$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
- U larw danio pręgowanego bodziec wzrokowy może aktywować neurony somatosensoryczne i wywołać reakcję ucieczki. W larwie znajdują się dwa rodzaje takich neuronów, neurony trójdzielne i neurony Rohona-Bearda. Możemy manipulować aktywnością tych neuronów, modyfikując je tak, aby wyrażały transgeniczne kanały jonowe wrażliwe na światło. Takie podejście nazywa się optogenetyką.
Aby wykonać tę technikę, zamontuj transgeniczną larwę stroną grzbietową skierowaną do góry w żelu agarozowym i umieść ją pod mikroskopem preparacyjnym. Za pomocą żyletki odczep część agarozy w kształcie klina od okolic żółtka i ogona. Napełnij ten obszar wodą jajeczną. Odciągnij agarozę od pnia i ogona larwy.
Umieść końcówkę optycznego w pobliżu tułowia, w którym znajduje się ciało komórkowe neuronu Rohon-Beard. Dostarcz impuls niebieskiego światła laserowego. Po wystawieniu na działanie niebieskiego światła transgeniczne wrażliwe na światło kanały jonowe w błonie neuronu otwierają się, umożliwiając wejście jonów, wyzwalając potencjał czynnościowy, który wywołuje reakcję ucieczki. Nagraj zachowanie larwy za pomocą szybkiej kamery.
W przykładowym protokole zamontujemy larwy, aby aktywować neuron Rohon-Beard, wyrażający wariant rodopsyny kanałowej i obserwować reakcję behawioralną.
- Przygotuj 1,5% niskotopliwej agarozy w podwójnie destylowanej wodzie i przechowuj w bloku grzewczym o temperaturze 42 stopni Celsjusza, aby zapobiec jej zestaleniu. Za pomocą szklanej pipety Pasteura przenieś jedną z larw do probówki z 1,5% niskotopliwą agarozą z jak najmniejszą ilością niebieskiej wody dla zarodków. Następnie przenieś larwę w kropli agarozy na małą szalkę Petriego.
Pod mikroskopem preparacyjnym ustaw larwę grzbietową stroną do góry. Gdy agaroza zestali się, użyj cienkiej żyletki, aby odciąć agarozę z obu stron larwy. Wypełnij obszar otaczający agarozę niebieską wodą z zarodka.
Następnie wykonaj dwa ukośne nacięcia po obu stronach żółtka, uważając, aby nie naciąć larwy. Następnie odciągnij agarozę od pnia i ogona larwy.
Teraz zamontuj szybką kamerę na lunecie sekcyjnej i podłącz kamerę do komputera. Następnie włącz komputer i szybką kamerę. Otwórz oprogramowanie do obrazowania wideo i dostosuj ustawienia aparatu. Następnie połącz ze sobą optyczny, laser i stymulator. Następnie włącz stymulator i ustaw go na maksymalnie 5 woltów i czas trwania impulsu 5 milisekund. Następnie włącz laser.
Następnie użyj fluorescencyjnego mikroskopu preparacyjnego, aby umieścić końcówkę optycznego w pobliżu ciała komórki neuronu z ekspresją ChEF-tdTomato. Dostarcz impuls niebieskiego światła, aby aktywować neuron czuciowy. Następnie nagraj odpowiedzi za pomocą szybkiej kamery ustawionej na 500 lub 1000 klatek na sekundę i powtórz eksperymenty z co najmniej 1 minutą między aktywacjami, aby uniknąć przyzwyczajenia.
Aby uwolnić larwę, podważ agarozę kleszczami i uważaj, aby nie zranić zwierzęcia. Następnie przenieś go do świeżej niebieskiej wody z zarodków. Zwierzętom można pozwolić na dalszy rozwój, a procedurę można powtórzyć w starszych stadiach. Zarodek może być również ponownie zamontowany w celu obrazowania konfokalnego aktywowanej komórki w wysokiej rozdzielczości w celu skorelowania zachowania ze strukturą komórkową.