pruitt, B. L., Goodman, M. B., Krieg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+a+microfluidics+device+for+mechanical+stimulation+and+high+resolution+imaging+of+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Using a microfluidics device for mechanical stimulation and high resolution imaging of C. elegans.</a> Journal of Visualized Experiments. (132), e56530(2018).</li>
</ol>

著者が明らかに何もありません。

水和剤 PDMS マイクロ流体チップを用いたライブ条件下でc. の elegansのチップの固定化が複数の動物の効率的なターゲットを絞ったマイクロビーム照射できます。処理と乾燥を防止する機能の使いやすさは、マイクロビーム照射のみならずいくつか行動アッセイのアプリケーションに適してこのシステムを作る。これらのワームのシートはすでに実用化されて、簡単に得ることができます。嗅覚のチップなどの従来のマイクロ チップは、動物と動物を収集するために困難に閉じたマイクロ チャンネルで卵の目詰まりなどの問題に関連付けられている、従ってそのようなチップにより、使い捨てになりがちコストを増加しています。対照的に、現在のワーム シート マイクロ チャネルが開いて動物を収集しやすきます。これらのワーム シートしたがってくり返し使えるより経済的します。
PDMS マイクロ流路チップの最近の技術革新は、構造の複雑さと多面的機能16,18,<sup cla...

がんの診断と治療、生物学的アプリケーションとイオンビーム育種、放射線、x 線、ガンマ線、重イオンビームなどが使用されています。多くの研究と技術開発は、現在放射線1,2,3の効果に着目します。マイクロビーム照射体内放射線感受性のサイトを識別する強力な手段である生物4。高崎高度な放射線研究所の国立機構量子放射線科学と技術 (QST-高崎) は重イオンビームを用いた顕微鏡下で細胞に照射する技術を開発されました。マイクロビーム5、線虫4,6線虫、カイコ7、メダカなどのいくつかのモデル動物のターゲットを絞ったマイクロビーム照射を可能にする方法を確立しています。学(メダカ)8。線虫のc. の elegansのターゲットを絞ったマイクロビーム照射では、歩行などのプロセスにこれらのシステムの役割を識別するために役立つ、頭部の神経リングなど、特定の地域の効果的なノックダウンをことができます。
マイクロビーム照射4を許可する線虫麻酔を必要とせず個人のチップで固定する方法をしました。さらに、以前の研究4で使用されているマイクロ流体チップを改善するために最近開発したワーム (材料の表を参照) のためのシートと呼ばれる水和剤、イオン不可解、ポリジメチルシロキサン (PDMS) マイクロ流体チップ線虫 c. エレガンス個人9を固定します。これらは極薄の柔らかいシートの構成 (厚さ 300 μ m = 幅 = 15 mm 長さ = 15 mm) (20 または 25) ストレート マイクロ チャンネルで複数 (深さ = 70 μ m 幅 = 60 μ m または 50 μ m 長さ = 8 mm) 表面 (図 1の D)。マイクロ チャネルが開いているし、同時にそれらで囲む複数の動物を許可する (図 1E)。シートは弾力性のあるマイクロ チャネル (~ 10%、図 1F) によって拡大することを許可して弾力性により、動物に優しく包まれます。また、PDMS の自己吸着能力により動物で密封できるチャンネル、動物はプッシュされないチャネルにエンクロージャの薄いカバー フィルム付きワーム シートの表面を覆うことによって。カバー フィルムを回して、簡単に動物を収集できます。
囲まれてされているとき、または収集される場合、チャネルは、ワームを傷つけることはありません。さらに、シートは、本質的に疎水性である PDMS から作られていますが、保水性は素材に親水性を付与によって達成することができます。保水性と厚さは、ワームのシートの良好な特性です。保水容量長期安静後の動物の脱水を防ぐことができますができ実施される長期観察。
さらに、9を前述のよう、シートは、のみ 300 μ m 厚い、動物を囲むシートを通過する (水に約 1 mm の範囲) と炭素イオンなどの重イオンを許可します。これにより検出されるイオン粒子と応用の線量を正確に測定します。さらに、ワームのシートは再利用することができますして経済的なためします。従来の注入法で囲まれた動物が死んだ時とチャネルから取得できません。彼らの卵は、チャネルを詰らもことができます。これはチップを使用できなくなります。チップは、したがって、基本的には使い捨てと費用便益比が悪い。
本稿で述べる一連の生きている線虫のチップの固定化のためのメソッド ワーム シートを使用して、個人。動物のオンチップ固定後 3 h の歩行分析を通じて適切なカバー フィルムを評価しました。さらに、撮像観測とマイクロビーム照射のためのオンチップ固定化の例を示した。

