1. Vergadering van de flybar
Achtergrond en overzicht: Het systeem is ontworpen om gecontroleerde percentages van alcohol damp te dienen aan vliegen. Opmerking: Figuur 1 geeft een schematisch overzicht van de flybar set-up zoals hieronder beschreven in drie fasen (montage van de luchtstroom, de set-up van de alcohol en water flessen, en montage van de observatie flesjes). Kortom, een constante luchtstroom in twee fracties die worden geleid door alcohol en water respectievelijk gemengd en toegediend aan 4 waarneming injectieflacons.
- Vergadering van de Airflow
- Sluit een kort stuk van flexibele siliconen slang aan beide gebouw lucht of een aquarium beluchter een consistente luchtstroom en split met een y-connector te genereren. Sluit de eerste afslag naar de volumergelaar dat de totale hoeveelheid lucht regelt via het systeem (meestal 1000 ml / min voor 4 observatie flacons).
- Plaats een snelkoppeling in de tweede buiszodat de luchtstroom aan het begin van het experiment kan worden onderbroken zonder dat de gekalibreerde luchtstroom. Voeg een y-connector en sluit iedere vertakking buis om de luchtstroom regelaar.
- Sluit de leidingen om de luchtstroom toezichthouders en vervolgens twee luchtstroom meter verbinden.
- Set-up van de Alcohol en waterflessen
- Toevoegen flexibele slang aan de uitgang van de luchtstroom meter en plaats een dunne glazen buis (delen van 1 ml glazen pipetten) met een 90 ° bocht in het uiteinde van elk buisstuk. Dit zal dienen als de inlaat luchtstroom in het water en alcohol flessen.
- Plaats rubberen stop met 2 gaten door ze in de flessen gevuld met alcohol en water. Houdt beide flessen bij een constante temperatuur 2 ° C lager dan omgevingstemperatuur met behulp van een waterbad. In onze experimenten is de milieu kamer gehandhaafd op 25 ° C, terwijl het waterbad bij 27 ° C.
- Steek de rechte glazen pipet voor de eenir inlaat door de rubber stop en zich in de vloeistof tot ongeveer 1 cm van de bodem van de fles.
- Plaats een elleboog gedeelte glazen pipet in de resterende gat in de rubberen stop tot het einde van het glas gelijk ligt met de onderkant van de stopper in de fles. Plaats dit luchtuitlaat in een ander stukje slang.
- Herenigen de luchtstromen met een y-connector en een andere lengte van siliconen slang aan op de luchtstroom rechtstreeks via een lege mengen kolf of fles met gebogen glazen pipet secties ingebracht via een twee-gaten rubberen stop. Gebruik een andere lengte van siliconen buizen voor de afvoer gemengde luchtstroom.
- Vergadering van de Observation Vial
- Splits de uitlaat luchtstroom die uit het mengen kolf 2-3x 4 of 8 kleinere luchtstromen te vinden zodat meerdere flacons waarneming kan in elk experiment. Sluit de flexibele siliconen slang aan op de observatie flesjes.
- Stel de waarneop flacons met lege injectieflacons afgesloten met een rubberen stop die twee openingen voor de glazen buizen garanderen een inlaat en een uitlaat voor de alcohol damp.
- Bedek het einde van de eerste glazen buis met een net en houden de netten in plaats met behulp van een klein stukje van de flexibele plastic buis. Plaats deze buis door het eerste gat totdat het zich uitstrekt tot ongeveer de halve lengte van de flacon. Indien nodig, gebruik teflon tape om een goede pasvorm te verkrijgen.
- Plaats de tweede glazen buis ook het einde waarop netten tot deze gelijk met de binnenrand van de rubberstop.
- Plaats de injectieflacons horizontaal op een wit stuk papier om het contrast met de vliegen onder gedimd rood licht omstandigheden te maximaliseren.
- Meng geschikte fracties van de luchtstroom geleid door alcohol en de luchtstroom door het water borrelen. Monitor de luchtdruk continu en aanpassingen die nodig zijn om de gewenste menging van de luchtstromen te behouden.
