$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Nicienie, Caenorhabditis elegans, jest głównym organizmem modelowym. Oprócz prostego i kontrolowanego charakteru ich hodowli w laboratorium, cały ich genom jest sekwencjonowany1 i znany jest los rozwojowy każdej komórki2. Ze względu na te cechy C. elegans jest szeroko stosowanym organizmem modelowym do badań genetycznych. Jednak wraz z tymi korzystnymi cechami pojawiają się pewne wyzwania dla badaczy. Ze względu na szybki czas pokoleniowania, populacjom C. elegans może szybko zabraknąć pożywienia i/lub stać się populacjami mieszanymi z wieloma pokoleniami i etapami rozwojowymi obecnymi jednocześnie. W związku z tym eksperymenty przeprowadzane na stałych pożywkach wzrostowych nicieni (NGM) wymagają od naukowców fizycznego przeniesienia zwierząt na świeże talerze, zanim źródło pożywienia bakterii wyczerpie się i rozwiną się nowe larwy. Może to być uciążliwe, ponieważ wymagane jest częste przenoszenie zwierząt, aby zapobiec mieszaniu się populacji doświadczalnych z pokoleniami potomstwa. Mimo to niektóre eksperymenty wymagają zarówno dużej liczby zwierząt, jak i wydłużonych punktów czasowych (np. ekstrakcja DNA lub RNA w wieku dorosłym). Potęguje to wyzwania związane z dokładnym utrzymaniem zsynchronizowanej populacji i przenoszeniem dużej liczby zwierząt.
Obecne metody przenoszenia C. elegans hodowanych na NGM to zbieranie lub mycie zwierząt z talerza na talerz; chemiczne traktowanie zwierząt (np. za pomocą inhibitora replikacji DNA fluorodeoksyurydyny lub FUDR); lub używanie cytometrii przepływowej do sortowania zwierząt na płytkach wielodołkowych. Zbieranie polega na użyciu narzędzia ręcznego, wykonanego z cienkiego drutu platynowego lub rzęsy, do ręcznego przenoszenia pojedynczych lub wielu zwierząt3,4. Ta metoda jest dokładna, ale wymaga zarówno umiejętności, jak i czasu i stanowi ograniczenie w przypadku badań z udziałem dużej liczby zwierząt. Zbieranie może być również fizycznie szkodliwe i stresujące dla zwierząt, potencjalnie narażając osobniki na nienaturalne i niespójne ilości zakłóceń i siły. Mycie polega na przepłukaniu naczynia hodowlanego roztworem buforowym i przeniesieniu roztworu ze zwierzętami za pomocą szklanej pipety Pasteura na nową płytkę hodowlaną. Ta metoda jest szybka i skuteczna, ale nie jest dokładna, ponieważ wiele pokoleń i etapów rozwoju zwierząt jest przenoszonych masowo. Zabiegi chemiczne, takie jak FUDR, mogą być rozpuszczone w pożywce hodowlanej, aby zapobiec produkcji potomstwa poprzez blokowanie replikacji DNA, a tym samym produkcji gamet i rozwoju jaj. Chociaż metoda ta jest skuteczna, musi być stosowana po osiągnięciu dojrzałości rozwojowej, aby nie zakłócać normalnych procesów rozwojowych, a to oznacza, że nadal istnieje wymóg przeniesienia zwierząt przed jej podaniem3. Metoda ta wpływa również na wiele komórkowych szlaków sygnałowych, powodując zauważalne efekty dla zwierząt w miarę starzenia się (np. wydłużenie życia lub zmienioną proteostazę) w zależności od użytego szczepu C. elegans5,6,7,8,9,10. Metody cytometrii przepływowej automatycznie sortują i przenoszą poszczególne C. elegans z jednej płytki wielodołkowej na inną11. Chociaż metoda ta jest bardzo skuteczna i wydajna, sprzęt do cytometrii przepływowej jest zbyt drogi i niedostępny dla wielu badaczy. Alternatywą dla przenoszenia zwierząt jest użycie zmutowanych modeli, które są wrażliwe na temperaturę, takich jak fer-15 i fem-1, które stają się sterylne po dostosowaniu temperatury12. Chociaż używanie zmutowanych zwierząt jest przydatne w niektórych sytuacjach, te specyficzne szczepy rosną wolniej niż zwierzęta typu dzikiego i opierają się na zmienionym genomie, służąc jako słabi przedstawiciele starzejących się lub zdrowych robaków. Ponadto, poleganie na zmianie temperatury w celu wywołania sterylności skutkuje również brakiem statycznego środowiska, a zmiany temperatury łatwo wykazano, że wpływają na ekspresję genów13,14,15. Grupy badawcze wcześniej opublikowały techniki opisujące użycie siatki do filtrowania C. elegans według rozmiaru16. Nie udało nam się jednak znaleźć wcześniejszych testów roboczych pod kątem jakichkolwiek zmian w ogólnych wynikach zdrowotnych, które mogą być związane ze stosowaniem takich filtrów.
W związku z tym społeczność badawcza C. elegans potrzebuje niedrogiej, wydajnej, szybkiej i dokładnej metody przenoszenia dużej liczby zwierząt między płytkami hodowlanymi. Opracowaliśmy ulepszony, łatwo dostępny sprzęt (nazwany sito Caenorhabditis) oraz powiązany protokół jego produkcji i działania, który spełnia potrzeby społeczności badawczej C. elegans. W niniejszym artykule przedstawiamy projekt sita Caenorhabditis i metody jego stosowania oraz wykazujemy, że jego stosowanie nie wpływa na powszechne wskaźniki zdrowia ani na żadne markery stresu w porównaniu ze standardowym ręcznym zbieraniem i leczeniem powszechnie stosowaną, ograniczającą płodność substancją chemiczną FUDR.