Obiekt dla danio pręgowanego nadający się do hodowli i badań in vivo jest zbudowany w łatwy i niedrogi sposób. Konserwacja jest minimalna. To miejsce jest idealne do angażowania studentów i niezależnych badań.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Budowa niedrogiego i łatwego w budowie obiektu do połowu danio pręgowanego
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Badania biomedyczne in vivo są kluczowe dla przełożenia wyników in vitro na postęp kliniczny. Małe instytucje akademickie o ograniczonych zasobach praktycznie niemożliwe są zbudowanie i utrzymanie typowych obiektów do badań nad gryzoniami. Wykazano, że badania nad danio pręgowanym stanowią cenną alternatywę dla badań in vivo w zakresie farmakologii, fizjologii, rozwoju i badań genetycznych. Ten artykuł pokazuje, że funkcjonalny obiekt dla danio pręgowanego można zbudować w łatwy i niedrogi sposób. Pokazujemy, że taki obiekt można zbudować w ciągu około jednego dnia roboczego przy minimalnym naużyciu narzędzi i wiedzy specjalistycznej. Koszt 27 zbiorników na ryby, o pojemności 1,8 litra, zbudowanych w tym badaniu, wyniósł około 1,500 USD. Szacujemy, że utrzymanie początkowej działającej kolonii 150 ryb przez 3 miesiące wynosi 1,000 USD. W projekcie wzięli udział studenci, którzy zapoznali się z akwakulturą danio pręgowanego w celu przedstawienia propozycji badawczych.
Wprowadzenie
Modele in vivo są niezbędne do prowadzenia kompleksowych badań biomedycznych, ponieważ pozwalają na translację badań in vitro na poziomie systemu i organizmu. Na przykład badania na małych ssakach, a mianowicie gryzoniach, okazały się niezbędne do opracowania leków i ulepszenia dostępnych leków. Jednak złożoność (finansowa i logistyczna) może praktycznie uniemożliwić budowę i utrzymanie obiektów dla gryzoni do celów eksperymentalnych proponowanych w małych ośrodkach badawczych i akademickich. Niemniej jednak badania in vivo można przeprowadzić na innych gatunkach zwierząt, które wymagają mniej skomplikowanej logistyki. Danio pręgowany (Danio rerio) został z powodzeniem wykorzystany jako model in vivo do badania genetyki, rozwoju, patofizjologii i farmakologii1,2,10,11,12. Obiekty wymagane do trzymania danio pręgowanego do celów eksperymentalnych są stosunkowo proste i znacznie tańsze w porównaniu z obiektami dla gryzoni. Kim i wsp.3 niedawno szczegółowo opisało system trzymania 80 zbiorników danio pręgowanego, który można zbudować za około 1,500 USD, co obejmuje zarówno koszty części, jak i robocizny. Stoi to w jaskrawym kontraście z prawie 8500 dolarami, które byłyby wymagane do zakupu gotowego systemu 80 zbiorników od dowolnej liczby komercyjnych dostawców. Jednak opis podany przez Kima i wsp. może być skomplikowane i trudne do naśladowania dla nowicjuszy w badaniach ryb. Wierzymy, że obiekt dla danio pręgowanego można zbudować w uproszczony sposób za inwestycję w wysokości 1,500 USD.
Utworzenie placówki in vivo w małych instytucjach akademickich daje ich wydziałom dodatkowe narzędzie, za pomocą którego mogą prowadzić bardziej zaawansowane i dokładne badania. Dane z badań in vitro poparte wynikami badań in vivo na ogół prowadzą do bardziej kompleksowych badań biomedycznych niż dane uzyskane przy użyciu wyłącznie metod in vitro. W związku z tym wdrożenie placówki badawczej in vivo znacznie zwiększy sukces instytucji w jej ogólnych przedsięwzięciach badawczych (kontakt studentów z badaniami, publikacjami, komunikacją, dążenie do uzyskania zewnętrznego finansowania itp.).
Budowa obiektu do hodowli danio pręgowanego, takiego jak ta opisana w tym badaniu, jest idealna dla instytucji akademickich z ograniczonym zapleczem (lub instytucji bez zaplecza do badań in vivo) podczas ograniczeń finansowych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
UWAGA: Te protokoły są zgodne z wytycznymi IACUC z Presbyterian College.
1. Zdobądź materiały wymienione w Tabeli 1.
2. Zmontuj 5 chromowanych półek zgodnie z instrukcjami producenta. Zostanie on wykorzystany do umieszczenia w nim Obiektu.
3. Zbuduj zbiornik na wodę i system filtracji (Rysunki 1A i 2).
- Korzystając z rysunku 1A jako przewodnika, ułóż wiadro o pojemności 18 galonów, pompę, filtry i lampę UV, aby określić ostateczne miejsce i rozmiar instalacji.