Opmerking: de continu draaiendevan verschillende Fly Bar assays parallel of zelfs een enkele test in een kleine ruimte kan leiden tot een merkbare accumulatie van alcohol damp. Om voortdurende introductie van alcohol damp die mogelijk de onderzoeker kan beïnvloeden in een afgesloten ruimte te vermijden, dient een adequaat systeem in de plaats die adequaat verwijdert alcohol damp die tijdens het experiment te worden gezet. Aan alcohol dampen te verwijderen, sluit u een 6-12 inch stuk slang op de tweede glazen buis uitsteekt uit elke flacon, bundelen ze en rechtstreeks naar een trechter-vacuümsysteem. Onderzoekers moeten er ook voor zorgen dat de experimentele testen ruimte voldoende geventileerd.
2. Voorbereiding van Proefdieren
Achtergrond en overzicht: De juiste cultuur en huisvesting van de vliegen zal variabiliteit te verminderen in de gegevens. Dit wordt bereikt door middel van standaardisatie en minimalisering van stress ervaren door de vliegen. Daarom is geen verdoving (CO2 of alternatieve) gebruikt During een van de volgende stappen van het protocol. Bovendien moet vliegen vergelijkbare leeftijd over experimenten en tijdstippen van de variabiliteit te minimaliseren als standaard voor andere gedrags-analyses waaronder het leren en het geheugen experimenten 17 zijn.
Verschillende licht: donker omstandigheden kan worden gebruikt om de functie van de circadiane klok in de gedragsreactie ethanol sonde. Om te bepalen of een dagritme bestaat, kan experimenten onder een bepaalde LD cyclus uitgevoerd om te meten op specifieke Zeitgeber Times (ZT). ZT 0 vertegenwoordigt de dageraad en wordt gedefinieerd als de tijd van de lichten op onder LD cycli, terwijl ZT 12 is de tijd lichten worden uitgeschakeld met een 00:12 hr LD cyclus. Onder constante omstandigheden, het circadiane tijd (CT) meet de tijd voor het dier in de afwezigheid van signalen uit de omgeving, dat wil zeggen vrij looptijd, en is gerelateerd aan de vorige LD entrainment cyclus. In wild type Drosophila, CT weerspiegelt de vorige ZT gedurende de eerste dags in constante omstandigheden als vrijlopende circadiane periode en ritmes zijn ~ 24 uur. Om circadiane modulatie meten en acute licht effecten op het gedrag te elimineren, zijn vliegen meegevoerd aan het licht: donker cyclus en vervolgens overgebracht naar constante donkere omstandigheden (DD) voorafgaand aan de experimenten. Circadiane experimenten worden uitgevoerd op de tweede dag van DD om prestaties te meten op specifieke Circadiaanse Times (CT).
In Drosophila, continu licht (LL) omstandigheden leiden tot circadiaanse dysfunctie met vochtige of afgeschaft moleculaire trillingen van kern circadiane genen en verstoring van gedrags circadiane ritmes zoals blijkt uit aritmische bewegingsactiviteit 18-21 en aritmische korte termijn geheugen 17. Het protocol is geoptimaliseerd voor circadiane studies kan worden vereenvoudigd andere experimenten. Alle circadiane experimenten worden uitgevoerd met behulp van gedimd rood licht (omgevingslicht overhead rood licht <1 lux op de bank top, kleine rode lichten gebruikt bij 12 centimeter van buizen~ 1 lux licht).
- Achterzijde de vliegen bij 25 ° C onder 12:12 uur licht: donker meesleuren voorwaarden (LD).
- Verzamel vers eclosed vliegen aan het eind van de dag-lichtperiode op dag 1 en op te slaan voor 24 uur onder LD omstandigheden die flacons met een kleine hoeveelheid hoge concentratie agar voeding voedsel kleverigheid minimaliseren. Opmerking: Om te zorgen voor een gezonde, normaal ontwikkeld vliegen worden verzameld, alleen vliegen binnen de eerste dagen verzameld na verpopping begint in een cultuur fles.
