이 작품은 적절한 노출 방법에서 배아 처리 및 에탄올 분석에 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 사용하여 제브라피쉬 배아에서 에탄올 수준을 정량화하는 프로토콜을 설명합니다.
방법 논문
이 작품은 적절한 노출 방법에서 배아 처리 및 에탄올 분석에 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 사용하여 제브라피쉬 배아에서 에탄올 수준을 정량화하는 프로토콜을 설명합니다.
태아 알콜 스펙트럼 무질서 (FASD)는 안면 이형성증 및 신경 손상을 포함하여 에탄올 유도한 발달 결함의 높게 변명한 연속체를 기술합니다. 복잡한 병리학으로, FASD는 미국에서 태어난 100명의 아이들에 대하여 대략 1에 매년 영향을 미칩니다. FASD의 매우 가변적인 특성으로 인해 동물 모델은 에탄올로 인한 개발 결함에 대한 현재의 기계적 이해에서 중요한 것으로 입증되었습니다. 점점 더 많은 실험실에서 제브라피시를 사용하여 에탄올로 인한 발달 결함을 검사하는 데 주력하고 있습니다. Zebrafish는 외부에서 수정되고 유전적으로 견인할 수 있는 반투명 배아를 다수 생산합니다. 이를 통해 연구자들은 여러 유전적 맥락에서 에탄올 노출의 타이밍과 복용량을 정확하게 제어하고 라이브 이미징 기술을 통해 배아 에탄올 노출의 영향을 정량화할 수 있습니다. 이것은 유전학과 인간과의 발달의 높은 수준의 보존과 결합되어, 에탄올 기형의 기계적 기초를 연구하는 강력한 모델로 제브라피쉬가 입증되었습니다. 그러나, 에탄올 노출 식이요법은 이 연구 결과에 걸쳐 제브라피시 데이터의 해석을 혼동한 다른 제브라피시 연구 사이에서 변화했습니다. 여기서는 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 사용하여 제브라피시 배아에서 에탄올 농도를 정량화하는 프로토콜이다.
태아 알코올 스펙트럼 장애(FASD)는 배아 에탄올 노출과 관련된 광범위한 신경 장애 및 두개안면이상학을1. 에탄올 노출 및 유전적 배경의 타이밍 및 투여량을 포함한 여러 요인이 FASD2,3의변이에 기여한다. 인간에서는, 이 변수의 복잡한 관계는 공부하고 FASD의 병인학을 이해하는 도전을 만듭니다. 동물 모델은 에탄올 기형의 기계적 기초에 대한 우리의 이해를 개발하는 데 중요한 것으로 입증되었습니다. 다양한 동물 모델 시스템이 FASD의 여러 측면을 연구하는 데 사용되었으며 결과는 인간에서 노출에서 발견되는 것과 현저하게 일치했습니다4. 설치류 모델 시스템은 FASD의 많은 측면을 검사하는 데 사용되며 마우스가 가장 일반적인5,6,7입니다. 이 작업의 대부분은 초기 에탄올 노출에 발달 결함에 초점을 맞추고있다8,에탄올에 나중에 노출뿐만 아니라 개발 이상을 일으키는 것으로 나타났다하지만9. 더욱이, 마우스의 유전 적 능력은 FASD10,11의유전 적 기초를 탐구하는 우리의 능력에 크게 도움이되었습니다. 마우스에서 이러한 연구는 강하게 소닉 고슴도치 경로와 유전자 에탄올 상호 작용이 있음을 제안, 레티노산 신호, 수퍼 옥사이드 디스뮤타아제, 산화 산화 신타제 I, Aldh2 및 Fancd28,10,11,12,13,14,15,16,17,18, 19,20,21. 이러한 연구는 동물 모델이 FASD와 그 기본 메커니즘에 대한 우리의 이해를 발전시키는 데 중요하다는 것을 보여줍니다.
