Artykuł metodologiczny

Ocena przepuszczalności jelit u C. elegans po ekspozycji na bakterie

31 marca 2026

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Le, T. A. N., i in., Measuring the Effects of Bacteria and Chemicals on the Jelit of Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (2019)

Ten film demonstruje test oparty na fluorescencji mającycy na celu ilościową przepuszczalność jelit u osób C. elegans, które były narażone na Pseudomonas aeruginosa. W porównaniu z kontrolami karmionymi Escherichia coli, robaki poddane patogenom wykazują zwiększoną przeciekliwość fluoroforu do jamy ciała, co wskazuje na uszkodzenie bariery nabłonkowej.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie płytek pożywki wzrostu nicieni (NGM) do badania wpływu różnych bakterii na przepuszczalność jelit Caenorhabditis elegans (C. elegans)

  1. W szklanej butelce o pojemności 500 ml umieść 1,25 g peptonu, 1,5 g NaCl, 8,5 g agaru, mieszadło magnetyczne oraz 487,5 mL wody destylowanej.
  2. Dobrze wymieszaj mieszankę, autoklawuj przez 15 minut w temperaturze 121 °C, a następnie schłodzić do 55 °C w kąpieli wodnej przez 30 minut.
  3. Wyjmij podłoże z kąpieli wodnej, dodaj składniki (0,5 mL 1 M CaCl2, 0,5 mL cholesterolu, 0,5 mL MgSO4, 12,5 mL KPO4) do NGM i dobrze wymieszaj.
    UWAGA: Wszystkie poszczególne składniki muszą być autoklawowane, z wyjątkiem cholesterolu (rozpuszczonego w etanolu bezwzględnym), a każdy etap eksperymentalny musi być wykonywany na czystym stole.
  4. Rozprowadz 20 mL NGM do każdej miski Petriego o wymiarach 90 x 15 mm i pozwól agarowi zastygnąć na czystym stole w temperaturze pokojowej (około 20 °C). Płytki NGM można przechowywać do miesiąca w temperaturze 4 °C.
    UWAGA: Protokół można zatrzymać tutaj. Przygotowano płytki NGM używane do barwienia FITC-dekstanem (fluoresceina izotiocyanian-dekstrana). 10 mL NGM zostało rozprowadzone do każdej miszki Petriego o wymiarach 60 x 15 mm i pozostawiono do zastygnięcia na czystym stole w temperaturze pokojowej (około 20 °C).
  5. Usuń hodowlę bakteryjną z lodówki o temperaturze 4 °C i dokładnie ją przeszukaj wirującym przed rozprowadzeniem hodowli na płytkach NGM.
  6. Dodaj łącznie 800 μL hodowli bakteryjnej na każdą świeżą płytkę NGM i pozwól płytkom wyschnąć w inkubatorze 20 °C przez noc.
    UWAGA: Do pierwszego eksperymentu (Rysunek 1) przygotowano dwie płytki NGM z E. coli OP50, jedną płytkę NGM z P. aeruginosa PAO1 oraz jedną płytkę NGM z E. faecalis KCTC3206. Do drugiego eksperymentu (Rysunek 2) przygotowano dwie płytki NGM z żywym E. coli OP50, jedną płytkę NGM z żywym P. aeruginosa PAO1 oraz jedną płytkę NGM z inaktywowanym ciepło P. aeruginosa PAO1.

3. Przygotowanie zsynchronizowanych wiekowo C. elegans

  1. Hoduj robaki na solidnej płycie NGM i karm je E. coli OP50, aż osiągniesz pożądaną populację.
  2. Zsynchronizuj jaja za pomocą metody znoszenia jaj na czas lub roztworu wybielającego

