Artykuł metodologiczny

Technika septycznego nakłuwania szpilek w celu wprowadzenia ogólnoustrojowej infekcji bakteryjnej u much

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

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

Źródło: Khalil, S., et al. Ogólnoustrojowe infekcje bakteryjne i fenotypy obrony immunologicznej u Drosophila melanogaster. J. Vis. Exp. (2015)

Ten film demonstruje technikę infekowania Drosophila poprzez wprowadzenie bakterii chorobotwórczej bezpośrednio do ich jamy ciała. Metoda ta omija bariery nabłonkowe i inne pasywne mechanizmy obronne, pozwalając na indukcję infekcji ogólnoustrojowej. Po zakażeniu wynikającą z zakażenia odpowiedź immunologiczną ocenia się poprzez monitorowanie śmiertelności much i przeprowadzanie dalszych testów.

Protokół

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

1. Zbieraj i przygotuj muchy

  1. Tylny D. melanogaster w pożądanych warunkach doświadczalnych. Należy uważać, aby nie przeludnić much podczas odchowu i upewnić się, że zagęszczenie larw jest spójne we wszystkich zabiegach, ponieważ warunki środowiskowe w stadium larwalnym mogą głęboko wpływać na fenotypy obrony immunologicznej w stadium dorosłym.
  2. Zebrać eksperymentalne muchy 0 - 3 dni po eklozji z puszki poczwarki i przenieść je na świeże podłoże.
  3. Zebrane muchy należy przechowywać w żądanej temperaturze (zazwyczaj odpowiednie są temperatury od 22 °C do 28 °C) do osiągnięcia wieku 5 - 7 dni po ekluzji.
    nuta: Daje to muchom wystarczająco dużo czasu na zakończenie metamorfozy i osiągnięcie dojrzałych osobników dorosłych, ale jest to na długo przed rozpoczęciem starzenia.
  4. Przed zakażeniem należy posortować żądaną liczbę much do osobnej fiolki, ponownie uważając, aby uniknąć przepełnienia.
    nuta: W tej demonstracji zarażane są tylko samce, ale równie możliwe jest zarażenie samic przy użyciu opisanej procedury.

2. Hodowla i przygotowanie bakterii

  1. Przygotuj płytkę wzorcową z wybranymi bakteriami co najmniej 2 dni przed zakażeniem. Usunąć bakterie z 15% glicerolu przechowywanego przez czas nieokreślony w temperaturze -80 °C. Płytkę wzorcową należy przechowywać w temperaturze 4 °C przez okres do 2 tygodni. Płytki główne należy zawsze nakładać bezpośrednio z zamrożonego wywaru glicerynowego. Należy unikać seryjnego przechodzenia bakterii z płytki na płytkę, ponieważ powtarzające się przechodzenie w kulturze może spowodować ewolucję bakterii w osłabionej zjadliwości.
    nuta: W tym przykładzie wykorzystano Providencia rettgeri i Escherichia coli.
  2. Należy postępować zgodnie z poniższą procedurą, aby przygotować zawiesinę bakteryjną do wstrzykiwań.
    1. Wyhodować 2 ml kultury bakterii, zaszczepiając sterylne podłoże pojedynczą kolonią wyizolowaną z płytki wzorcowej. Wyhodować bakterie do fazy stacjonarnej (np. wzrost O/N w temperaturze 37 °C).
      nuta: Zarówno P. retggeri, jak i E. coli dobrze rosną w bulionie Luria w temperaturach od 20 do 37 °C z delikatnym wstrząsaniem.
    2. Gdy hodowla osiągnie fazę stacjonarną, delikatnie osadzać komórki z ok. 600 μl kultury w wirówce stołowej (3 min przy 5 000 x g), odrzucać supernatant i ponownie zawiesić bakterie w ok. 1 000 μl sterylnego roztworu soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS; 137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 10 mM Na2PO4, 1,8 mM KH2PO4, pH = 7,4).
    3. Rozcieńczyć zawieszone komórki w sterylnym PBS w celu uzyskania gęstości optycznej (OD) odpowiedniej dla używanej bakterii, mierzonej za pomocą spektrofotometru jako absorbancji przy 600 nm. Użyj tej zawiesiny, aby zarazić muchy.
      nuta: A600 = 0,1 lub 1,0 odpowiada odpowiednio około 10,8 i 109 Providencia rettgeri lub E. coli na ml. Ponieważ zarówno żywe, jak i martwe bakterie przyczyniają się do gęstości optycznej, ważne jest, aby zbierać kultury na wczesnym etapie stacjonarnym, zanim zwłoki bakteryjne zgromadzą się i zniekształcą związek między gęstością optyczną a liczbą żywych bakterii wprowadzonych podczas infekcji.

3. Zainfekuj muchy

UWAGA: Ponieważ na odporność Drosophila wpływa rytm okołodobowy, ważne jest, aby przeprowadzać infekcje o podobnej porze dnia w eksperymentalnych powtórzeniach.

