Name: Elektropenetrografia AC-DC do badania zachowań sondujących i połykanych komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Poznaj elektropenetrografię AC-DC do badania zachowań sondujących i połykanych komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach. Ta metoda umożliwia szczegółową analizę transmisji patogenów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Jesteśmy wdzięczni prof. Astri Wayadande z Oklahoma State University za pionierskie opracowanie procedury okablowania dla komarów, a także dr Elaine Backus z USDA-ARS w Parlier, CA, oraz panu Andrew Dowellowi z EPG Technologies Inc. w Gainesville, FL, za pomoc w rozwiązywaniu problemów ze sprzętem EPG. Dziękujemy również dr Dustinowi Swansonowi i panu Williamowi Yarnellowi z USDA-ARS Insectary na Manhattanie, KS, za dostarczenie komarów, oraz Pani Miriam Ruhinda z Kansas State University na Manhattanie, KS za pomoc w kręceniu filmów proceduralnych. Prace te były możliwe dzięki dostępowi do Integrated Molecular Entomology Core (IEMC) na Uniwersytecie Stanowym Kansas. Badania te były wspierane przez USDA Research, Education, and Economics Workforce Development Agreement (#58-3022-0-002) oraz Hatch Multistate Project (NE1943). Niniejszy manuskrypt jest wkładem nr 24-194-J z Kansas Agricultural Experiment Station, Kansas State University, Manhattan, KS, USA.

Non-invasive Electropenetrography to Study Mosquito Probing Behaviors

<ol><li>Becker, N., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBecker%2C+N+%22Medical+importance+of+mosquitoes+in+Mosquitoes+and+their+control%22">Medical importance of mosquitoes in Mosquitoes and their control</a>. , 2nd ed, Springer. Los Angeles, CA. 25-42 (2010).</li>
<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Vector-borne+diseases%22">Vector-borne diseases</a>. , (2024).</li>
<li>Woodstream Corporation, Inc. The economic cost of mosquito-borne diseases. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22AMosquito+Magnet%22">AMosquito Magnet</a>. , (2022).</li>
<li>Bartlow, A. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forecasting+zoonotic+infectious+disease+response+to+climate+change%3A+Mosquito+vectors+and+a+changing+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Vet+Sci%22%5BJournal%5D)">Forecasting zoonotic infectious disease response to climate change: Mosquito vectors and a changing environment.</a> Vet Sci. 6 (2), 40(2019).</li>
<li>Naslund, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emerging+mosquito-borne+viruses+linked+to+Aedes+aegypti+and+Aedes+albopictus%3A+Global+status+and+preventive+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Vector+Borne+Zoonotic+Dis%22%5BJournal%5D)">Emerging mosquito-borne viruses linked to Aedes aegypti and Aedes albopictus: Global status and preventive strategies.</a> Vector Borne Zoonotic Dis. 21 (10), 731-746 (2021).</li>
<li>Shaw, W. R., Catteruccia, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vector+biology+meets+disease+control%3A+Using+basic+research+to+fight+vector-borne+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Vector biology meets disease control: Using basic research to fight vector-borne diseases.</a> Nat Microbiol. 4 (1), 20-34 (2019).</li>
<li>Wilson, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+vector+control+for+the+control+and+elimination+of+vector-borne+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Negl+Trop+Dis%22%5BJournal%5D)">The importance of vector control for the control and elimination of vector-borne diseases.</a> PLoS Negl Trop Dis. 14 (1), e0007831(2020).</li>
<li>Dusfour, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Management+of+insecticide+resistance+in+the+major+Aedes+vectors+of+arboviruses%3A+Advances+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Negl+Trop+Dis%22%5BJournal%5D)">Management of insecticide resistance in the major Aedes vectors of arboviruses: Advances and challenges.</a> PLoS Negl Trop Dis. 13 (10), e0007615(2019).</li>
<li>Choumet, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualizing+non+infectious+and+infectious+Anopheles+gambiae+blood+feedings+in+na%C3%AFve+and+saliva-immunized+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Visualizing non infectious and infectious Anopheles gambiae blood feedings in naïve and saliva-immunized mice.</a> PLoS ONE. 7 (12), e50464(2012).</li>
<li>Backus, E. A., Cervantes, F. A., Guedes, R. N. C., Li, A. Y., Wayadande, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AC-DC+electropenetrography+for+in-depth+studies+of+feeding+and+oviposition+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Entomol+Soc+Am%22%5BJournal%5D)">AC-DC electropenetrography for in-depth studies of feeding and oviposition behaviors.</a> Ann Entomol Soc Am. 112 (3), 236-248 (2019).</li>
<li>Hol, F. J., Lambrechts, L., Prakash, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BiteOscope%2C+an+open+platform+to+study+mosquito+biting+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">BiteOscope, an open platform to study mosquito biting behavior.</a> Elife. 9, e56829(2020).</li>
<li>Backus, E. A., Guedes, R. N., Reif, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AC-DC+electropenetrography%3A+Fundamentals%2C+controversies%2C+and+perspectives+for+arthropod+pest+management%5BTitle%5D)+AND+%22Pest+Manag+Sci%22%5BJournal%5D)">AC-DC electropenetrography: Fundamentals, controversies, and perspectives for arthropod pest management.</a> Pest Manag Sci. 77 (3), 1132-1149 (2021).</li>
<li>Gordon, R. M., Lumsden, W. H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+study+of+the+behavior+of+the+mouthparts+of+mosquitoes+when+taking+up+blood+from+living+tissue%3B+together+with+some+observations+on+the+ingestion+of+microfilariae%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Trop+Med+Parasitol%22%5BJournal%5D)">A study of the behavior of the mouthparts of mosquitoes when taking up blood from living tissue; together with some observations on the ingestion of microfilariae.</a> Ann Trop Med Parasitol. 33, 259-278 (1939).</li>
<li>Janson, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+automated+biomaterial+platform+to+study+mosquito+feeding+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Bioeng+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Development of an automated biomaterial platform to study mosquito feeding behavior.</a> Front Bioeng Biotechnol. 11, 1103748(2023).</li>
<li>Henriques-Santos, B. M., Xiong, C., Pietrantonio, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+analysis+of+feeding+behaviors+of+females+of+the+mosquito+Aedes+aegypti+using+a+modified+flyPAD+system%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Automated analysis of feeding behaviors of females of the mosquito Aedes aegypti using a modified flyPAD system.</a> Sci Rep. 13, 20188(2023).</li>
<li>Kashin, P., Wakeley, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+insect+%27Bitometer%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An insect 'Bitometer.</a> Nature. 208 (5009), 462-464 (1965).</li>
<li>Kashin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+recording+of+the+mosquito+bite%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Electronic recording of the mosquito bite.</a> J Insect Physiol. 12, 281-286 (1966).</li>
<li>Kashin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+orally+effective+insect+repellent%5BTitle%5D)+AND+%22IIT+Research+Institute%22%5BJournal%5D)">Development of an orally effective insect repellent.</a> IIT Research Institute. , (1967).</li>