- Po ułożeniu części zmierz i przytnij rurę PVC 3/4" na długość potrzebną do montażu. Zmieniaj długości wszystkich rur w zależności od konkretnych potrzeb i ograniczeń przestrzennych.
- Rury i kształtki zamontować zgodnie z wcześniejszymi założeniami za pomocą podkładu PCV i cementu, patrz poniżej (3.3.2 i 3.3.3).
- Przeszlifuj przycięte krawędzie rury papierem ściernym, aż będą gładkie w dotyku i nie będzie żadnych zanieczyszczeń.
- Zagruntować zewnętrzną część rury i wnętrze kształtki zakupionym podkładem PVC za pomocą dołączonego wacika z podkładu PVC.
- Scementuj rurę i złączkę razem, nakładając cement PVC na zewnątrz rury za pomocą dołączonego wacika. Powtórz dla wszystkich kroków, które wymagają cementowania PVC.
- Umieść wiadro o pojemności 18 galonów po jednej stronie konstrukcji półki.
- Zamontuj łącznik grodziowy z boku zbiornika.
- Przymocuj rurę PVC 3/4" do grodzi.
- Przymocuj drugi koniec rury 3/4" do wlotu pompy za pomocą złączki z gwintem 3/4".
- Podłącz filtry do pompy za pomocą dwóch kolanek 90 stopni i rury PVC 3/4".
- Użyj jednego filtra papierowego, a następnie jednego filtra z węglem aktywnym, aby odfiltrować zanieczyszczenia i zmniejszyć poziom chloru i chemikaliów w wodzie.
- Podłącz lampę UV do filtrów zgodnie z instrukcjami producenta.
- Przymocuj pompę i system filtrujący do górnej części pierwszej półki stojaka za pomocą opasek drucianych. Zmieniaj kolejność montażu i mocowania w zależności od rozmiaru i układu wybranej półki/regału.
- Dodaj 1 biokulkę na galon wody do zbiornika na wodę po zmontowaniu pompy i systemu filtrów i przymocowaniu ich do półki.
4. Zbuduj główną linię zasilającą (Rysunki 1B i 2).
- Zmierz i wytnij kawałek rury PVC 3/4", aby podłączyć lampę UV do głównego źródła zasilania
- Użyj trójnika z PVC 3/4", aby uruchomić główną linię zasilającą, podłączając trójnik do wylotu PVC 3/4" wychodzącego z filtra UV. .
- Dodaj zawór odcinający na spodzie trójnika z PVC, aby służył jako odpływ do płukania konserwacyjnego systemu.
- Rozpocznij główną linię zasilającą od góry trójnika PVC 3/4", mierząc i przycinając rurę PVC 3/4" na żądaną długość, aby zapewnić rury zasilające dla każdej z półek na stojaku.
- Zamontuj trójniki PCV 3/4" dla poziomych linii, które wejdą na każdą półkę stojaka.
- Opcjonalnie (i sugerowane) należy dodać zawór odcinający 3/4" dla każdej linii zasilającej półkę, aby umożliwić izolację każdej półki i modułową konstrukcję systemu.
- Użyj rury PVC 3/4" jako przewodu redukującego ciśnienie na górnej półce. Jeśli ta linia biegnie z tyłu półki, użyj tej półki do przechowywania. Zakończ przewód redukcyjny ciśnienia w głównym przewodzie wydechowym (rysunek 1B) zaworem odcinającym 3/4".
- Po wykonaniu powyższych czynności należy zagruntować i zacementować rurę PVC razem, tak jak poprzednio, podczas budowy zbiornika i systemu filtracji.
5. Zbuduj główny przewód wydechowy (rysunki 1C i 2).
- Poprowadź pionową długość głównego przewodu wydechowego na drugą stronę stelaża od głównego przewodu zasilającego. Użyj 2-calowej rury PVC do tej pionowej linii, aby odebrać główną linię zasilającą u góry i przewody odpływowe z akwariów z każdej półki.
- Wytnij kawałki 2-calowej rury PVC do pionowego głównego przewodu wydechowego i użyj 2-calowych trójników z PVC, aby odebrać przewody odpływowe zbiornika z każdej półki. Zakończ główny przewód wydechowy w zbiorniku zapasowym, aby usunąć odzyskaną wodę przez filtr gąbkowy.
- Wytnij jednocalowy otwór na całej długości 2-calowych kawałków rur PVC i przymocuj do pionowego głównego przewodu wydechowego za pomocą trójników z PVC do poziomych przewodów odpływowych ze zbiorników rybnych.
- Zakryj 2-calowe poziome przewody odpływowe 2-calową zaślepką z PVC.
