4 november 2013
In deze video artikel beschrijven we een geautomatiseerde test om het effect van honger of verzadiging op olfactorische afhankelijke voedsel zoekgedrag meten de volwassen fruitvlieg Drosophila melanogaster.
Het algemene doel van deze procedure is om gedragsveranderingen te kwantificeren die worden veroorzaakt door voedselgebrek bij de volwassen vlieg Salala Melanogaster. Dit wordt bereikt door vliegen eerst 18 tot 24 uur te laten verhongeren. De tweede stap is om individuele vliegen in gedragskamers te laden, die elk een aantrekkelijke geurbron in het midden bevatten.
Vervolgens volgt een computersysteem met een digitale camera de positie van elke vlieg in de loop van de tijd en neemt deze op. De coördinaten ervan voor latere gegevensanalyse. De laatste stap is om de latentie van elke vlieg om de geurbron te bereiken te bepalen met behulp van aangepast software.
Uiteindelijk kan deze hoge doorvoer voedselzoekgedragstest worden gebruikt om de relatie tussen neurale circuitfunctie en gedragsreacties te bestuderen. Het belangrijkste voordeel van deze test ten opzichte van bestaande methoden, zoals de teamgenoten, is dat het chemotactisch gedrag in enkele vliegen kwantificeert. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van vragen in de neurobiologie, zoals welke zenuwcircuits belangrijk zijn voor chemotactisch gedrag en hoe deze zenuwcircuits worden gemodereerd door de interne fysiologische toestand van het dier.
Het doel van deze methode is om grote gedragsgegevenssets in korte tijd te verkrijgen. Hoewel deze methode ons inzicht heeft gegeven in foerageergedrag, kan deze ook worden gebruikt om ander gedrag te bestuderen, zoals lokale zoekopdrachten. Visuele demonstratie van deze methode is van cruciaal belang.
Juiste vliegenhandeling en uitvoering van de computersoftware zijn beide essentieel voor het succes van dit experiment. Over het algemeen kunnen individuen die nieuw zijn voor deze methode in het begin een beetje worstelen omdat het wat tijd en geduld kost om te leren hoe ze de vliegen voorzichtig moeten hanteren. Het demonstreren van de procedure zal rond de naald zijn. Vraag een technicus voor mijn laboratorium voor het verzamelen van vliegen.
Kweek de experimentele vliegen onder gecontroleerde temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden op een cyclus van 12 uur licht en duisternis. Op de dag van de EEC-explosie, verdoof de vliegen onder koolstofdioxide voordat ze onder een microscoop worden gesekseerd. Er kunnen verschillende basiscriteria worden gebruikt om onderscheid te maken tussen mannetjes en vrouwtjes.
Mannetjes hebben een klomp zwarte haren op hun vier benen, zogenaamde seksuele kammen, die vrouwtjes niet hebben. Ook is de punt van de mannelijke buik bedekt door een donkere cuticula en vertonen de geslachtsdelen die bij vrouwtjes niet worden gezien. Verzamel vrouwelijke vliegen en plaats ze samen met vier tot vijf witoogmannen in nieuwe voedselbestanden met maximaal 30 vliegen per fles. De vliegen gedurende twee tot vijf dagen bereiden de kamers voor vliegenverhongering voor door eerst een enkel weefsel naar de bodem van een lege plastic fles te duwen, het weefsel volledig doordrenken met gedistilleerd water.
Gebruik vervolgens een object om op het weefsel te drukken en voorzichtig het overtollige water eruit te knijpen. Draai de fles om om het extra water weg te gooien. Er moet voldoende water zijn om de vliegen gehydrateerd te houden en de hongerkamer vochtig, maar niet genoeg om de vliegen te verdrinken.