- Verzamel batches van ongeveer 30 (25-35) vliegt met een afzuiger op dag 2 aan het einde van de lichte periode, en transfer naar verse bedrijf flesjes.
- Gebruik een sterke lichtbron te richten vliegen naar het einde van de flacon. Binnen dit bereik, het exacte aantal vliegen per flacon is niet kritisch gedragswaarnemingen worden in procenten van totaal aantal vliegen geteld aan het einde van elk experiment.
- Handhaaf vliegen onder DD omstandigheden bij 25 ° C for twee dagen.
- Op de dag van het experiment eerst alle vliegen ondergebracht in verschillende omstandigheden anders dan de experimentele gedrag ruimte in de kamer ten minste 1 uur voor het experiment incubators. Acclimatisatie vermindert variabiliteit als gevolg van veranderingen in temperatuur of vochtigheid.
- Maak waarnemingen op zes tijdstippen per dag (CT 1, 5, 9, 13, 17 en 21) om te testen voor de circadiane modulatie van gedrag.
- Vergelijk verschillende tijdstippen binnen een enkele set van gedragsexperimenten om de robuustheid van de experimentele opzet te verhogen en de variabiliteit te minimaliseren specifiek voor een enkel experiment. Zo kunnen waarnemingen van 1 CT en CT 13 gelijktijdig worden verkregen indien twee incubatoren met tegengestelde licht-donker schema worden gebruikt entrainment.
Opmerking: De bovenstaande procedure beschrijft de bereiding van proefdieren Voor bepalingen in circadiane toestand van constante duisternis. Verschillende licht: donker omstandigheden kan worden gebruikt om de functie van de klok sondein de gedragsreacties op alcohol. Om te bepalen of een dagritme bestaat de experimenten onder een LD cyclus uitgevoerd om te meten op specifieke Zeitgeber Times (ZT). Bovendien kan het protocol worden gebruikt vliegen opgeheven onder constant licht voor experimentele testen circadiaanse dysfunctie. Voor alternatieve protocollen die vliegen gehuisvest in lichte omstandigheden te testen, moet gedrags testen nog worden uitgevoerd onder donkere omstandigheden. Vliegen moeten in het donker gedurende 1 uur overgebracht voorafgaand aan het experiment om gedrags variabiliteit te minimaliseren vanwege de acute effecten van licht op gedrag.
3. Gedragswaarnemingen
Achtergrond en overzicht: De volgende alcohol administratie protocol is geoptimaliseerd voor observaties onder gedimd rood licht. De twee gedragsmaatregelen lorr en sedatie vertegenwoordigen twee verschillende punten van vlieg dronkenschap. Lorr vertegenwoordigt een laat punt van dronkenschap waarin het verlies of motor en posturale controle, terwijl sedatie maatregelen een zeer late eindpunt van intoxicatie. Genotype of circadiaanse modulatie kunnen verschillend deze twee maatregelen van invloed zijn; vandaar kan men willen beide onderzoeken. Kortom, vliegen in de flesjes geplaatst, het aantal vliegen weergeven lorr of sedatie gescoord elke 5 minuten gedurende alcoholblootstelling damp en het totale aantal vliegen geteld aan het einde van het experiment.
- Voordat de proef begon, lopen de lucht door het (lucht door water en alcohol flessen) gedurende ten minste 10 minuten en gebruik die tijd om de luchtstromen kalibreren.
- Koppel de snelspanner om de luchtstroom te stoppen. Laad de vliegen in de flesjes, en sluit de luchtstroom en start de timers. Opmerking: Als reageert vliegen of dode vliegen worden achtergelaten op het bedrijf flesjes, kan dit een indicatie van stress omstandigheden. In het algemeen kunnen deze aandoeningen worden verlicht door huisvesten minder vliegen in het bedrijf flesjes of verminderen voedsel kleverigheid met een lichtely hogere agar concentratie tijdens het bereiden van voedsel. Voor optimale gedragsanalyses en minimale variabiliteit tussen experimenten moeten vliegen gezond voor experimenten.