<table><tbody><tr><td>C. elegans 野生型</td><td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td><td>N2</td><td>野生型 C. elegans この研究で一般的に使用されている</td></tr>株<tr><td>C. elegans unc-119(e2498) III mutant strain</td><td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td><td>CB4845</td><td>C. elegans株は、異常な体型を持つ突然変異体の例としてのみ採用されています&nbsp;</td></tr><tr><td>C. elegans トランスジェニック株 HBR4</td><td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td><td>HBR4</td><td>このトランスジェニック C. elegans 株の遺伝子型は HBR4:goeIs3[pmyo-3::GCamP3.35:: unc-54&ndash;3フィートutr、UNC-119(+)]V。この株は、画像観察にのみ使用されました。</td></tr><tr><td>大腸菌株</td><td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td><td>OP50</td><td>E. coli strain used as food for C. elegans</td></tr><tr><td>Worm Sheet IR (50/60)</td><td>Biocosm, Inc., Hyogo, Japan</td><td>BCM17-0001</td><td>Microfluidic chip with 25 straight 50/60-&micro;この論文のすべての実験と観察で使用されたm幅のチャネル&nbsp;</td></tr><tr><td>ワームシート60</td><td>Biocosm, Inc., 兵庫県, 日本</td><td>BCM18-0001</td><td>マイクロ流体チップ 20ストレート 60 & マイクロ;m幅チャネル。これは、20°Cで孵化してから3〜5日後の成虫に座ることができます。</td></tr><tr><td>ワームシート50</td><td>Biocosm, Inc., 兵庫県, 日本</td><td>BCM18-0002</td><td>マイクロ流体チップ 20 ストレート 50 & マイクロ;m幅チャネル。これは、20°Cで孵化した後~3日後にyougの成虫に観察可能です。</td></tr><tr><td>マイクロカバーガラス</td><td>松波硝子工業株式会社</td><td>C030401</td><td>カバーガラス(厚さ:130-170&マイクロ;m)は、プロトコル3</td></tr>ポリス<tr><td>チレンフィルム</td><td>Biocosm、株式会社、兵庫、日本の</td>移動アッセイで使用 <td>BCM18-0001 / BCM18-0002</td><td>ワームシートのバンドルアイテム。PSフィリム(厚さ:~130 & マイクロ;m)プロトコル3のロコモーションアッセイで使用されます。</td></tr><tr><td>ポリエステルフィルムルミラー</td><td>東レ株式会社</td><td>ルミラー T60 (t 125 &micro;m)</td><td>PETフィリム(厚さ:125 & マイクロ;m) Protocol 3</td></tr><tr><td>IWAKI 60 mm/non-treated dish</td><td>AGC Techno Glass Co., Ltd., Shizuoka, Japan)</td>のロコモーションアッセイに使用)。<td>1010-060</td> プロトコール1 いわき 35mm/無処理ディッシュ AGCテクノグラス株式会社、静岡県静岡県、日本)<td>のC.elegansの注入に使用された未処理ディッシュ</td></tr><tr><td></td><td>。</td><td>1010-035</td><td>Protocol 3</td></tr><tr><td>Milli-Q</td><td>Merck, France</td><td></td><td>Ultrapure water</td></tr><tr><td>Kimwipe S-200</td><td>日本製紙クレシア株式会社, 東京, 日本</td><td>62020</td><td>120 mm x 215 mm; 200 枚/箱</td></tr><tr><td>WormStuff Worm Pick</td><td>Genesee Scientific Corporation, CA, USA)</td><td>59-AWP</td><td>Platina ピッカー C. elegans</td></tr><tr><td>研究用実体顕微鏡システム</td><td>OLYMPUS CORPORATION, Tokyo, Japan</td><td>SZX16</td><td>本稿の電動フォーカススタンドで使用したすべての実験と観察に使用したマイクロスコープ</td></tr><tr><td></td><td>OLYMPUS CORPORATION, Tokyo, Japan</td><td>SZX2-ILLB</td><td>プロトコル3-8の明視野観察に使用しました。</td></tr><tr><td>対物レンズ(&times;1)</td><td>オリンパス株式会社、東京、日本</td><td>SDFPLAPO1&times;PF</td><td>NA:0.15;WD:60ミリメートル。これは、プロトコル3-8の明視野観察に使用されました。</td></tr><tr><td>対物レンズ(&times;2)</td><td>オリンパス株式会社、東京、日本</td><td>SDFPLAPO2XPFC</td><td>NA:0.3;WD:20ミリメートル。これ&nbsp;レンズはイメージング観察に使用されました。</td></tr><tr><td>水銀光源</td><td>オリンパス株式会社、東京、日本</td><td>U-LH100HG</td><td>広い発光スペクトルにより、すべての一般的な蛍光色素を使用してさまざまな蛍光イメージング実験を行うことができます。</td></tr><tr><td>SZX16 蛍光フィルターユニット (YFP用高性能)</td><td>オリンパス株式会社</td><td>SZX2-FYFPHQ</td><td>Ex: 490-500 nm;em:510-560。これは、HBR4株のイメージング観察に用いました。</td></tr><tr><td>デジタルカメラ ハイスピード EXILIM</td><td>CASIO COMPUTER CO., LTD., TOKYO, JAPAN</td><td></td><td>EX-F1 Figure 1B, 1E, 1F, Figure 2A-C, and Video 1 は、このデジタルカメラを使用して取得しました。</td></tr><tr><td>Office 2013</td><td>Microsoft Co. Ltd, Redmond, WA, USA</td><td></td><td>統計分析に用いるEXCELソフト</td></tr></tbody></table>