4. Leczenie bakterii i żywienie FITC-dekstranem

  1. Inkubuj jaja zsynchronizowane z wiekiem w temperaturze 20 °C przez 64 godziny na płytkach NGM, uzupełnianych żywym E. coli OP50 jako pożywieniem.
  2. Przemyj zsynchronizowane z wiekiem larwy L4 buforem S i przenieś je (ponad około 500 robaków) na płytki NGM zawierające różne bakterie i chemikalia do obróbki. Inkubuj je w temperaturze 20 °C przez 48 godzin.
    UWAGA: Czas leczenia może wynosić od 24 do 72 godzin, w zależności od użytych bakterii i chemikaliów. Efekt terapeutyczny lub zapobiegawczy DIM można również ocenić, wstępnie lecząc robaki patogenami, a następnie preparat DIM (efekt terapeutyczny) lub preparat DIM, a następnie patogeny (efekt zapobiegawczy).
  3. Aby przygotować płytki uzupełnione z suplementacją FITC-dektranu, wymieszaj 2 mL inaktywowanego termicznie E. coli OP50 z 4 mg FITC-dekstranu. Następnie podziel 100 μL mieszaniny FITC-dektranu i E. coli OP50 na dwadzieścia świeżych płytek agarowych NGM (60 mm x 15 mm) i pozwól płytkom wyschnąć przez godzinę na czystym stole.
    UWAGA: Końcowe stężenie FITC-dekstranu w każdej płycie NGM wyniesie 20 μg/mL.
  4. Przygotuj pięć płytek NGM zawierających E. coli OP50 bez FITC-dekstranu do leczenia kontrolnego pojazdu. W tym celu podziel 100 μL E. coli OP50 inaktywowanego termicznie na każdej świeżej płytki agarowej NGM (60 mm x 15 mm) i pozwól płytkom wyschnąć przez 1 godzinę na czystym stole.
    UWAGA: Dla każdego niezależnego eksperymentu wymaganych jest piętnaście płytek NGM uzupełnionych przez FITC-dektrany oraz pięć płytek NGM bez FITC-dekstranu.
  5. Po 48 godzinach leczenia (od kroku 7.2) przemyj robaki buforem S, przenieś je na płytki uzupełnione FITC-dekstranem oraz płytki NGM bez FITC-dektranu i inkubuj płytki przez noc (14–15 godzin).
    UWAGA: Dla każdej grupy leczenia wymagane jest 5 powtórzeń barwienia FITC-dekstran (lub podawania kontrolnego pojazdu).
  6. Przemyj robaki buforem S i pozwól im wpełzać na świeżą płytkę agarową NGM przez 1 godzinę.
    UWAGA: Na każdy niezależny eksperyment potrzebne jest łącznie 20 świeżych płytek NGM. W tym etapie możesz użyć płytki NGM uzupełnionej z E. coli OP50 lub bez niej.
  7. Dodaj 50 μL roztworu 4% formaldehydu do każdej dołki czarnej płytki o płaskim dnie z 96 dołkami. Przenieś około 50 robaków z każdej płytki NGM do każdej jamki do pomiarów fluorescencji. Po 1 do 2 minutach dokładnie usuń cały formaldehyd z każdego dołka i dodaj 100 μL medium mocujnego, aby pokryć dołki.
    UWAGA: Do unieruchamiania i utrwalania robaków stosuje się roztwór formacji formaldehydu (4%). Dla każdej grupy leczeń do analizy obrazowej stosuje się 5 dołków (5 replik).

5. Obrazowanie C. elegans za pomocą systemu obrazowania operetek oraz określenie przepuszczalności jelit poprzez pomiar wychwytu fluorescencji przez FITC-dekstern

UWAGA: Do analizy obrazów można stosować fluorescencyjną stereomikroskopię zamiast systemu Operetta.