<li>Kashin, P., Arneson, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+repellency+assay+system.+II.+a+new+electronic+%26%2334%3BBitometer-timer.%26%2334%5BTitle%5D)+AND+%22J+Econ+Entomol%22%5BJournal%5D)">An automated repellency assay system. II. a new electronic &#34;Bitometer-timer.&#34.</a> J Econ Entomol. 62 (1), 200-205 (1969).</li>
<li>Shieh, J. -N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Salivation+and+engorgement+parameters+of+sucking+insect+vectors%3A+Implications+in+pathogen+transmission%22">Salivation and engorgement parameters of sucking insect vectors: Implications in pathogen transmission</a>. , Oregon State University. (1994).</li>
<li>Kimsey, R. B. Measuring and recording arthropod blood feeding. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKimsey%2C+RB+%22History%2C+Development%2C+and+Applications+of+AC+Electronic+Insect+Feeding+Monitors%22">History, Development, and Applications of AC Electronic Insect Feeding Monitors</a>. , Entomological Society of America. 122-128 (1994).</li>
<li>Backus, E. A., Devaney, M. J., Bennett, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+signal+processing+circuits+among+seven+AC+electronic+monitoring+systems+for+their+effects+on+the+emf+and+R+components+of+aphid+%28Homoptera%3A+Aphididae%29+waveforms%5BTitle%5D)+AND+%22Principles+and+Applications+of+Electronic+Monitoring+and+Other+Techniques+in+the+Study+of+Homopteran+Feeding+Behavior%22%5BJournal%5D)">Comparison of signal processing circuits among seven AC electronic monitoring systems for their effects on the emf and R components of aphid (Homoptera: Aphididae) waveforms.</a> Principles and Applications of Electronic Monitoring and Other Techniques in the Study of Homopteran Feeding Behavior. Walker, G. P., Backus, E. A. , Entomological Society of America: Lanham, MD. 102-143 (2000).</li>
<li>Backus, E. A., Bennett, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+AC-DC+correlation+monitor%3A+New+EPG+design+with+flexible+input+resistors+to+detect+both+R+and+emf+components+for+any+piercing-sucking+hemipteran%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">The AC-DC correlation monitor: New EPG design with flexible input resistors to detect both R and emf components for any piercing-sucking hemipteran.</a> J Insect Physiol. 55 (10), 869-884 (2009).</li>
<li>Backus, E. A., Cline, A. R., Ellerseick, M. R., Serrano, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lygus+hesperus+%28Hemiptera%3A+Miridae%29+feeding+on+cotton%3A+New+methods+and+parameters+for+analysis+of+nonsequential+electrical+penetration+graph+data%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+Entomological+Society+of+America%22%5BJournal%5D)">Lygus hesperus (Hemiptera: Miridae) feeding on cotton: New methods and parameters for analysis of nonsequential electrical penetration graph data.</a> Annals of the Entomological Society of America. 100, 296-310 (2007).</li>
<li>Ebert, T. A., Backus, E. A., Cid, M., Fereres, A., Rogers, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+SAS+program+for+behavioral+analysis+of+electrical+penetration+graph+data%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Electron+Agr%22%5BJournal%5D)">A new SAS program for behavioral analysis of electrical penetration graph data.</a> Comput Electron Agr. 116, 80-87 (2015).</li>
<li>Wayadande, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Waveforms+from+stylet+probing+of+the+mosquito+Aedes+aegypti+%28Diptera%3A+Culicidae%29+measured+by+AC-DC+electropenetrography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Entomol%22%5BJournal%5D)">Waveforms from stylet probing of the mosquito Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) measured by AC-DC electropenetrography.</a> J Med Entomol. 57 (2), 353-368 (2020).</li>
<li>Cooper, A. M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+electropenetrography+waveform+library+for+the+probing+and+ingestion+behaviors+of+Culex+tarsalis+on+human+hands%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Sci%22%5BJournal%5D)">An electropenetrography waveform library for the probing and ingestion behaviors of Culex tarsalis on human hands.</a> Insect Sci. 31 (4), 1165-1186 (2024).</li>
<li>Reif, K. E., Backus, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AC-DC+electropenetrography+unmasks+fine+temporal+details+of+feeding+behaviors+for+two+tick+species+on+unsedated+hosts%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">AC-DC electropenetrography unmasks fine temporal details of feeding behaviors for two tick species on unsedated hosts.</a> Sci Rep. 11 (1), 2040(2021).</li>
<li>Vaughan, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electropenetrography+as+a+tool+to+quantify+probing+and+injection+behaviors+of+mosquitoes+%28Aedes+aegypti%29+in+mice+under+biocontainment+housing%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Electropenetrography as a tool to quantify probing and injection behaviors of mosquitoes (Aedes aegypti) in mice under biocontainment housing.</a> Comp Med. 73 (6), 25(2023).</li>
<li>Backus, E. A., Shugart, H. Electropenetrography (EPG) Online Workshop. Hosted by L. Diepenbrock at the University of Florida. Institute of Food and Agricultural Sciences Extension. , 
 <a target="_blank" href="https://ifas-crec-entomology.catalog.instructure.com/courses/epg-workshop-2022">https://ifas-crec-entomology.catalog.instructure.com/courses/epg-workshop-2022</a> (2022).</li>
<li>Dataq Instruments Inc. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22WinDaq+recording+and+playback+software%22">WinDaq recording and playback software</a>. , (2024).</li>
<li>Backus, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Our+own+jabberwocky%3A+clarifying+the+terminology+of+certain+piercing-sucking+behaviors+of+homopterans%5BTitle%5D)+AND+%22Principles+and+applications+of+electronic+monitoring+and+other+techniques+in+the+study+of+homopteran+feeding%22%5BJournal%5D)">Our own jabberwocky: clarifying the terminology of certain piercing-sucking behaviors of homopterans.</a> Principles and applications of electronic monitoring and other techniques in the study of homopteran feeding. Walker, G. P., Backus, E. A. , Entomological Society of America: Lanham, MD. 102-143 (2000).</li>
<li>Tjallingii, W. F. Comparison of AC and DC systems for electronic monitoring of stylet penetration activities by homopterans. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTjallingii%2C+WF+%22Principles+and+Applications+of+Electronic+Monitoring+and+Other+Techniques+in+the+Study+of+Homopteran+Feeding+Behavior%22">Principles and Applications of Electronic Monitoring and Other Techniques in the Study of Homopteran Feeding Behavior</a>. Walker, G. P., Backus, E. A. , Entomological Society of America. 41-69 (2000).</li>
<li>Mizrahi, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMizrahi%2C+J+%22Advances+in+Applied+Electromyography%22">Advances in Applied Electromyography</a>. , IntechOpen. Rijeka, Croatia. (2011).</li>
</ol>

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów. Wzmianki o nazwach handlowych lub produktach komercyjnych w tej publikacji służą wyłącznie dostarczeniu konkretnych informacji i nie oznaczają rekomendacji ani poparcia ze strony Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych. Wnioski zawarte w niniejszym raporcie są wnioskami autorów i niekoniecznie reprezentują poglądy USDA.