- Zagruntować i zacementować elementy za pomocą niezbędnych łączników (łączników, nypli lub kolanek).
6. Zbuduj akwaria (Rysunek 3).
- Za pomocą wiertła wytnij otwórnicą otwór 1 1/8" z tyłu akwarium 1" poniżej górnej krawędzi.
- Wsuń gwintowany męski adapter PVC 3/4" (z dołączonym O-ringiem #18) przez otwór (od wewnątrz zbiornika na zewnątrz).
- Przymocuj i dokręć kolanko z gwintem PVC 90 stopni 3/4 'do męskiego adaptera, aby utworzyć rurę wydechową akwarium. Dodaj kawałek drobnej siatki przed przykręceniem nakrętki mocującej, aby zapobiec przedostawaniu się danio pręgowanego przez układ wydechowy.
- Umieść akwarium tak, aby rura wydechowa kończyła się w otwartej przestrzeni przewodu odpływowego za zbiornikami
7. Uruchamianie systemu wodnego
- W kilku pojemnikach, takich jak ten, który jest używany do zbiornika, odmierz trzykrotnie ilość wody zawartej w systemie. Pozostaw tę wodę w temperaturze pokojowej do kondycjonowania przez 48 godzin.
- Dodaj wodę do systemu i pozwól mu krążyć przez co najmniej 3 dni.
- Zmieniaj energicznie wodę w systemie przez pierwsze 3 dni cyrkulacji, aby pozbyć się zanieczyszczeń znajdujących się w rurach.
- Dodaj startera danio pręgowanego i pozwól, aby rozpoczął się cykl azotowy. Normalizuj pH do stałego 7. Trzymaj siedem danio pręgowanego na 1,8 l i karm je dwa razy dziennie w dni powszednie i raz dziennie w weekendy, zgodnie z sugestiami Linbo4 i McNabb6.
- Monitoruj poziom azotanów (<75 mg/l), azotynów (<10 mg/l) i amonu (0 mg/l) codziennie przez pierwszy tydzień po dodaniu ryb i dwa razy w tygodniu, gdy pożądane poziomy zostały utrzymane przy regularnych podmianach wody.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Budowa systemu pompy i filtrów
Po zmontowaniu i ustawieniu regału pierwszym krokiem jest budowa systemu pompy i filtrów. Filtry są podłączone do pompy systemowej i znajdują się powyżej dolnego poziomu pierwszej półki, co umożliwia łatwą konserwację i wymianę filtrów. Podobnie lampa UV jest połączona rurą PVC z filtrem i utrzymywana na miejscu za pomocą plastikowych opasek zaciskowych, aby umożliwić łatwą wymianę lampy UV w razie potrzeby (Rysunek 4A). Bezpośrednio za pompą, za pomocą rur PVC...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Głównym celem tego artykułu jest wykazanie, że budowa funkcjonalnego obiektu dla danio pręgowanego nie jest skomplikowana i może być zbudowana przez początkujących badaczy ryb przy minimalnej wiedzy konstrukcyjnej. Co więcej, ten artykuł pokazuje, że materiały do tego funkcjonalnego obiektu danio pręgowanego można łatwo i niedrogo nabyć w lokalnych sklepach zoologicznych lub sklepach ze sprzętem. Po zdobyciu wszystkich materiałów i narzędzi budowa systemu i zbiorników zajmuje około jednego dnia roboczego. Pierwszy przebi...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy deklarują brak konfliktu interesów w odniesieniu do niniejszego artykułu.
