Gwiazda morska, Patiria miniata, (powszechnie znana jako gwiazda nietoperza) staje się interesującym i wszechstronnym systemem modelowym dla różnych badań komórkowych1-3, rozwojowych4,5, ewolucyjnych6-8 i ekologicznych9-11. Dorosłe osobniki P. miniata występują wzdłuż wybrzeża Pacyfiku od Sitka na Alasce do Bajaw Kalifornii 12 i są łatwo utrzymywane w akwariach morskich. Oocyty są dostępne przez cały rok, a każda samica może zrzucić dziesiątki tysięcy komórek jajowych. Oocyty łatwo dojrzewają i zapładniają się zewnętrznie13. Powstałe zarodki są przezroczyste, co ułatwia obserwację; Rozwijają się synchronicznie i do rozwoju potrzebują tylko wody morskiej. Dla P. miniata (Echinobase.org dostępny jest również zbiór całego genomu i wiele transkryptomów). Takie zalety sprawiają, że idealnie nadają się do wielu celów badawczych i dydaktycznych.
W ostatnich latach P. miniata stał się modelowym systemem do analiz rozwojowych sieci regulacji genów14-16. Celem takich badań jest zidentyfikowanie całego zestawu genów regulatorowych i określenie sieci ich interakcji. Wiele z tych prac wiąże się z zaburzeniami ekspresji genów poprzez wprowadzenie oligonukleotydów antysensownych lub mRNA syntetyzowanych in vitro. Dodatkowo analizy regulacyjne cis są wykorzystywane do scharakteryzowania funkcji regulatorowego DNA15. Analizy te wymagają wprowadzenia do zarodków odczynników perturbacyjnych i/lub konstruktów reporterowych DNA. Ponadto, aby scharakteryzować dalsze skutki tych perturbacji, należy przebadać wiele zarodków pod kątem zmian w ekspresji genów potencjalnych celów. Techniki mikroiniekcji wielu setek zygot mają kluczowe znaczenie dla tej pracy.
Szkarłupnie, w tym P. miniata, potrzebują wielu miesięcy, aby osiągnąć dojrzałość płciową. Z tego powodu na ogół nie jest praktyczne rozwijanie i utrzymywanie transgenicznych linii tych zwierząt do celów doświadczalnych. Dlatego hodowla dorosłych osobników transgenicznych nie może skutecznie tworzyć zmodyfikowanych zarodków. Zamiast tego perturbacja musi wystąpić de novo poprzez mikroiniekcję. Mikroiniekcja daje możliwość modyfikacji zarodków za pomocą odczynników, które nie są przepuszczalne dla komórek. Poniższy protokół opisuje metodę wprowadzania DNA, mRNA, znaczników komórkowych i oligonukleotydów antysensownych morfoliny do setek zapłodnionych jaj w ciągu jednych 2-3 godzin siedzenia przez mikroiniekcję. W ten sposób powstaje materiał wystarczający do różnych dalszych eksperymentów, w tym między innymi qPCR, hybrydyzacji in situ, sekwencjonowania RNA i western blot.