Podczas korzystania z AC-DC EPG bardzo ważne jest, aby mieć podstawową wiedzę na temat obsługi sprzętu i oprogramowania30 oraz uważnie postępować zgodnie z opisanymi w nim protokołami, aby uniknąć uszkodzenia sprzętu. Przede wszystkim unikaj dotykania wzmacniacza głównego, gdy jest włączony, chyba że jest uziemiony na klatce Faradaya. Zaleca się nagrywanie jak najdalej w klatce Faradaya30. Drzwi klatki niekoniecznie muszą być zamknięte, aby uzyskać możliwe do interpretacji przebiegi, chyba że nagrywa się w środowisku o nadmiernym hałasie elektrycznym otoczenia. W klatce Faradaya nie może znaleźć się nic, co jest zmotoryzowane. Ważne jest, aby pamiętać, że sama klatka Faradaya musi być uziemiona elektrycznie wyłącznie przez wzmacniacz główny, aby działała poprawnie. Osiąga się to poprzez podłączenie wzmacniacza czołowego do metalowego statywu laboratoryjnego z farbą zeszlifowaną z jednej stopy statywu, aby umożliwić przewodzącą ścieżkę dla energii elektrycznej przechwyconej przez klatkę Faradaya do stanowiska laboratoryjnego, do metalowej obudowy wzmacniacza głównego, w dół przewodu do skrzynki sterowniczej, Poprzez zasilacz do prawidłowo uziemionego gniazdka ściennego, a do ziemi przez uziemienie budynku30. Multimetr może być używany do sprawdzania jakości połączenia między elementami wewnątrz klatki poprzez pomiar rezystywności (która jest odwrotnością przewodności) między różnymi punktami. Bezprzewodowe radio AM można również umieścić wewnątrz klatki Faradaya, aby sprawdzić, czy dźwięk jest znacznie zredukowany (lub najlepiej wyeliminowany) po zamknięciu drzwi, potwierdzając, że klatka Faradaya odpowiednio przechwytuje sygnały elektryczne w powietrzu (E. Backus per. Comm.).
Właściwe i ustandaryzowane przygotowanie kleju srebrnego oraz przymocowanie elektrod rejestrujących do owadów mają kluczowe znaczenie dla uzyskania użytecznych nagrań. Naskórek owada jest izolatorem i działa jak kondensator, jeśli srebrny klej nie wnika odpowiednio w pory naskórka, aby stworzyć ścieżkę dla elektryczności przemieszczającej się z wnętrza owada do złotego drutu na powierzchni przedplecza30. Przygotuj srebrny klej w tym samym czasie przed każdą sesją EPG, pracuj ze świeżym srebrnym klejem z tubki i często zastępuj go energicznie wirowanym srebrnym klejem podczas procedury okablowania. Upewnij się, że złota pętla jest umieszczona przy klatce piersiowej tak, aby cała pętla stykała się z naskórkiem i nie była przechylona na jedną stronę ani oddzielona grubą warstwą srebrnego kleju i łusek, aby pomóc w utworzeniu silnego połączenia elektrycznego, a także zapobiec oderwaniu się i ucieczce komara z drutu.
Opisane tutaj protokoły muszą być zoptymalizowane podczas pracy z różnymi gatunkami komarów. Optymalne ustawienia EPG (poziom Ri, napięcie, typ prądu i wzmocnienie sprzętowe) do nagrywania na danym stawonogu muszą być eksperymentalnie określone12,30. Jednak po dostosowaniu przesunięcia nie będzie trzeba go ponownie regulować podczas pracy z podobnymi komarami. Określono optymalne ustawienia dla AC-DC EPG z Ae. aegypti26 i Cx. tarsalis27. Biblioteki przebiegów (zdefiniowane w tabeli 2) dla dodatkowych gatunków ułatwią przyjęcie EPG w odniesieniu do komarów. Konieczne jest również zoptymalizowanie znieczulenia dla interesującego go komara, ponieważ zachowanie związane z odżywianiem się krwią może być różnie zakłócone w zależności od gatunku komara i wyboru znieczulenia. Na przykład Cx. tarsalis wymaga 4-godzinnego okresu rekonwalescencji po 15 minutach znieczuleniaCO2, podczas gdy w przypadku Ae. aegypti 15-minutowy okres rekonwalescencji jest wystarczający po 15-minutowym okresie znieczulenia lodem. Culex tarsalis są jednak trudne do strącenia przy ekspozycji na zimno, dlatego CO2 jest głównie stosowany pomimo długiego okresu rekonwalescencji.
Chociaż monitor AC-DC EPG jest prosty w obsłudze po przejrzeniu zasobów online30,31 lub szkoleniu z doświadczonym użytkownikiem, wymagane jest pewne rozwiązywanie problemów. Początkowo, nagrania EPG sond komarów miały nieoczekiwaną falę znakową 11 Hz w sygnale wstępnym, która nie została zaobserwowana ani zgłoszona przez Wayadandei współpracowników. Konsultacje z E. Backusem wykazały, że klatka Faradaya była prawdopodobnie problemem z powodu zakłócających pętli uziemienia. Nowa klatka Faradaya zbudowana z wysoce przewodzącego miedzianego ekranu połączonego z aluminiową ramą przykręconą do dużej aluminiowej płyty podłogowej wspartej na gumowych nóżkach w celu odizolowania jej od poniższego stołu (ilustracja 1B), rozwiązała problem sygnału szumów 11 Hz (rysunek 3C,C'). Dodatkowo, od czasu do czasu, gdy zasilacz EPG był po raz pierwszy włączany, sygnały przed i po rektyfikacji pojawiały się jako grube, rozmyte linie zamiast prostych, gładkich, cienkich linii. Zwykle naprawiano to poprzez wyłączenie przyrządu i sprawdzenie wszystkich połączeń przewodów. Jeśli to się nie udało, odłączenie instrumentu na 1-3 minuty zwykle pomagało. Bardzo rzadko sygnały przed i po stają się gęste i rozmyte podczas pracy, co zostało rozwiązane poprzez wyłączenie przyrządu i podłączenie go do innego gniazdka lub użycie regulatora napięcia i kondycjonera sieciowego do podłączenia EPG przed podłączeniem go do ściany. Idealnie byłoby, gdyby dedykowana linia do monitora EPG wyeliminowała szumy linii pochodzące z lodówek i innych urządzeń podłączonych do tego samego obwodu elektrycznego co EPG30.