極薄ポリジメチルシロキサン マイクロ流体チップを用いた保水ライブ線虫個人の固定化

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

イオンビーム育種および生物学的には放射線、広く、これらの方法のマイクロビーム照射は生物に放射線感受性のサイトを識別する強力な手段を表します。本稿では、線虫の生きている個人のターゲットを絞ったマイクロビーム照射のため開発されたチップ上への固定化方法のシリーズについて説明します。特に、我々 は以前麻酔の詳細を説明するためにc. の elegansを必要とせず個人を固定するために開発ポリジメチルシロキサン (PDMS) マイクロ流体チップの治療。ワーム シートと呼ばれる、このチップは弾力性のあるマイクロ チャネル拡大することを許可して弾力性により、動物に優しく包まれます。また、PDMS の自己吸着能力により動物で密封できるチャンネル、動物はプッシュされないチャネルにエンクロージャの薄いカバー フィルム付きワーム シートの表面を覆うことによって。カバー フィルムを回して、簡単に動物を収集できます。さらに、ワームのシートは保水性を示し、 c. の elegans個人ライブ条件下で長時間観察を受けることができます。さらに、シートはのみを検出するイオン粒子がように動物を囲むシートを通過する炭素イオンなどの重イオン応用線量を正確に測定でき、厚さ 300 μ m です。動物を囲むために使用カバー フィルムの選択は成功した長期的な固定化のため非常に重要な適したカバー フィルムの選択を行い、いくつかの映画の中で推奨されるものを示した。チップのアプリケーション例として紹介したマイクロビーム照射と同様に、ワーム シートのマイクロ流路を囲む動物の筋活動のイメージング観測。これらの例は、ワーム シートが生物学的実験の可能性を大きく拡大していることを示します。

アクティブな極薄、水和剤の PDMS、マイクロ流体チップ (ワーム シート) を使用して正常にc. の elegans個体を固定可能性があります。プロトコル セクション 3 で説明したよう、ワーム シートのシールの別カバー フィルムの適合性を調べた。カバー フィルムのシール効果を評価、カバーガラスを使用してチップを固定後動物 3 h の運動を決定 (厚: 130-170 μ m)、PET フィルム (厚さ: 125 μ m) と PS フィルム (厚さ: ~ 130 μ m)、それぞれ。図 5に示すように、3 h、PS フィルムとワームのシートで囲まれた動物を自由に移動できる対照動物の運動 (体屈曲) の大きな違いはありませんでした。対照的に、運動はカバー ガラスで囲まれた動物に大幅減少しました。いくつかの動物は動物の液滴をカバーガラスに反発を示唆、閉じるシールを防止し、乾いている登場を減らされた運動性の結果として部分的に乾燥。PET フィルムを使用して囲まれた動物の運動性も有意に減少しました。...