제브라피쉬는 에탄올 기형의 여러 측면을 검사하는 강력한 모델 시스템으로 부상하고있다 22,23. 그들의 외부 풍부하게 함, 높은 fecundity, 유전 성 및 살아있는 화상 진찰 기능 때문에, zebrafish는 이상적으로 에탄올 기형의 타이밍, 복용량 및 유전학과 같은 요인을 공부하기 위하여 적당합니다. 에탄올은 정확하게 단계적 배아에 투여될 수 있고 배아는 발달 과정 동안 에탄올의 직접적인 영향을 조사하기 위해 이미지화될 수 있다. 이 연구는 개발의 유전 프로그램이 제브라피시와 인간 사이에서 매우 보존되어 있기 때문에 인간과 직접 관련될 수 있으며 따라서 FASD 인간 연구24를안내하는 데 도움이 될 수 있다. 제브라피쉬가 에탄올 기형 생성을 검사하는 데 사용되었지만, 배아 에탄올 농도보고에 대한 합의가 부족하면 인간과 비교하기가 어렵다25. 포유류 시스템에서, 혈중 알코올 수준은 조직 에탄올 수준과 직접 상관 관계26. 제브라피쉬 연구의 대부분은 순환계가 완전히 형성되기 전에 배아를 치료합니다. 검사할 모계 샘플이 없는 경우, 에탄올 농도를 평가하는 과정이 배아 내의 에탄올 수준을 정량화하는 데 필요합니다. 여기에서 우리는 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 사용하여 개발 하는 제브라피시 배아에서 에탄올 농도를 정량화하는 과정을 설명합니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 절차에 사용된 모든 제브라피시 배아는 확립된 IACUC 프로토콜27에따라 사육및 사육되었다. 이 프로토콜은 오스틴텍사스 대학과 루이빌 대학에 의해 승인되었습니다.
참고: 제브라피쉬 라인 Tg(fli1:EGFP)y1은 본 연구에서 사용하였다28. 이 절차에 사용되는 모든 물은 멸균 역삼투수입니다. 모든 통계 분석은 그래프패드 프리즘 v8.2.1을 사용하여 수행되었다.
1. 배아 미디어 만들기
2. 물 변위를 사용하여 배아 부피 측정
참고: 이 프로토콜에서는 24시간 후 유추(hpf) 배아(그림1)가사용된다. 부피 측정에 사용되는 배아는 에탄올 분석에 사용되지 않는다.


3. 배아를 에탄올로 치료
4. 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 위해 배아를 처리하기 전에 워크플로우 준비
5. 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피용 배아 처리
참고 : 그들의 chorions에 있는 태아 및 그들의 chorions에서 이전에 제거된 그 둘 다 희석 요인의 계산에 있는 일관성을 위해 동일하게 취급됩니다.
6. 미디어 및 에탄올 표준 준비
7. 헤드 스페이스 가스 크로마토그래프 준비
참고: 이 설정 및 프로토콜은 사용되는 가스 크로마토그래프에 따라 변경해야 할 수 있습니다. 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피는 분리가 아닌 에탄올 수준을 정량화하는 데 사용됩니다.
8. 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 사용한 시료 측정
9. 샘플 에탄올 피크 통합 및 시료 농도 분석
참고: 9.3on의 모든 값은 모든 방정식이 미리 채워진 엑셀 파일에서 계산되었습니다.




액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
혈액 에탄올 수준은 완전히 형성된 순환 계통이 부족하기 때문에 초기 배아 제브라피시에서 결정될 수 없습니다. 제브라피쉬 배아에서 에탄올 농도수준을 결정하기 위해 에탄올 수준은 균질화된 배아 조직에서 직접 측정됩니다. 배아 에탄올 농도를 적절하게 측정하려면 배아 량을 고려해야 합니다. 배아 (노른자 부착)는 초원 내부에 앉아 (달걀 껍질) 엑스트라 배아 유체에 둘러싸여(그림 1). 배아의 모든 부피는 배아의 크기가 증가함에 따라 배아의 양이 발달 시간에 걸쳐 변화하기 때문에 노출 시 배아에서 이루어져야 합니다. 또한, 배아처리 방법은 배아 부피뿐만 아니라 배아 의 양을 고려해야 하는데, 이는 이 두 원소가 배아 에탄올 수준을 계산하는 데 사용되는 희석 인자를 생성하기 때문이다.
배아는 완벽한 구체가 아니기 때문에, 특히 10 hpf 후에, 물 변위는 배아 부피를 평가하기 위하여 이용되었다. 이 연구는 24 hpf에서 배아를 사용...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
개발 모델 시스템인 zebrafish는 환경 요인이 개발에 미치는 영향을 연구하는 데 이상적입니다. 그(것)들은 에탄올 연구 결과에 있는 정확한 타이밍 그리고 복용량 패러다임을 허용하는 외부기름지게 한 태아의 다수를 일으킵니다. 이것은 살아있는 화상 진찰 기능 및 인간을 가진 유전과 발달 보존과 결합하여, zebrafish를 기형학 연구를 위한 강력한 모형 체계를 만듭니다. 기재된 것은 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피를 사용하여 제브라피시 배아를 개발할 때 배아 에탄올 농도를 측정하기 위한 프로토콜이다.