  1. Z septycznym ukłuciem
    1. Przygotować igłę do nakłucia.
      1. Stopić końcówkę końcówki mikropipety o pojemności 200 μl i włożyć szpilkę do pomiaru owadów o średnicy 0,15 mm w stopiony plastik. Poczekaj, aż plastik zestali się tak, aby kołek był utrzymywany na miejscu, tak aby około 0.5 cm kołka wystawało z plastiku.
    2. Generuj kontrolki zranień.
      1. Znieczulić żądaną liczbę much pod lekkim przepływem CO2 .
      2. Nakłuj igłą muchy w płytce mostkowo-opłucnej klatki piersiowej, unikając miejsc przyczepu skrzydeł i nóg. W razie potrzeby delikatnie usuń muchy z szpilki za pomocą miękkich kleszczy.
        nuta: Możliwe jest również nakłucie much w innych miejscach, takich jak przedni brzuch na powierzchni brzuszno-bocznej, ale ważne jest, aby miejsce wstrzyknięcia było spójne w każdym eksperymencie. Nakłuwanie przez naskórek brzucha jest zwykle trudniejsze niż nakłuwanie klatki piersiowej i dlatego jest mniej powszechne.
      3. Umieść ukłute muchy w świeżej fiolce z nową pożywką na muchy, kładąc fiolkę na boku, aż wszystkie muchy wyzdrowieją ze znieczulenia, aby zapobiec przyklejeniu się much do pokarmu.
    3. Wprowadź infekcję bakteryjną.
      1. Znieczulić żądaną liczbę much pod lekkim przepływem CO2 .
      2. Nakłuć każdą muchę w tym samym miejscu, w którym znajdują się kontrole pożywki, zanurzając końcówkę szpilki w zawiesinie bakteryjnej przygotowanej w procedurze 2.2 przed nakłuciem każdej muchy.
      3. Umieść ukłute muchy w świeżej fiolce z nową pożywką na muchy, kładąc fiolkę na boku, aż wszystkie muchy wyzdrowieją ze znieczulenia, aby zapobiec przyklejeniu się much do pokarmu.

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

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
inkubatorPowers Scientific, IncDROS52SD
pędzel
Poduszki ślizgowe CO2FlyStuff (Mucha)59-114
CO2 Gaz powietrznyPłyta CD FG50
Mieszanka hodowlana Drosophila
Butelki z kwadratowym dnem 6 uncji, polipropylenGenesee Scientific32-130
Nosterylne bardzo duże wacikiMarka Fisher22-456-882
mikroskopKorporacja OlympusSZ51
Fiolki Drosophila polistyrenVWR PolskaNumer katalogowy: 89092-720
Nosterylne duże wacikiMarka Fisher22-456-883
Kolba 2LVWR Polska89000-370
szalki Petriego z przezroczystymi pokrywkami, podniesiony grzbiet; 100 . x 15 mm;VWR PolskaNr kat. 25384-302
LB Agar, MłynarzFirma DifcoNumer katalogowy: 244520
Pętla zaszczepiającaVWR Polska80094-488
Pipety klasyczne Rainin w różnych rozmiarach
0,1 μl do 2 μl,
2 μl do 20 μl,
20 μl do 200 μl,
od 100 μl do 1000
RaininPR-2
PR-20
PR-200
PR-1000
Końcówki do mikropipet (różne rozmiary)VWR Polska30128-376
53503-810
Numer katalogowy: 16466-008
Baza bulionowa Luria, młynarzFirma DifcoNumer katalogowy: 241420
Jednorazowe probówki hodowlane Szkło borokrzemianoweVWR PolskaNumer katalogowy: 47729-576
Wytrząsarka orbitalna S-500VWR PolskaNr kat. 14005-830
wirówkaVWR PolskaNr kat. 37001-300
PBS pH 7,4 10xInvitrogen70011044
Spektrofotometr SmartSpec 3000Bio-RadNumer katalogowy: 170-2501
Kuwety półmikroobjętościoweBio-Rad223-9955
KleszczeNarzędzia naukoweNumer katalogowy 11255-20
Olej mineralny, biały, lekkiMacron Chemikalia wysokowartościoweNumer katalogowy: 6358-10
Szpilki MinuteinNarzędzia naukowe26002-10
1,5 ml probówki do mikrowirówek; Rytuał pieczęciUSA Scientific Inc.1615-5500
SZT. szt.

Przedruki i uprawnienia

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

Poproś o pozwolenie

Tagi

Zaka enie Drosophilaanaliza hemolimfymonitorowanie miertelno ci muchtest peptyd w przeciwdrobnoustrojowychtest fagocytozymikroskop sekcyjnyszpilka entomologicznaanestezja dwutlenkiem w gla

Powiązane artykuły