17 januari 2016
Larven van zebravissen zijn aangepast om zich te voeden met zoöplankton. Het is mogelijk om in het laboratorium gebruik te maken van deze natuurlijke eigenschap door de vissen in de eerste voedingsfase samen in hetzelfde systeem te kweken met levende zoutwaterrotifers. Deze 'polycultuur'-strategie bevordert een hoge groei en overleving met minimale arbeid en verstoring voor de larven.
Het algemene doel van de Rotifer Polycultuur Methode is om de natuurlijke productiviteit en biologische kenmerken van zoute waterrotifers te benutten om een omgeving te creëren die snel groei bevordert, en de maximale overleving van eerst voedende larvale zebravissen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het de hoeveelheid tijd en ruimte die nodig is om met succes grote aantallen zebravislarven groot te brengen voor gebruik in onderzoeksexperimenten aanzienlijk vermindert. Begin met het onderhouden van de rotifercultuur door het voedervat, of FCV, te vullen tot 90 procent capaciteit met schone, ontchloreerde zoet water gedoseerd met 10 gram per liter aquariumzouten.
Zorg ervoor dat het water grondig gemengd is en dat al het zout volledig is opgelost. Stel vervolgens de luchtstroom in het vat in zodat het een rollende kookstand behoudt. Meet de saliniteit van de vloeistof met een refractometer.
Bemonster vervolgens de rotifers in het cultuurvat, of CV. Zorg ervoor dat de cultuur goed gemengd is. Verzamel vervolgens drie monsters van twee tot drie milliliter met een overdrachtpipet uit verschillende delen van de cultuur en combineer de monsters in een buis. Breng een tot twee milliliter van het gecombineerde monster over op een petrischaal.
Visualiseer het monster onder een dissectiemicroscoop en controleer de kwaliteit van de cultuur. Voeg 100 microliter 50 procent Lugol's jodiumoplossing toe aan het monster om de rotifers te immobiliseren en ze te tellen. Neem onmiddellijk een tweede milliliter submonster met een plastic pipet en verdeel een milliliter in een Sedgewick Rafter telschuif.
Tel met behulp van de dissectiemicroscoop zoveel mogelijk van het diagebied dat nodig is om maximaal 100 intacte rotifers en het totale aantal eieren aan de rotifers te tellen. Bereken vervolgens het aantal rotifers per milliliter voor later gebruik. Begin met oogsten door de luchttoevoer en flossfilter te verwijderen.
Open langzaam de klep aan de onderkant van de CV en laat het water voorzichtig in een planktonverzamelaar stromen met een 53 micron maasscherm. Verzamel het water dat uit de bodem van de verzamelaar stroomt na filtering in een emmer of laat het weglekken. Vul vervolgens een fles met 10 tot 15 gram per liter schone zoute water.
Keer het scherm om boven de FCV en spoel de rotifers met een zachte stroom zoute water in de FCV. Start de programmeerbare doseertimer of PMT om voedsel aan de FCV te leveren. Schrob vervolgens de hele binnenkant van de CV schoon met een schone schuurspons.
Maak een nieuwe mix van 15 gram per liter in een emmer van vijf gallon om het volume water dat verloren is gegaan bij het oogsten te vervangen. Roer de oplossing krachtig totdat het mengsel volledig is opgelost. Voeg vervolgens de oplossing toe aan de CV. Spoel vervolgens het flossfilter af met een hogedrukspuit.
Wanneer het flossfilter vrij is van puin, plaats het terug in de CV. Pas de voedingssnelheden van algen aan die aan de CV worden geleverd door de duur van elke doseringsgebeurtenis te wijzigen. Herhaal na 24 uur het proces en begin met het oogsten van de rotifers die in de FCV achterblijven. Concentreer de rotifers in twee liter vers, schoon, ontchloreerd water met vijf gram per liter zout.
Deze kunnen worden bewaard bij vier graden Celsius als back-upvoorraad, of worden gebruikt om latere stadia van vissen te voeren die verder gaan dan beschreven in dit protocol. Verzamel zebravisembryo's uit een paaigebeurtenis door uitgebroede embryo's door een theezeef te gieten. En spoel ze vervolgens voorzichtig af met sterieel viswater uit een wasfles in petrischalen.
Zodra alle embryo's zijn verzameld, incubeer ze. Begin de polycultuurfase wanneer meer dan 90 procent van de uitgekomen larven actief omhoog zwemmen in de waterkolom. Voeg 500 milliliter van de rotifercultuur rechtstreeks vanuit de FCV toe aan een 3,5 liter kwekerijtank.
Pour vervolgens voorzichtig de larven uit één petrischaal in de kwekerijtank. Zorg ervoor dat er geen larven in de schaal achterblijven. Voeg 500 milliliter schone, geconditioneerde viswater toe aan de tank vanuit een speciale waterbron tot een eindvolume van één liter en 5 gram per liter eindsaliniteit.
Observeer de polycultuurtank minstens één keer per dag om ervoor te zorgen dat de rotifers en vissen aanwezig zijn en groeien. Controleer of de rotifers zichtbaar zijn in de hele waterkolom. Zorg ervoor dat de vissen ook zichtbaar zijn in de waterkolom en dat ze tussen de rotifers zwemmen.
Het is van cruciaal belang om de status van elke tank dagelijks te beoordelen om ervoor te zorgen dat ze leven en zwemmen met rotifers die beschikbaar zijn voor alle vislarven. Zodra u zeker weet dat de rotifers en vissen groeien, start u de normale waterstroming door de tank. Plaats ten slotte een scherm over de afvoerpoort om ervoor te zorgen dat de larven niet uit de tank worden weggespoeld.
De typische prestaties van een rotifercultuur werden gedurende een periode van 30 dagen gemonitord en leverde een gemiddelde cultuurdichtheid van 932 rotifers per milliliter op. En een maximum van 1.330 rotifers per milliliter. De rotiferpopulatie in een polycultuurtank met zebravissen heeft een gemiddelde rotiferdichtheid van 589,4 rotifers per milliliter.
De minimale waarde van 481 rotifers per milliliter is 10 keer beter dan eerder gepubliceerde werk. Zebravissen vertoonden elke dag een gestadige groei gedurende de vijfdaagse periode van een gemiddelde totale lengte van 3,9 millimeter tot 5,4 millimeter. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u rotifers kunt kweken voor gebruik in een polycultuursysteem dat is bedacht om te voldoen aan de voedingsbehoeften van eerst voedende zebravissen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
De rotifer-polycultuurmethode maakt gebruik van zoutwaterrotiferen om de groei en overleving van zebrafish-larven in hun eerste voedingsstadium te verbeteren. Deze techniek vermindert aanzienlijk de middelen die nodig zijn voor het opkweken van grote hoeveelheden zebrafish-larven voor onderzoeksdoeleinden.
Efficiënte opkweek van zebrafish in de eerste voedingsfase is cruciaal voor high-throughput in vivo screening en targetvalidatie in een vroeg stadium binnen biofarmaceutische R&D. De rotifer-polycultuurmethode maakt schaalbare, reproduceerbare productie van gezonde zebrafish-larven mogelijk, wat een robuuste implementatie van modelsystemen ondersteunt voor discovery- en preklinische workflows. Deze aanpak vermindert beperkingen in middelen en verhoogt de experimentele betrouwbaarheid binnen portfolioprogramma's die zebrafish gebruiken als een ziekterelevant systeem.
Deze methode bevindt zich op het snijvlak van vroege ontdekking en lead-identificatie en biedt een betrouwbare aanvoer van zebravislarven voor downstream screening en mechanistische studies.