生きている線虫のターゲット照射を許可する一連の固定化メソッドが確立されている保水性を持つチップの最近開発された超薄型ポリジメチルシロキサン マイクロ流体を使用して、個人。新規チップ上への固定化してイメージング観測に適しています。詳細な治療とチップのアプリケーション例を説明しています。

Radiation is widely used for biological applications and for ion-beam breeding, and among these methods, microbeam irradiation represents a powerful means ...

このプロトコルの利点の 1 つは、ワーム シートが扱いやすいということです。乾燥を防ぐ特徴を持ち、生きている動物にマイクロビーム照射を行い、いくつかの行動アッセイを行い、長期観察を行います。このワームシートのマイクロ流体チャネルが開いているため、動物を収集しやすくなります。これらのワームシートは繰り返し使用することができ、より経済的になります。この技術を開発する際には、動物の一部だけを顕微鏡でマイクロビームで照射したいと考えていました。だから、私たちは動物を保持することができる明確な、非常に薄いチップが必要でした。まず、薄くて透明なシートをステージに置き、ボトムカバーフィルムとして使用します。底面カバーフィルムに、平らなピンセットを使用して、ウォームシートをそっと置きます。6センチメートルの表面にバッファー溶液の少なくとも3つの液滴を置きます, 非処理ペトリ皿.その後、培養プレートからプラチナピッカーを持ついくつかの大人のC.elegansを選びます。白金ピッカーで動物を液滴に移し、動物がバッファ内で泳いで細菌を取り除くようにします。動物を2つの別々の液滴で洗い、別の液滴で動物を洗い流します。次に、バッファ溶液の液滴をワームシートの表面に置きます。洗浄した動物を緩衝液から取り出し、ワームシート上の液滴に移します。フラットピンセットを使用して、PSカバーフィルムをウォームシートの上に置き、シートの一方の端からもう一方の端までチャンネルを軽く押します。または単に動物を液滴に落とし、カバーフィルムで穏やかに密封するので、液滴はカバーとワームシートの間にチャネル内の動物と広がります。1-2倍の倍率で顕微鏡で動きを確認して、動物が生きているか確認します。動物の位置を記録し、具体的には、各動物が囲まれているチャネルの数、およびチャネル内の各動物の位置をメモします。固定化動物を収集するには、平らなピンセットを使用してウォームシートからカバーフィルムを取り除き、10〜15マイクロリットルのバッファー溶液を動物を囲むマイクロ流体チャネルの1つにドロップします。実体顕微鏡の下で、動物が回転し始めるのを観察します。その後、白金ピッカーを使用して水泳動物をピックアップし、アッセイプレートに移します。先に実証したように動物を囲んだ後、花粉顕微鏡で動物の蛍光スポットを観察する。その後、映像集録を用いた画像カルシウムイオン波伝播を動的な活動を観察する。使用したワームシートを6センチメートルのシャーレの上に置き、約100マイクロリットルの滅菌された超純水をシートの上に置きます。手袋をした指を使ってシートの表面に水を広げ、汚染物質を洗い流します。次に、使い捨てワイプを使用して、ワームシートから水分を取り除きます。70%エタノールの5ミリリットルをペトリ皿に分配し、手袋をした指を使ってワームシートにエタノールを広げます。最後に、シートが乾燥した後、滅菌ペトリ皿の上にシートを置き、カバーします。このプロトコルを用いて、異なるカバーフィルムの適合性を調べた。PSフィルムを用いたマイクロ流体チャネルに同封された制御動物と動物との運動性に有意差はなかった。これに対し、カバーガラスの下に同封された動物では運動性が有意に低下した。ペットフィルムに同封された動物の運動性も有意に低下した。マイクロ流体チャネルの密封のためにカバーフィルムを慎重に選択することが重要です。このプロトコルを用いて、オンチップ固定化の3時間後に動物の移動アッセイを通じて、異なるカバーフィルムの適合性を評価した。この技術を用いて、マイクロビーム照射専用の超薄型湿式チップを開発する予定です。しかし、これらのワームシートは、すでに元のアプリケーションを超えてイメージングと行動アッセイに使用されています。

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Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

シンプルなマイクロ流体デバイスは、麻酔薬を無料で行うために開発されました...