배아 에탄올 농도를 결정하는 것은 에탄올이 발달 하는 배아에 미치는 영향을 이해하는 데 중요합니다. 설치류 모델에서, 혈액 에탄올 농도는 조직 농도와 상관 관계26. 그러나, 제브라피시의 초기 배아 발달에서 혈액 에탄올 수준을 평가하는 것은 불가능합니다. 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피는 제브라피시25...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 공개 할 것이 없다.
이 문서에 제시된 연구는 J.K.E에 국립 보건원/국립 치과 및 두개안면 연구 (NIH/NIDCR) R01DE020884에서 이전 교부금에 의해 지원되었습니다. 그리고 알코올 남용 및 알코올 중독에 대한 건강 / 국립 연구소의 국립 연구소 (NIH / NIAAA) F32AA021320 C.B.L.에 알코올 남용에 대한 국립 보건 원 / 국립 연구소의 현재 보조금에 의해 (NIH / NIAAA) R00AA023560 에 C.B.L. 우리는 가스 크로마토그래프 분석을 제공하고 지원해 준 Rueben Gonzales에게 감사드립니다. 티아나 온티베로스와 지나 노블스 박사의 글쓰기 지원에 감사드립니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 대학에 계약에 의해 제공되는 | 공기 | ||
| 분석 저울 | VWR | 10204-962 | |
| 자동 샘플러, CP-8400 | 바리안 | 가스 크로마토 그래프 자동 샘플러 | |
| 염화칼슘 | VWR | 97062-590 | |
| 에탄올 | Decon Labs | 2701 | |
| 폴리테트라플루오로에틸렌/실리콘 격막 및 플라스틱 캡 2 mL | Agilent | 8010-0198 | 세척 후 바이알을 재사용할 수 있지만 캡/셉타는 재사용할 수 없습니다 |
| 가스 크로마토그래프, CP-3800 | Varian | ||
| 헬륨 | 대학에 계약에 의해 제공 | ||
| HP Innowax 모세관 컬럼 | Agilent | 19095N-123I | 30 m x 0.53 mm x 1.0 μ m 필름 두꺼운 |
| Hyrdogen | 대학에 계약에 의해 제공 | ||
| 황산 마그네슘 (Heptahydrate) | Fisher Scientific | M63-500 | |
| 마이크로 원심 분리기 튜브 1.5 mL | Fisher Scientific | 2682002 | |
| 마이크로 피펫 팁 10 μ L | Fisher Scientific | 13611106 | |
| 마이크로 피펫 팁 1000 μ L | Fisher Scientific | 13611127 | |
| 마이크로 피펫 팁 200 μ L | Fisher Scientific | 13611112 | |
| 페트리 접시 100mm | Fisher Scientific | FB012924 | |
| Pipetman L p1000L 마이크로 피펫 | Gilson | FA10006M | |
| Pipetman L p200L 마이크로 피펫 | Gilson | FA10005M | |
| Pipetman L p2L 마이크로 피펫 | Gilson | FA10001M | |
| 폴리테트라플루오로에틸렌/실리콘 격막 및 플라스틱 캡 | Agilent | 5190-7021 | 가스 크로마토그래프 바이알용 교체 캡/격막 |
| 염화칼 | Fisher Scientific | P217-500 | |
| 인산칼륨(이염성) | VWR | BDH9266-500G | |
| Pronase | VWR | 97062-916 | |
| 실리카 비드 .5mm | Biospec Products | 11079105z | |
| 실리카 비드 1.0mm | Biospec Products | 11079110z | |
| 중탄산나트륨 | VWR | BDH9280-500G | |
| 염화나트륨 | Fisher Scientific | S271-500 | |
| 인산나트륨(이염기성) | Fisher Scientific | S374-500 | |
| 고체상 미세추출, 섬유 어셈블리 Carboxen/Polydimethylsiloxane | Millipore Sigma | 57343-U | 교체용 섬유 |
| 스타 크로마토그래피 워크스테이션 | Varian | 크로마토그래피 소프트웨어 | |
| Thermogreen Low Bleed (LB-2) Septa | Millipore Sigma | 23154 | Replacement inlet septa |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청