Obecnie istnieją dwa główne ograniczenia w stosowaniu EPG do badania komarów. Po pierwsze, przeprowadzono kilka badań korelacyjnych w celu sprawdzenia, które zachowania sondujące odpowiadają przebiegom. Chociaż istnieją silne hipotezy na temat tego, co dzieje się podczas każdej rodziny fal (Tabela 1) i niektórych typów fal (M1 i M2), niewiele z tych hipotez zostało potwierdzonych eksperymentalnie, z wyjątkiem tego, że spożycie krwi jest skorelowane z rodziną fal M26,27. Co najważniejsze, należy zidentyfikować przebiegi odpowiadające zdarzeniom wydzielania śliny, ponieważ wiele patogenów jest przenoszonych w ślinie. Korelacja przebiegów EPG z aktywnością biologiczną u komarów będzie wymagana do znaczącej interpretacji istotnych różnic w czasie trwania fali i liczbie między grupami leczonymi. Po drugie, wskaźniki sondowania i przyjmowania podczas EPG mogą być znacznie niższe niż oczekiwano27. Indywidualne przywiązywanie komarów do krótkich przewodów i umieszczanie ich bezpośrednio na żywicielu może zapobiec długodystansowym poszukiwaniom żywiciela i społecznym zachowaniom żywieniowym, co może wpływać na zachowania związane z sondowaniem i połykaniem. Prawidłowo okablowane owady mogą normalnie chodzić i latać. Mimo to komary często ciągną za druty, a czasami plączą się lub trzymają pod nienaturalnymi kątami, co wskazuje, że bycie podłączonym do drutu wpływa w pewnym stopniu na ich zachowanie. Autorzy przetestowali wiele strategii mających na celu zwiększenie częstości sondowania podczas EPG, a poszczenie komarów przez noc, przy użyciu starszych osób, wystawianie ich na działanie ludzkiego oddechu bezpośrednio przed umieszczeniem ich na dłoni i nakładanie ludzkiej śliny na rękę było najbardziej skuteczne, a także przy użyciu gospodarzy, którzy stale dokonywali precyzyjnych korekt pozycji dłoni, aby upewnić się, że komar był w idealnej pozycjido sondowania.
Pomimo tych ograniczeń, AC-DC EPG ma wiele zalet w porównaniu z innymi podejściami do badania zachowań sondowania i przyjmowania. Systemy takie jak BiteOScope11, flyPAD15 i Automated Biomaterial Platform14, które zostały zaprojektowane do ilościowego określania zachowań związanych z sondowaniem i spożywaniem oraz wydzielania śliny podczas karmienia krwią, wykorzystują przezroczyste sztuczne podłoża i płynne diety, które nie mają normalnych systemów tkanek gospodarza i wskazówek gospodarza. Chociaż te syntetyczne platformy są przydatne do wielu celów eksperymentalnych, wyraźną zaletą AC-DC EPG jest możliwość badania tych zachowań stawonogów i zmiennych będących przedmiotem zainteresowania w naturalnych systemach gospodarza. Co więcej, zdefiniowana przez użytkownika zdolność adaptacji systemu AC-DC EPG stanowi dodatkową przewagę nad innymi przyrządami EPG22,33 i elektronicznymi urządzeniami monitorującymi podobnymi do EPG16,21, które nie mają regulowanych poziomów Ri, typów prądów i poziomów napięcia, które są potrzebne do uzyskania przebiegów z maksymalną ilością informacji i zminimalizowania niekorzystnego wpływu na szeroki zakres gospodarzy i stawonogów22, Lokal mieszkalny 23. Techniki elektromiografii (EMG) są również wykorzystywane do badania karmienia krwią. Jednak obwód elektryczny zwykle obejmuje tylko stawonoga i rejestrowane są tylko potencjały mięśniowe znajdujące się najbliżej elektrody rejestrującej, więc przebiegi nie dostarczają informacji o szczegółowych czynnościach zachodzących na granicy żywiciel-owad, takich jak pęknięcia komórek, lokalizacje i działania styletów oraz potencjały strumieniowe przez aparaty gębowe28,34. Techniki mikroskopii przyżyciowej mogą być wykorzystywane do bezpośredniej wizualizacji szczegółowych ruchów i czynności aparatu gębowego w żywych tkankach gospodarza, ale techniki te obejmują inwazyjne procedury na żywych modelach zwierzęcych9. Tylko monitor AC-DC EPG może dostarczyć bardzo szczegółowych informacji w czasie rzeczywistym na temat zachowań związanych z sondowaniem, spożyciem i wydzielaniem śliny, które występują w żywych, nieprzezroczystych tkankach gospodarza bez konieczności wykonywania inwazyjnych procedur i można go dostosować do stosowania u szerokiej gamy stawonogów10,12.
Jest to pierwsza szczegółowa procedura krok po kroku dotycząca okablowania komarów, skonstruowania aspiratora owadów i wykonania EPG na ludzkich gospodarzach. Oczekuje się, że protokoły te ułatwią przyjęcie AC-DC EPG u komarów żywiących się ludzkimi gospodarzami. Przykłady przyszłych wysiłków badawczych z wykorzystaniem AC-DC EPG mogą obejmować badania nad podstawowymi mechanizmami odżywiania się krwią i uszkodzeniem tkanek gospodarza10, w tym identyfikację stereotypowych sekwencji zachowań sondujących poprzedzających spożycie krwi, badanie przepływu krwi przez aparat gębowy oraz porównanie plastyczności karmienia w obrębie i między gatunkami stawonogów/etapami rozwojowymi26. EPG może być również stosowany do ilościowego określania działania insektycydów, środków przeciwpaszowych i repelentów12. Przedstawione tutaj procedury wykorzystania AC-DC EPG do badania komarów na ludzkich dłoniach przyspieszą te badania i umożliwią nowy wgląd w biologię komarów żywiących krew.

Komary powodują cierpienie i straty ekonomiczne na całym świecie ze względu na swoją rolę jako wektory chorób i uciążliwe szkodniki1. Komary Anopheles przenoszą malarię, która rocznie powoduje około 219 milionów przypadków na całym świecie, ponad 400 000 zgonów2 i 12 miliardów dolarów amerykańskich kosztów bezpośrednich3. Komary Aedes są najbardziej znaczącymi wektorami o znaczeniu dla zdrowia publicznego, ponieważ są obecne niemal na całym świecie i przenoszą czynniki Chikungunya, gorączki denga, filariozy limfatycznej, gorączki doliny Rift, żółtej febry i Zika, które odbierają życie, przytłaczają systemy opieki zdrowotnej i powodują przewlekłe cierpienie, zachorowalność przez całe życie i niepełnosprawność4,5. Ponadto komary Culex przenoszą czynniki wywołujące zapalenie mózgu koni, japońskie zapalenie mózgu, filariozę limfatyczną, zapalenie mózgu Saint Louis i gorączkę Zachodniego Nilu, które wpływają zarówno na zdrowie ludzi, jak i zwierząt3,4.
Zwalczanie wektorów za pomocą metod opartych na insektycydach jest wiodącą metodą globalnego zwalczania chorób przenoszonych przez wektory6,7. Jednak liczba dostępnych środków owadobójczych do zwalczania komarów jest ograniczona. Ponadto u wielu gatunków, zwłaszcza u komarów z rodzaju Aedes, ewoluuje odporność na insektycydy, co wpływa na naszą zdolność do zwalczania chorób przenoszonych przez wektory i zwiększa potrzebę nowych strategii zwalczania6,8. Lepsze zrozumienie biologii komarów, interakcji między komarem a gospodarzem i patogenem oraz procesów regulujących przenoszenie patogenów może ułatwić opracowanie nowych narzędzi do kontroli wektorów6.