のためのシンプルなマイクロ流体デバイス<em生体内で&gt;</emの&gt;イメージング<em&gt; Cエレガンス</em&gt;<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;とゼブラフィッシュ

にオンデマンド歩行を誘導する半自動微小電気流体方式...

のオンデマンド定量分析のためのマイクロ流体ベースの走電性<em&gt;線虫（Caenorhabditis elegans）</em&gt; &#39;ロコモーション

ショウジョウバエの幼虫は、その半透明のキューティクルと強力な遺伝学へのライブイメージングのための魅力的なモデル系である。このプロトコルは、単層のPDMSデバイスを活用する方法について説明し、 第3齢ショウジョウバエの幼虫の神経細胞内で細胞過程のライブイメージングのための「幼虫チップ」と呼ばれる。...

における損傷応答のライブイメージングや研究のためのマイクロ流体チップを使用<em&gt;ショウジョウバエ</em&gt;幼虫

動物を固定化せずに長期間にわたって行動と神経活動をイメージングすることは、行動を理解するための前提条件です。アガロースマイクロ流体チャンバーイメージング(AMI)は、線虫のすべてのライフステージの神経活動と行動をイメージングするために使用できます。...

の長期カルシウムイメージングのためのアガロースマイクロチャンバー<em&gt;線虫（Caenorhabditis elegans）</em

メカノバイオロジー研究のための新しいツールはどのように機械的ストレスを理解に必要な生化学的経路を活性化し、生体反応を引き出します。ここでは、細胞応答の高分解能イメージングをできるようにマイクロ...

マイクロ流体デバイスを用いた機械的刺激と線虫の高解像度イメージング

線虫ニューロンの細胞内輸送を分析するための固定化

この記事では、カスタム マイクロ流体デバイスを用いた個々 のワームのライブ...

カエノラブディティス ・ エレガンスにおける縦断的イメージングのためのマイクロ流体プラットフォーム

このプロトコルは、最大36時間の連続的な食物供給の存在下で C.エレガンス を成長させるために使用される単純なマイクロ流体チップ設計および微細加工方法論を説明しています。成長およびイメージングデバイスは、数日間の開発中の細胞および細胞内プロセスの断続的な長期高解像度イメージングも可能にします。...

カエノラブディティス・エレガンスの長期増殖とイメージングのためのシンプルなマイクロ流体チップ

ここには、微細加工されたマルチウェルデバイスの固体培地上で単離された個々の線虫を培養するための最適化されたプロトコルが提示されます。このアプローチにより、個々の動物を生涯を通じて監視して、活動、体のサイズと形状、運動の形状、生存など、老化と健康に関連するさまざまな表現型を確認できます。...

マルチウェルデバイスの固体培地上での単離 されたカエノラブディティスエレガンスの 長期培養とモニタリング

本稿では, C. elegansを 元の栽培プレートに まとめて固定化するための冷却ステージを構築・運用するためのプロトコルについて述べる.

C.エレガンスを培養プレートに固定化するための冷却ステージの組み立てと操作

このプロトコルは、マイクロ流体ベースの C.エレガンス...

すべての幼虫期にわたる高解像度 のC.エレガンス イメージング

学ぶ極薄ポリジメチルシロキサンマイクロ流体チップを用いたCaenorhabditis elegansの保水固定化法。標的照射と長期観察を可能にし、行動アッセイや神経科学研究に応用できる革新的な技術です。

極薄ポリジメチルシロキサンマイクロ流体チップを用いた保水ライブ線虫個人の固定化

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極薄ポリジメチルシロキサン マイクロ流体チップを用いた保水ライブ線虫個人の固定化

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