- Voor nauwkeurige tijd te houden, gebruikt u een timer voor het bijhouden van de totale tijd van de blootstelling alcohol en het gebruik van een tweede telling-back timer om de 5-minuten intervallen markeren.
- Leg een stuk wit papier onder de flesjes om het contrast te verhogen en vliegen zichtbaarheid, vooral onder gedimd rood licht.
- Controleer de luchtstroom regelmatig tijdens een experiment om een constant niveau te houden. In het algemeen, wanneer luchtstromen gestabiliseerd, ze stabiel blijven tijdens de duur van het experiment.
- Tel het aantal vliegen dat hun oprichtreflex eenmaal per 5 minuten hebben verloren voor een hr periode 1. Als de alcohol gevoeligheid varieert tussen genotypen en genetische achtergronden, kan het wenselijk zijn om vaker bepalingen uit te voeren of om de experiment gedurende een langere periode.
- Til de flacon slightly van het oppervlak, en richten het licht van een rood-licht zaklamp in de richting van het papier achter de flacon. Houd de hand-held rode zaklampen op een afstand van ten minste 12 cm aan de experimentele flacon lichtniveaus niet groter dan 1 lux te handhaven voor alle experimenten onder gedimd rood licht.
- Meet lichtniveaus met behulp van een lichtmeter om normen voor alle experimenten vast te stellen.
- Bepaal het aantal vliegen dat hun oprichtende reflex hebben verloren door het aanbrengen van een stevige tik op de flacon en tellen hoeveel vliegen niet om zichzelf recht in ongeveer 4 sec. Vliegen die lorr weer kunnen nog bewegen hun benen en vleugels, maar kunnen zichzelf niet rechtop zetten.
- Aan het eind van de sessie, tel het aantal vliegen per flacon.
Opmerking: Soms kan een vlieg gevangen tussen de stop en de zijkant bij het laden vliegt in de experimentele flesjes. Dit gebeurt in het donker, kan niet gemakkelijk worden opgemerkt dat het noodzakelijk is de totale verdoven tellener vliegen op het einde van het experiment te kunnen percentages berekenen.
Bovendien, deze procedure kan ook worden gebruikt voor sedatie van vliegen, die een andere gedrags eindpunt vertegenwoordigt meten. Terwijl verdoofd vliegen hun recht reflex hebben verloren, sedatie vereist een grotere blootstelling aan alcohol. Gedragsmatig kan verdoving gekenmerkt door het volledig ontbreken van duidelijke motorische activiteit met vliegen resterende roerloos in de flacon volgende aa stevig tik aan de flacon. Voor sedatie, tel het aantal vliegen die roerloos zonder been zwaaien na de uitspraak van een stevige tik van de flacon blijven. Daarnaast kan de flacon worden uitgerold links naar rechts om te bepalen of individuele vliegen nog steeds hun greep reflex.
4. Data Analysis
- Bepaal het percentage lorr op elk tijdstip bepaald op basis van het totale aantal vliegen per flacon.
- Schatting verschillen tussen circadiane tijdstippen of stammen door berekeninng de 50% lorr voor elk monster, die in het lineaire gebied van de sigmoid curve valt (zie afbeelding 2 hieronder).
- Alternatief statistieken:
- Als vergelijkingen tussen genotypen gepland, is het wenselijk om het hele tijdsverloop analyseren met behulp van herhaalde metingen ANOVAand de reeks tijdstippen dat de verschillen significant met Post-hoc tests (figuur 3) bepalen. Voor deze testen we bij voorkeur een a waarde van 0,001 gebruikt. Hierdoor kan aan individuele belichtingstijden ook worden beoordeeld als verschillen tussen genotypen in de helling van de curve.
- Verschillen in gevoeligheid voor kan worden vastgesteld voor bepaalde tijden alcoholblootstelling voor een bepaalde reactie, zoals sedatie van het lineaire gedeelte van de grafiek (figuur 4).
- Verschillen tussen stammen of circadiaanse tijdstippen kan worden geschat met behulp van standaard F-statistieken en tests post-hoc.