Zachowania związane z sondowaniem i przyjmowaniem w tkankach gospodarza mogą wpływać na przenoszenie patogenów i patologię chorób9,10,11,12. Na przykład, więcej mikrofilarii zostało spożytych, gdy Aedes aegypti żywił się bezpośrednio z naczyń włosowatych, a nie gromadził krew na zewnątrz pękniętych naczyń krwionośnych13. W związku z tym podstawowe i stosowane badania na ten temat mogą pomóc w opracowaniu, udoskonaleniu i ocenie strategii zwalczania komarów i innych środków zaradczych w przenoszeniu patogenów. Istnieją jednak znaczne luki w wiedzy na temat tajemniczych zachowań związanych z odżywianiem krwią, które zachodzą pod powierzchnią skóry gospodarza, ponieważ zachowania te często wymagają inwazyjnych procedur na żywych modelach zwierzęcych lub wykorzystują przezroczyste sztuczne podłoża lub płynne diety9,11,14,15. Techniki nieinwazyjnej elektropenetracji (EPG; zwanej również wykresem penetracji elektrycznej) zostały wykorzystane do badania zachowań żywieniowych owadów żywiących się roślinami związanych z przenoszeniem patogenów roślinnych, odpornością roślin żywicielskich i sposobami działania insektycydów, ponieważ pozwalają one naukowcom pośrednio obserwować, rejestrować i określać ilościowo ruchy i zachowania aparatu gębowego, które zachodzą w tkankach gospodarza10,12.
Od lat pięćdziesiątych techniki elektronicznego monitorowania penetracji są stosowane do żywiących się krwią stawonogów, w tym komarów16,17,18,19,20. Jednak EPG nigdy nie został powszechnie przyjęty dla stawonogów żywiących się krwią, ponieważ aktywność biologiczna odpowiadająca kształtom fal nigdy nie została zweryfikowana21. Ponadto projekty i elektronika wczesnych instrumentów skutkowały nadmiernym naciskiem na niektóre sygnały elektryczne, wysokimi stosunkami szumu do sygnału, niską rozdzielczością i zniekształceniami przebiegów oraz podrażnieniem kręgowców hostów12,22. Nowsze urządzenie, monitor AC-DC EPG23, ma zmienne ustawienia i ulepszone przetwarzanie sygnału, dzięki czemu lepiej nadaje się do rejestrowania stawonogów żywiących się krwią i rozszyfrowywania biologicznego pochodzenia przebiegów w eksperymentalnych badaniach korelacji10,12.
Dla EPG, sygnał elektryczny jest podawany do hosta przez sondę napięcia podłoża (tj. elektrodę odniesienia). Stawonóg jest przymocowany do elektrody rejestrującej i umieszczony na żywicielu. Kiedy stawonóg wkłada swoje aparaty gębowe (tj. stylety) do żywiciela, sygnał elektryczny jest przesyłany do monitora AC-DC EPG w celu przetworzenia sygnału. Sygnały elektryczne są następnie wyświetlane na komputerze jako "przebiegi" odpowiadające określonym zachowaniom, takim jak ruchy aparatu gębowego, spożycie, wydzielanie śliny i pozyskiwanie/szczepienie patogenów10,12. Sekwencyjne i niesekwencyjne zmienne odpowiedzi związane z czasem trwania i liczbą przebiegów24,25 na różnych poziomach hierarchicznych (rodziny, typy i podtypy) można następnie obliczyć na podstawie częstotliwości i czasu trwania przebiegów, aby uzyskać wgląd w zachowania żywieniowe, które występują w obrębie gatunków i między gatunkami oraz w odpowiedzi na czynniki biotyczne i abiotyczne, takie jak żywiciele, patogeny, pestycydy i warunki środowiskowe10,12.
Do tej pory monitor AC-DC EPG był używany do charakteryzowania zachowań sondowania i przyjmowania Ae. aegypti26 i Culex tarsalis27 komarów żywiących się ludzkimi rękami, oraz kleszczy Dermacentor variabilis i Amblyomma americanum żerujących na cielętach bydła28. Ponadto niedawno opracowano mysi model dla EPG29, aby ułatwić badania patogenów przy użyciu tego instrumentu. Ludzkie ręce są idealne do początkowej charakterystyki kształtu fali komara, ponieważ ludzcy gospodarze mogą zgłaszać, kiedy czują sondowanie komara, a także inne zachowania, co ułatwia korelację przebiegów z zachowaniami (Tabela 1). Ponadto lepsze zrozumienie plastyczności zachowań żywieniowych komarów w różnych populacjach ludzkich może przyczynić się do opracowania bardziej wyspecjalizowanych interwencji w zakresie zarządzania komarami i przenoszonymi przez nie patogenami.
Tabela 1: Opis rodzin przebiegów używanych do klasyfikacji sygnałów elektrycznych zarejestrowanych z Culex tarsalis na ludzkich rękach za pomocą AC-DC EPG. Faza sondowania i aktywność biologiczna odpowiadająca każdej rodzinie przebiegów. Więcej informacji można znaleźć w Cooper et al.27. Skrót: AC = prąd przemienny, DC = prąd stały, EPG = elektropenetrograf. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66877/Table1_31July2024.xlsx" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.</a>
Aby ułatwić korzystanie z EPG do badania biologii komarów i interakcji gospodarz-wektor, przedstawiono tutaj metodologię ilościowego określania zachowań żywieniowych komarów Cx. tarsalis na ludzkich rękach za pomocą monitora AC-DC EPG. Protokoły te opierają się na podstawowych procedurach AC-DC EPG opisanych w zasobach online30 i zakładają, że użytkownicy mają podstawową wiedzę praktyczną na temat AC-DC EPG i powiązanego oprogramowania31. Przedstawione procedury mogą być modyfikowane dla innych gatunków komarów i żywicieli i stanowią podstawę ułatwiającą oparte na hipotezach badania zachowań żywieniowych komarów.