  1. Rejestruj obrazy fluorescencyjne i mierz intensywność fluorescencji za pomocą systemu obrazowania Operetta High-Content oraz analizuj obrazy za pomocą oprogramowania Harmony.
  2. W oprogramowaniu Harmony naciśnij ikonę Otwórz pokrywę , aby otworzyć pokrywę i włożyć płytkę do maszyny.
  3. Ustaw parametry.
  4. Kliknij Ustawij, wybierz typ płyty (96-dołkowy Corning flat-bottom) i dodaj kanały (kanały jasnego pola i EGFP).
  5. Dostosuj układ. Przejdź do wyboru Układ, a następnie wybierz Track i dostosuj parametry (pierwsze zdjęcie przy 1 μm, liczba płaszczyzn to 10, odległość to 1 μm).
  6. Wybierz jedną z studni oczyszczających i jedno pole przechwytujące, a naciśnij Test, aby sprawdzić, czy zdjęcia są satysfakcjonujące w sekcji Run eksperyment .
  7. Jeśli zdjęcia są zadowalające, wróć do sekcji Konfiguracja i naciśnij ikonę Reset na końcu ekranu. Następnie wybierz wszystkie docelowe studnie i odpowiednią liczbę pól przechwytu.
  8. Przejdź ponownie do Uruchom eksperyment i wpisz nazwę tablicy, a następnie naciśnij Start , aby rozpocząć przetwarzanie.
  9. Aby zmierzyć intensywność fluorescencji, przejdź do sekcji analizy obrazu i wprowadź obraz. Znajdź komórkę, wybierając kanał EGFP (Enhanced Green Fluorescent Protein) i metodę B. Dostosuj wspólny próg do 0,5, pole do >200 μm2, współczynnik podziału do 3,0, indywidualny próg do 0,18 oraz kontrast do ponad 0,18. Następnie obliczamy właściwości intensywności i wybieramy średnią jako wyjście. Naciśnij ikonę Apply , aby zapisać konfigurację.
  10. Przejdź do sekcji Ewaluacja , aby zmierzyć intensywność, pobierając mapę ciepła i tabelę danych. Ustaw parametr odczytu na komórki — Intensywność, Średnia EGFP komórki — Średnia na studnię i rozpocznij ocenę.
    UWAGA: Protokół można zatrzymać tutaj.
  11. Aby wyodrębnić dane z Operetta, kliknij przycisk Ustawienia i wybierz zarządzanie danymi.
  12. Wybierz Write archive, a następnie otwórz przeglądanie i wybierz plik.
  13. Aby zaznaczyć plik, kliknij mały sygnał + w lewym rogu, a następnie kliknij Pomiar i wybierz nazwę tablicy.
  14. Wybierz plik i kliknij OK.
  15. Wybierz ścieżkę, aby zapisać plik, klikając sygnał Przeglądaj na aktywnej ścieżce.
  16. Kliknij Start, aby zapisać plik danych.
    UWAGA: Protokół można zatrzymać tutaj.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
24403_Figure1.jpg

Rysunek 1: Wpływ różnych bakterii na przepuszczalność jelitową C. elegans. Mikroskopowe obrazy robaków, w tym obrazy jasnego pola, fluorescencji FITC (zielony kanał) oraz połączone obrazy. Mikroskopowe obrazy robaków ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Szalki Petriego 90×15 mmSPL Life Sciences, Korea Południowa10090 
Szalki Petriego 60×15 mmSPL Life Sciences, Korea Południowa10060 
Bactor AgarBeckton DickinsonODNOŚNIK 214010 
Roztwór z formaldehydemSigmaF1635 
Wlew mózg-serce (BHI)Becton DickinsonREF. 237500 
Caenorhabditis elegans N2Centrum Genetyki Kaenorhabditis (CGC) Typ dziki
Płytka testowa Costa, 96 dołków z przezroczystym płaskim dnem, nieimpregnowana, bez pokrywki – polistyrenCorning IncorporatedREF. 3631 
Escherichia coli OP50Centrum Genetyki Kaenorhabditis (CGC)  
Izotiocjanian fluoresceiny - dekstranSigmaFD10S 
Oprogramowanie HarmonyPerkinElmer Verson 3.5
Luria-Bertani LB mediumMerckVM743185 626 1.10285.5000 
Heptahydrat siarczanu magnezuBioreagenty FisheraBP2213-1 
Fluoromount wodna ośrodka montażowaSigmaF4680 
System analizy wysokiej zawartości Operetta CLSPerkinElmerHH16000000 
PeptoneMerckEMD 1.07213.1000 
Pseudomonas aeruginosa PA01Koreańska Kolekcja Kultury TypówKCTC nr 1637 
Chlorek soduBioreagenty FisheraBP358-1 
Mikroskop stereoNikon, JaponiaSMZ800N 
Ekstrakt drożdżowyBecton DickinsonREF. 212750 

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Analiza fluorescencyjnaPseudomonas aeruginosaFITC dekstranobrazowanie fluorescencyjnebariera nab onkowahodowla nicieniutrwalanie preparat w

Powiązane artykuły