Ongeveer 18 tot 24 uur voordat het experiment begint, breng je de vliegen over van de voedselfles naar een hongerkamer en sluit je de fles af. Bewaar de flesjes onder gecontroleerde temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden overnacht tot het experiment begint. Bereid een 1% agro-oplossing voor door 100 milligram laagsmeltende temperatuur aros toe te voegen aan 10 milliliter gedistilleerd water.
In een glazen kolf. Verwarm de agro-oplossing in een magnetron tot het begint te koken, maar stop voordat het overkookt, stop de magnetron en slinger de kolf eenmaal. Herhaal deze stap nog twee keer totdat de aros volledig is opgelost.
Houd de Aros-oplossing in een vloeibare staat door de kolf warm te houden op een hotplate. Stel in op 50 graden Celsius, voeg 990 microliters van de 1%aro-oplossing en 10 microliters appelazijn toe aan een 1,5 milliliter upend DF-buis. Om een 1% appelazijnoplossing te maken, voort te draaien de oplossing tot gemengd voordat het wordt geplaatst in een droge badincubator ingesteld op 50 graden Celsius, stel de testkamer in op de gewenste omstandigheden zoals temperatuur en vochtigheid.
Zet de 660 nanometer LED-paneel aan. Spoel de zeef en testplaten met heet water en verwarm ze in een droogoven tot alle vocht is verdampt. Koel. Koel de zeven en platen af tot de temperatuur van de testkamer.
Voordat u met experimenten begint, plaatst u een ondiepe schaal bovenop de diffuserplaat en vult u deze met water om de lokale luchtvochtigheid te verhogen en om het water in de aros-druppel te maskeren. Plaats ten slotte de zeef boven de waterbak. De testplaat is gemaakt van helder acryl en bestaat uit zes testarena's.
Een schuif bevat houdkamers die vliegen laden, tijdelijk bevatten en gelijktijdig vrijlaten van zes vliegen in hun respectieve kamers. Aan het begin van het experiment geven kruislijnen die in het midden van elke arena op de plaat zijn geëtst aan, dat geuren moeten worden gepipetteerd. Plaats de schuiven in de acryl testplaat.
Schuif voorzichtig de afzuiger in de fles voorbij de katoenen plug en laat ongeveer zes vliegen in de afzuiger lopen. Het is van cruciaal belang om zo voorzichtig mogelijk met ze om te gaan. Men kan profiteren van fototactisch, vliegengedrag om vliegen te induceren, om naar de afzuiger te lopen door de flesopening naar een zwakke lichtbron te richten.
Indien nodig kan voorzichtig zuigen worden toegepast om ongeveer zes vrouwelijke vliegen af te zuigen. Vermijd het selecteren van witoogmannen. Plaats de punt van de afzuiger in het eerste gat van de testplaat.
Laat een enkele vlieg passeren in de houdcel en schuif voorzichtig de schuif naar voren om een andere vlieg in
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit video-artikel presenteert een geautomatiseerde assay die is ontworpen om de impact van honger en verzadiging op het olfactorisch-afhankelijke voedselzoekgedrag bij volwassen fruitvliegen, Drosophila melanogaster, te beoordelen. De procedure omvat het uithongeren van de vliegen en het volgen van hun gedrag in reactie op een aantrekkende geurbron.
Deze assay maakt high-throughput kwantificering mogelijk van door honger gemoduleerd, geurgestuurd gedrag bij Drosophila, wat een schaalbaar model biedt voor targetvalidatie in neurobehavioraal geneesmiddelenonderzoek. Door de latentietijd tot de geurbron als functionele readout te meten, ondersteunt het de mechanistische risicovermindering van verbindingen die invloed hebben op voedingscircuits of sensorische verwerking. De reproduceerbaarheid van het systeem en de geautomatiseerde gegevensvastlegging faciliteren cross-functionele samenwerking tussen discovery biology- en preklinische teams.
De assay past binnen het ontdekkingscontinuüm van hypothesetesten van targets tot lead-identificatie en biedt een gedragsmatige brug naar mechanistische en fenotypische screeningscampagnes.