Tabela 2: Definicje powszechnej terminologii AC-DC EPG. Definicje są oparte na definicjach podanych w zasobach internetowych30,31 i literaturze naukowej32. Skrót: AC = prąd przemienny, DC = prąd stały, EPG = elektropenetrograf. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66877/66877_Table 2.xlsx" target="_blank">Kliknij tutaj, aby pobrać tę tabelę.</a>

<table><tbody><tr><td>Oprzyrządowanie</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AC-DC 4-kanałowy elektropenetrograf</td><td>EPG Technologies, Inc.</td><td></td><td>W przypadku EPG obejmuje zasilacz, skrzynkę sterowniczą, skrzynkę interfejsu przełącznika, cztery wzmacniacze stopnia głównego, cztery sondy napięcia podłoża i powiązane przewody Poduszki</td></tr><tr><td>powietrzne</td><td>Amazon.com</td><td></td> dla <td>ludzkiego gospodarza, na którym można oprzeć rękę/ramię podczas EPG</td></tr><tr><td>DI-710 Sprzęt do akwizycji danych (AD Board)</td><td>DATAQ Instruments Inc.</td><td></td><td>do digitalizacji analogowych sygnałów EPG, aby można je było zobrazować na komputerze</td></tr><tr><td>Ściemnialna lampa powiększająca LED, duża lupa 5X bez użycia rąk ze światłem i stojakiem do czytania Hobby Rękodzieło Stół warsztatowy do szycia</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do obserwacji behawioralnej podczas EPG; używaj tylko odłączonego podczas EPG, w przeciwnym razie może to spowodować hałas</td></tr><tr><td>Mikroskop cyfrowy Dino-Lite Edge (powiększenie 250x)</td><td>Dino-Lite</td><td>AF4915ZT</td><td>do obserwacji behawioralnej podczas EPG</td></tr><tr><td>Stojak biurkowy Dino-Lite Flex-arm</td><td>Dino-Lite</td><td>MS22B</td><td>do trzymania i manipulowania kamerą</td></tr><tr><td>Stalowa podstawka retorty Eisco i zestaw prętów</td><td>Fisher Scientific</td><td>S41740</td><td>do trzymania wzmacniacza stopnia głównego i uziemienia klatki Faradaya (musi być wykonana z metalu)</td></tr><tr><td>Warsztaty online EPG</td><td>Rozszerzenie</td> <td>UF IFAShttps://ifas-crec-entomology.catalog.instructure.com/courses/epg-workshop-2022</td><td>AKA, "zasoby online" do nauki EPG (konfiguracja instrumentu, gromadzenie i analiza danych, budowa Faradaya, przygotowanie kleju do srebra, budowa kikuta owada itp.)</td></tr><tr><td>Furman P-1800 AR Power Regulator/Power Conditioner</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do redukcji szumów linii</td></tr><tr><td>Mała bąbelkowa folia amortyzująca</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do stosowania jako bariera między gospodarzem a klatką Faradaya</td></tr><tr><td>Troemner Talboys Labjaws Regular Clamp Holder</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-217-121</td><td>do trzymania stopnia głównego amplifier i uziemienie klatki Faradaya (musi być wykonany z metalu i nie pokryty plastikiem)</td></tr><tr><td>Komputer z systemem Windows</td><td>Best Buy</td><td></td><td>do analizy EPG i statystycznej</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Backus 2.0 Data Analysis SAS&nbsp;</td><td>Rozszerzenie UF IFAS</td><td>https://crec.ifas.ufl.edu/extension/epg/data-analysis/</td> <td>do analizy statystycznej danych przebiegowych</td></tr><tr><td>Ebert 1.0 File Manipulator and Error Checker Programy SAS</td><td>UF IFAS</td><td>Extension https://crec.ifas.ufl.edu/extension/epg/data-analysis/</td> <td>do przygotowania plików do analizy statystycznej danych falowych</td></tr><tr><td>SAS wersja 9.4</td><td>SAS Institute Inc.</td><td></td><td>do analizy statystycznej danych przebiegowych</td></tr><tr><td>WinDaq Lite&nbsp;</td><td>DATAQ Instruments Inc.</td><td></td><td>do rejestrowania i przeglądania danych EPG.&nbsp; Obejmuje oprogramowanie WinDaq Hardware Manager (AKA, "oprogramowanie do zarządzania sprzętem") oraz oprogramowanie WinDaq Waveform Browser (AKA, "oprogramowanie do przeglądania przebiegów"). Do użytku tylko na komputerach z systemem Windows.&nbsp;</td></tr><tr><td>Faraday Cage</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aluminiowa rama ekranu</td><td>Home Depot</td><td>MSCF5167</td><td>dla&nbsp; ściany klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Blacha aluminiowa o grubości 0,125 (1/8) 3003-H14</td><td>Metals Depot</td><td>S318</td><td>na podstawę klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Szelki narożne, 1"&nbsp;</td><td>Home Depot</td><td>339547</td><td>dla&nbsp; ścian klatki Faradaya</td></tr><tr><td>maszynowe Phillips z płaskim, #6-32 x 1"</td><td>Home Depot</td><td>459999</td><td>do budowy klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Podkładki płaskie, #6&nbsp;</td><td>Home Depot</td><td>638977</td><td>do budowy klatek Faradaya</td></tr><tr><td>Multimetr cyfrowy Fluke 15B+ do zastosowań elektrycznych mierzy napięcie i prąd AC/DC do 1000 V i 10 A, a także rezystancję, ciągłość, diodę i pojemność</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do testowania koszyka Faradaya</td></tr><tr><td>Przenośne radio AM FM, radio tranzystorowe Goodes z głośnym głośnikiem, gniazdo słuchawkowe, radio na baterie 2AA do odbioru dalekiego zasięgu, radio kieszonkowe do użytku wewnętrznego, zewnętrznego i awaryjnego</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do testowania klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Ekran z czystej miedzi, siatka 16 x 16 o średnicy drutu 0,11, ekrany</td><td></td> <td>metra</td> 36" x 12' <td>dla&nbsp; ścian klatki Faradaya</td></tr><tr><td>maszynowe combo z okrągłym, #6-32 x 3/4 "</td><td>Home Depot</td><td>528466</td><td>do budowy klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Papier ścierny, 1/2" na 1", 150</td><td>Grit Home Depot</td><td>19036-20-CC</td><td>do usuwania farby z dna stojaka laboratoryjnego</td></tr><tr><td>Narożniki ramy ekranu, 5/16"&nbsp;</td><td>Home Depot</td><td>WCORN516</td><td>dla&nbsp; ścian klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Wielowypust ekranowy, 0,14"&nbsp;</td><td>Home Depot</td><td>3034719</td><td>dla&nbsp; ścian klatki Faradaya</td></tr><tr><td>Insect Stubs</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Spilki do szyldów z mosiądzu</td><td>Home Depot</td><td>801294</td><td>do budowy klocków przeciw owadom&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Drut miedziany, 20 AWG</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do budowy klocków przeciw owadom&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Grypa rozpuszczalna w wodzie Harrisa&nbsp;</td><td>Home Depot</td><td>355398</td><td>do pomocy w powlekania drutu króćca owadów i tworzenia mocnego połączenia</td></tr><tr><td>Szczypce z igłami</td><td>Home Depot</td><td></td><td>do gięcia drutu podczas konstruowania klocków owadów</td></tr><tr><td>Zestaw Pro's Kit 900-015 Pomocne dłonie Pomoc lutownicza</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do przytrzymywania kołków szyldu