Podziękowania
Autorzy chcieliby podziękować Biuru Badań Presbyterian College School of Pharmacy za wsparcie finansowe tego projektu poprzez nagrodę Small Pharmacy Awards for Research & Collaboration (SPARC). Autorzy dziękują panu Johnowi Sminkowi, kierownikowi Laboratorium Badań nad Zwierzętami Wodnymi, Clemson University, Clemson, SC za pomoc techniczną w korekcie manuskryptu.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Marka przedmiotu | Ilość | ||
| 74 cale wys. x 48 cali szer. x 18 cali gł. 5-półkowe stalowe regały wolnostojące | Wybór stylu | 1 | |
| 18-galonowe ogólne wiadro/torbę | Centrex Plastics: LLC Wytrzymała torba | 1 | |
| 6-gniazdowa listwa zasilająca z 15-metrowym przewodem | Master Electrician | 1 | |
| 9-watowa osadnik ogrodowy UV FiIter i lampa UV | Smartpond | ||
| Filtr do wymiany wody w całym domu | Whirlpool | 6 | |
| Nieprzezroczysta obudowa do filtracji wstępnej całego domu | Whirlpool | 2 | |
| Taśma uszczelniająca gwint | William H Harvey | 1 | |
| 8-fl oz LO-VOC PVC Cement | Oatey | ||
| 8 uncji podkładu LO-VOC | Oatey | ||
| 1/4-cala x 100 stóp winylowe rurki do nawadniania kropelkowego | Mister Landscaper | ||
| 1/4-calowy kolczasty zawór nawadniania kropelkowego | Mister Landscaper | 33 | |
| 9-portowy kolektor nawadniający NPT z filtrem | Mister Landscaper | 6 | |
| Filtr wpuszczany z domem | Whirlpool | 6 | |
| 2-calowe kolanko PVC o średnicy 90 stopni | LASCO | 3 | |
| 2-calowe koło trójnikowe o średnicy 90 stopni | LASCO | 3 | |
| 3/4-calowe kolanko ślizgowe o średnicy 90 stopni | LASCO | 15 | |
| 3/4-calowe koło PVC o średnicy | |||
| PVC | LASCO | 12 | |
| 2-calowe Dia PVC Cap | LASCO | 3 | |
| Adapter PVC o średnicy 1 cala x 3/4 cala | LASCO | 2 | |
| 3/4 cala Zawór kulowy liniowy z gniazdem PVC | Zawór amerykański Adapter | o średnicy 5 | |
| 1/2 cala x 3/4 cala Lasco | 8 | ||
| 3/4 cala Dia PVC Cap | Lasco | 1 | |
| 2-calowa x 5-stopowa rura PCV | Charlotte Pipe | 4 | |
| ¾-In x 10-Ft Pvc pipe | Charlotte Rura | 3 | |
| 11/16x1-7/80 Pierścień PVC | SXT | 10 | |
| ½ ” Adapter męski PVC | SXT | 1 | |
| ¾ ” Łącznik z PVC | SXT | 1 | |
| ½ ” Adapter żeński z PVC | SXT | 1 | |
| link | |||
| 1.8 L Dual Beta Keeper | Top Fin | 27 | |
| ¾ ” Adapter męski PVC (z O-ringiem #18) | SXT | 28 | |
| 90 stopni ¾ ” Kolano gwintowane PVC | SXT | 27 | |
| Drobna siatka | N/A | 1 jard | |
| Łącznik grodziowy | Nie dotyczy | 1 | |
| Piła do metalu | Nie | 1 | |
| Wiertło | Nie | 1 | |
| Otwornica | Nie | 1 | |
| Klucz nastawny | Nie | 1 | |
| Szczypce | Nie | 1 | |
| Taśma miernicza | Nie dotyczy | 1 | |
| Okulary ochronne | Nie dotyczy 1 | ||
| Rękawice robocze | Nie | 1 |
Bibliografia
- Detrich, H., Westerfield, M., Zon, L. The Zebrafish: Cellular and Developmental Biology, Part A.. , 3rd ed, Academic Press. New York, New York. (2010).
- Grim, J. M., et al. Hemogen (hemgn), a transcription factor that regulates erythropoiesis and skeletogenesis in zebrafish. Strategic Conference of Zebrafish Investigators Poster Presentation, 2013, Asilimar, CA, , (2013).
- Kim, S., Carlson, R., Zafreen, L., Rajpurohit, S. K., Jagadeeswaran, P. Modular, easy-to-assemble, low-cost facility. Zebrafish. 6 (3), 269-274 (2009).
- Linbo, T. L. Zebrafish (Danio rerio) husbandry and colony maintenance at the Northwest Fisheries Science Center. U.S. Dept. Commer., NOAA Tech. Memo. 62, (2009).
- Avdesh, A., et al. Regular care and maintenance of a zebrafish (Danio rerio) laboratory: an introduction. J Vis Exp. 69, 4196(2012).
- McNabb, A., Scott, K., Ochsenstein, E., Seufert, K., Carl, M. Don't be afraid to set up your fish facility. Zebrafish. 9 (3), 120-125 (2012).
- Garcia, R. L., Sanders, G. E. Efficacy of cleaning and disinfection procedures in a zebrafish rerio) facility. J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (6), 895-900 (2011).
- Rivas-Boyero, A. A., et al. Pharmacological characterization of a nociceptin receptor from zebrafish (Danio rerio). J Mol Endocrinol. 46 (2), 111-123 (2011).
- Sanchez-Simon, F. M., Zhang, X. X., Loh, H. H., Law, P. Y., Rodriguez, R. E. Morphine regulates dopaminergic neuron differentiation via miR-133b. Mol Pharmacol. 78 (5), 935-942 (2010).
- Velasco, E. M., Law, P. Y., Rodríguez, R. E. Mu opioid from the zebrafish exhibits functional characteristics as those of mammalian mu opioid receptor. Zebrafish. 6 (3), 259-268 (2009).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
