형광, 섭취 곤충에 액체 이해 능력을 결정 하기 위한 자성 나노 입자

이 절차의 전반적인 목표는 형광 자성 나노 입자와 혼합 된 자당 용액을 사용하여 액체 먹이 곤충의 먹이에 대한 생리적 매개 변수를 평가하는 것입니다. 이 방법은 곤충학 분야의 구조, 기능, 곤충 입 부분의 관계 및 곤충 먹이 메커니즘과 같은 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 곤충이 웅덩이 또는 액체 필름으로 존재하는 액체를 섭취할 수 있는지 확인할 수

이 시연은 파란색 병파리의 유체 흡수 능력과 입 부분 형태가 잘 문서화되어 있기 때문에 사용합니다. 집파리, 양배추나비 및 기타 유체 먹이 곤충을 사용할 수 있습니다. 파리 번데기를 구하여 하루 18시간 동안 섭씨 23도의 빛을 가진 환경 챔버에 넣습니다.

성충이 번데기에서 나온 후에는 실험 전에 먹이를 주지 마십시오. 실험용 식품의 경우 밀리리터당 0.5mg의 나노 입자가 있는 20% 자당 용액을 준비합니다. 그런 다음 매니퓰레이터, 클램프 및 공급 단계로 구성된 공급 스테이션을 준비합니다.

먹이 주기에서tage, 오목한 슬라이드로 음식을 잡습니다. 또한 오목한 슬라이드를 덮을 수 있도록 다양한 기공 크기의 다양한 나일론 그물 필터와 멤브레인 필터를 준비합니다. 곤충의 몸, 다리, 날개를 접힌 티슈 페이퍼로 감싸는 것으로 시작합니다.

머리와 입 부분만 노출시킵니다. 이 작업을 수행하는 동안 곤충의 날개를 함께 꼬집어 곤충을 고정하십시오. 이제 티슈 페이퍼로 감싼 날개를 두 개의 현미경 슬라이드 사이에 고정합니다.

그런 다음 두 개의 슬라이드를 고정하고 클램프를 매니퓰레이터에 고정합니다. 그런 다음 매니퓰레이터를 사용하여 먹이 단계 위에 곤충을 고정합니다. 다음으로, 오목한 슬라이드의 중간에 30마이크로리터의 공급 용액을 넣고 용액을 다공성 여과지 조각으로 덮습니다.

물방울은 모공을 채우는 여과지를 따라 퍼집니다. 다음으로, 입 부분의 원위 영역이 젖은 여과지와 접촉할 수 있도록 곤충을 배치하여 슬라이드의 평평한 부분에만 도달할 수 있고 곤충이 오목한 영역에서 먹이를 먹을 수 없도록 합니다. 이제 곤충 핀을 사용하여 입 부분을 여과지 위로 확장하고 곤충이 45초 동안 먹이를 먹도록 합니다.

곤충이 먹이에 관심을 보이지 않으면 핀을 사용하여 45초 동안 입 부분을 여과지에 대고 채웁니다. 이것으로 급식 프로토콜이 완료됩니다. 해부를 위해 50ml 시계 유리에 곤충의 몸을 덮을 수 있는 충분한 PBS를 넣으십시오.

현미경에서 모든 해부 도구와 함께 이것을 설정하십시오. 이제 날개를 닫은 상태로 티슈 페이퍼에서 곤충을 제거하십시오. 그런 다음 스프링 미세 해부 가위를 사용하여 머리, 다리 및 날개를 제거하고 흉부와 복부를 PBS에 넣습니다.

장을 절개하려면 먼저 원위 복부 표피를 잡고 후방에서 흉부까지 측면을 따라 전방 방향으로 표피를 자릅니다. 큐티클만 절단하고 소화관이 손상되지 않도록 특히 주의하십시오. 다음으로, 시계 유리에 흉부와 소화관만 남을 때까지 곤충 핀을 사용하여 복부 큐티클, 뚱뚱한 몸체 및 기타 구조를 제거합니다.

이제 작물을 식별합니다. 그것은 흉부와 복부의 접합부 근처에 위치한 자루 모양의 구조입니다. 필요한 경우 흉부를 추가로 절개하여 작물을 드러냅니다.

그런 다음 소화관과 작물만 남기고 남아 있는 흉부를 잘라냅니다. 섭취된 나노 입자의 존재 여부를 테스트하려면 먼저 미세한 점(fine-point) 절개 겸자를 사용하여 작물을 이미징을 위한 커버 슬립으로 옮깁니다. 작물이 파열되지 않도록 주의하십시오.

도립 컨포칼 현미경에서 CY3 채널 또는 위상차를 사용하여 20배 배율로 작물을 즉시 이미지화할 수 있습니다. 섭취된 나노 입자를 식별하려면 작물에서 약 10mm 떨어진 곳에서 자기 교반 막대를 흔듭니다. 앞뒤로 움직일 때마다 약 1초 정도 걸립니다.

자석을 흔들면서 작동 단계를 천천히 이동하여 거의 투명한 작물 내부의 나노 입자 움직임을 스캔합니다. 나노 입자가 작물에 존재하면 자기 교반 막대와 함께 파동합니다. 다공성 표면의 용액을 먹고 사는 곤충은 공극에 액체를 유지하는 모세관 압력을 극복하기 위해 고원 불안정을 통해 안정적인 액체 브리지를 생성해야 합니다.

곤충의 먹이 도관의 크기에 따라 곤충이 먹을 수 있는 가장 작은 기공 크기가 결정될 것으로 예측됩니다. 나노 입자가 섭취되었는지 평가하기 위해 곤충을 해부한 후 곤충의 입 부분을 이미지화하여 식품 운하 도관의 크기를 측정했습니다. 파리의 경우, 가성기관(pseudotrachea)의 직경과 구강 개구부(oral opening)를 측정했다.

섭취된 나노 입자의 분석은 말단 입 부분 도관 크기와 곤충이 먹이를 먹을 수 있는 가장 작은 기공 크기 사이에 밀접한 관계가 있음을 시사합니다. 이 관계는 근위 입 부분에서는 볼 수 없습니다. 결과적으로, dipterans에 대한 유체 흡수는 구강 개구부보다 가성 기관(pseudotrachea)에서 먼저 발생하며 모세혈관 작용은 영양 공급에 중요한 역할을 해야 합니다.

이 비디오를 시청한 후에는 곤충에게 나노 입자 용액을 먹이고, 곤충을 해부하여 작물을 분리한 다음, 작물에서 나노 입자를 검사하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 절차를 시도하는 동안 해부 중에 주의하는 것이 중요합니다. 작물이 파열되면 액체 내용물과 나노 입자가 유출되어 샘플이 손상될 수 있습니다.