podczas</td></tr><tr><td>Lut (z rdzeniem kalafonii)</td><td>Home Depot</td><td>296497</td><td>do budowy króćców owadów&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Narzędzie do ściągania izolacji z drutu</td><td>Home Depot</td><td></td><td>do zdejmowania izolacji i cięcia drutu miedzianego podczas konstruowania kikutów owadów</td></tr><tr><td>Lutownica YIHUA 928D-III, 110 W o dużej mocy, w pełni cyfrowa lutownica z wyświetlaczem</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do konstruowania odcinków owadów; w zestawie podstawka, gąbka i wełna stalowa do czyszczenia</td></tr><tr><td>Aspirator do owadów</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aspirator laboratoryjny Accuris ASPIRE</td><td>Instrumenty Accuris</td><td>V0020</td><td>do zasysania do aspiratora owadów; zawiera ręczny sterownik podciśnienia, adapter z cienką końcówką (40 mm) ze stali nierdzewnej oraz adapter końcówki do pipet</td></tr><tr><td>Chemglass Life Sciences Pasteur, długość 5 3/4"</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC0230004</td><td>do stosowania jako aspirator do owadów podczas okablowania komarów</td></tr><tr><td>Komercyjna elektryczna kolorowa winylowa taśma izolacyjna</td><td>Home Depot</td><td></td><td>do mocowania zmodyfikowanej pipety Pasteura do przewodu próżniowego</td></tr><tr><td>Moskitiera z tkaniny użytkowej, kwadratowa 10 x 10 cm Joann</td><td>Fabrics</td><td>16651622</td><td>do zapobiegania zasysaniu komarów do pompy próżniowej</td></tr><tr><td>Saint Gobain Performance Plastics Tube Tygon 1/4 x 7/16</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-206-8914</td><td>do szybkiego i łatwego przełączania między różnymi zmodyfikowanymi pipetami Pasteura</td></tr><tr><td>Thermo Scientific Nalgene HDPE Quick Disconnects (od 3/8 do 7/16 cala) Dowód osobisty)</td><td>Fisher Scientific</td><td>15-315B</td><td>do szybkiego i łatwego przełączania między różnymi zmodyfikowanymi pipetami Pasteura</td></tr><tr><td>Silver Glue&nbsp; </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elmer's Glue-All Multi Purpose White Glue</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do przygotowania kleju do srebra</td></tr><tr><td>Silver Flake 99,9% czystości,&nbsp; 4-8 &mikro; m</td><td>ThermoFisher</td><td>786.09</td><td>do przygotowania kleju do srebra</td></tr><tr><td>Silver Flake 99,95% czystości, 8-10 &mikro; m</td><td>Inframat Advanced Materials</td><td>47MR-12F</td><td>do przygotowania kleju srebrnego</td></tr><tr><td>Znieczulenie na owady</td>CO2 <td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>zestaw bełkotkowy, 1000 mL, #9 Korek gumowy</td><td>FlyStuff</td><td>59-181</td><td>do zapobiegania wysuszaniu owadów podczas korzystania z podkładki Flypad</td></tr><tr><td>&nbsp; rama, standardowy rozmiar</td><td>FlyStuff</td><td>59-118</td><td>zapobiegająca spadaniu komarów z podkładki</td></tr><tr><td>Flystation Szczotka</td><td>FlyStuff</td><td>59-205</td><td>do redukcji elektryzowania się podczas pracy na moskitierze</td></tr><tr><td>Flystuff&nbsp; Flypad&nbsp; standardowy rozmiar</td><td>FlyStuff</td><td>59-114</td><td>AKA "podkładka anestezjologiczna" do znieczulania komarów</td></tr><tr><td>Lejek (średnica 4 cali)</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do gazowania kubków komarów przed przeniesieniem na flypad</td></tr><tr><td>Szkło plexi lub płaska plastikowa pokrywka (przycięta na wymiar)</td><td>Home Depot</td><td>MC-27</td><td>do zakrycia poduszki, jeśli komary zaczną się budzić</td></tr><tr><td>Wąż z tworzywa sztucznego odcinający Zaciski jednopozycyjne i regulowane otwarte (wariant 1/8 "do 1/2")Amazon.com</td><td></td><td></td> <td>do kierowania gazu między flypad a lejkiem</td></tr><tr><td>Jednostopniowy regulator CO2</td><td>FlyStuff</td><td>59-142</td><td>do regulacji przepływu gazu ze zbiornika CO2 </td></tr><tr><td>" T&rdquo; Złączka do rurki ID 1/8 cala</td><td>FlyStuff</td><td>59-123</td><td>do podłączenia zarówno flypada, jak i lejka do zbiornika CO2</td></tr><tr><td>Rurki, przezroczyste&nbsp;</td><td>FlyStuff</td><td>59-124C</td><td>do podłączenia lejka i flypada do regulatora na zbiorniku CO2</td></tr><tr><td>Insect Wiring</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>karton, (65Lb, 176 g/m2) 8.5" x 11"</td><td>Michael's Stores Inc.</td><td>327826</td>, <td>aby ułatwić wizualizację złotego drutu</td></tr><tr><td>kwadrat z papieru budowlanego 3,5 "x 4,0"</td> <td>Zszywki</td><td>956221</td><td>aby złoty drut był łatwiejszy do wizualizacji</td></tr><tr><td>Waciki</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>na czczo komary</td></tr><tr><td>Pianka rzemieślnicza #12 blok (3,1 cm x 17,2 cm x 30,2 cm)</td><td>Sklep z tkaninami i rękodziełem Joann</td><td>1941079</td><td>do trzymania komarów przewodowych</td></tr><tr><td>Deflecto Ribbon Dozownik, przezroczysty</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do przechowywania złotego drutu</td></tr><tr><td>Lekkie jak piórko kleszcze entomologiczne</td><td>Fisher Scientific</td><td>S72110</td><td>do manipulacji owadami</td></tr><tr><td>Cienkie kleszcze (FST by Dumont: #5 91150-20, Inox-Electronic)</td><td>Fine Science Tools</td><td>91150-20</td><td>do tworzenia złotej pętli podczas okablowania komarów</td></tr><tr><td>Pędzel drobno punktowy</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do manipulowania komarami podczas okablowania i EPG; musi mieć plastikową lub drewnianą rączkę, jeśli jest używany do EPG</td></tr><tr><td>Standardowe pipety transferowe z cienką końcówką, wąskie, 5,8 ml</td><td>Thomas Scientific</td><td>7761D21</td><td>do przygotowania kleju do srebra</td></tr><tr><td>Złoty drut, czystość 99,99%, grubość 0,025 mm</td><td>Goodfellow</td><td>AU005121</td><td>do okablowania komarów</td></tr><tr><td>Szpilki Minutien, końcówka 0,2 mm, 1 cm</td><td>NC9681411 Fisher Scientific</td><td></td><td>do nakładania kleju na komary</td></tr><tr><td>Kubki papierowe&nbsp;</td><td>Sztywna rurka</td><td></td> papierowa <td>na czczo komary&nbsp; &nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Imadło sworzniowe</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-996-811</td><td>do przytrzymywania szpilki minutien podczas okablowania owadów</td></tr><tr><td>Plastikowe pudełko do przechowywania z pokrywką (7 cali x 9 cali x 14 cali)</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do transportu komarów przewodowych</td></tr><tr><td>Szkło pleksi lub płaska plastikowa pokrywka (przycięta na wymiar)</td><td>Home Depot</td><td>MC-27</td><td>do zakrycia podkładki przeciw owadom, jeśli komary zaczną się budzić</td></tr><tr><td>Kleszcze samozamykające</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-906</td><td>do trzymania i manipulowania złotym drutem</td></tr><tr><td>Compressed Gas</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CO2 gas</td><td>Matheson Gaz</td><td></td><td>do znieczulania komarów za pomocą flypad</td></tr><tr><td>Common Lab Items</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Jednorazowe worki autoklawe Biohazard, 8 1/2" x 11"</td><td>Fisher Scientific</td><td>03-410-591</td><td>do usuwania komarów karmionych krwią</td></tr><tr><td>Palnik Bunsena lub palnik propanowy</td><td>Amazon.com</td><td></td><td>do modyfikacji pipet Pasteura</td></tr><tr><td>Kolorowa taśma laboratoryjna</td><td>Daigger Supplies</td><td>EF9763R</td><td>do etykietowania, przygotowania kleju srebrnego i kleszczy maskujących</td></tr><tr><td>Jednorazowe końcówki do pipet, 1000 i mikro; L</td><td>Fisher Naukowy&nbsp;</td><td></td><td>do porcjowania wody podczas wytwarzania kleju srebrnego</td></tr><tr><td>Mikroskop preparacyjny</td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td>do okablowania komarów Sonda</td></tr><tr><td>preparcyjna</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC9109673</td><td>do mieszania&nbsp; i nakładania srebrnego kleju</td></tr><tr><td>Kolba Erlenmeyera, 1000 ml</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td>do zapobiegania wysuszaniu się owadów podczas korzystania z podkładki</td></tr><tr><td>Etanol, 70%&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>04-355-122</td><td>do odzyskiwania zbiegłych komarów</td></tr><tr><td>Szklane szalki Petriego</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-747B</td><td>do znieczulania komarów lodem</td></tr><tr><td>Rękawice</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>do ochrony osobistej</td></tr><tr><td>Kimwipes Delikatne wycieraczki zadaniowe marki KimTech Science&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-666</td><td>do miażdżenia komarów</td></tr><tr><td>Fartuchy laboratoryjne</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>do ochrony osobistej</td></tr><tr><td>Butelki z rozpylaczem LiBa, puste butelki z rozpylaczem wielokrotnego napełniania (bezpieczne do nacierania alkoholem)</td><td>Amazon.com</td><td>do odzyskiwania komarów</td>, <td></td> które uciekły Komary</tr><tr><td>Mieszadło magnetyczne o długości 2 cm</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td>do mieszania srebrnego kleju</td></tr><tr><td>Pipeta mechaniczna jednokanałowa, 1000 &mikro; L</td><td>Fisher Naukowy&nbsp;</td><td>13-690-032</td><td>do porcjowania wody podczas wytwarzania kleju srebrnego Probówki</td></tr><tr><td>do mikrowirówek, 1,5 ml</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>780420</td><td>do przechowywania kleju srebrnego</td></tr><tr><td>Parafilm M&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>50-998-944</td><td>do uszczelniania tubek z klejem srebrnym</td></tr><tr><td>Folia Amazon.com</td><td></td><td></td><td>do przykrycia bloku piankowego</td></tr><tr><td>Pyrex Zlewka 20 ml</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>07-250-051</td><td>do mieszania kleju do srebra</td></tr><tr><td>Semi-Micro Balance</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>10-919-370</td><td>do ważenia kleju i płatków srebra</td></tr><tr><td>Pisak Sharpie, Amazon.com</td><td></td><td></td> z drobną końcówką <td>do etykietowania</td></tr><tr><td>Jednoostrzowa żyletka</td><td>Mikroskopia elektronowa</td><td>Sciences 71980</td><td>do czyszczenia kikutów owadów</td></tr><tr><td>Standardowe jednorazowe pipety transferowe</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>133-711-7mL</td><td>do przenoszenia srebrnego kleju do probówki do przechowywania&nbsp;</td></tr><tr><td>Mieszaj płytkę</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td>do mieszania srebrnego kleju</td></tr><tr><td>Timer/stoper</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>do pomiaru czasu, jak długo żywiciel jest narażony na działanie każdego owada</td></tr><tr><td>Ultraczysta (18 M&Omega;) woda</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td>do przygotowania kleju do srebra</td></tr><tr><td>Nożyczki użytkowe</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-945</td><td>do cięcia drutu złotego</td></tr><tr><td>Mieszalnik wirowy</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td>do mieszania komarów srebrnego kleju</td></tr><tr><td>Study Organisms</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Culex tarsalis</td><td>USDA ARS Center for Grain and Animal Health Research na Manhattanie, KS</td><td></td><td>do wykorzystania jako obiekty badań</td></tr></tbody></table>

elektropenetrografia ac-dc do badania zachowań sondujących i połykanych komarów culex tarsalis na ludzkich rękach

AC-DC Electropenetrography for the Study of Probing and Ingestion Behaviors of Culex tarsalis Mosquitoes on Human Hands

Komary przenoszą patogeny, które negatywnie wpływają na zdrowie ludzi i zwierząt. Lepsze zrozumienie ich biologii odżywiania się krwią oraz interakcji z żywicielami i patogenami może zostać wykorzystane do opracowania nowych celów w zakresie zwalczania chorób przenoszonych przez komary. Niestety, sondowanie (tj. gryzienie) zachowań komarów jest słabo poznane, ponieważ występują one w tkankach gospodarza. W tym miejscu opisano nieinwazyjną procedurę wykorzystującą elektropenetrację AC-DC (EPG) do pośredniej wizualizacji i ilościowego określenia zachowań żywieniowych komarów poprzez rejestrowanie zmian w sygnałach elektrycznych generowanych podczas sondowania i spożywania ludzkich rąk. Cienkie złote druty są przymocowane do komarów za pomocą przewodzącego srebrnego kleju i podłączone do instrumentu EPG. Ludzki gospodarz trzyma w ręku sondę napięcia substratu. Sondowanie gospodarza przez przewodowego komara zamyka obwód elektryczny, a sygnały elektryczne są rejestrowane na komputerze jako "przebiegi", które można następnie zmierzyć i zliczyć do analizy. Metodologia ta została wykorzystana do scharakteryzowania zachowań związanych z sondowaniem i połykaniem komarów Aedes aegypti i Culex tarsalis i może być stosowana do innych gatunków komarów. EPG może być używany do badania wpływu patogenów, insektycydów i innych czynników na zachowania żywieniowe komarów.

Rejestracje AC-DC EPG żerowania krwi komarów Cx. tarsalis na ludzkich dłoniach (Rycina 4) wygenerowały interpretowalne przebiegi falowe odpowiednie do analizy i publikacji27. Interpretowalne przebiegi zawierały wyraźne, rozróżnialne powtarzalne wzorce, które można było zaklasyfikować do rodzin przebiegów falowych (Tabela 1 i Rycina 4), typów i podtypów po dostosowaniu kompresji (zdefiniowanej w Tabeli 2) oraz wzmocnienia programowego w oprogramowaniu do przeglądania przebiegów27,31. Wszystkie rodziny przebiegów (J, K, L, M, N) i typy (L1, L2, M1, M2) opisane wcześniej dla żerowania Ae. aegypti na ludzkich dłoniach26 zostały zidentyfikowane w przebiegach wygenerowanych przez Cx. tarsalis żerujące na ludzkich dłoniach, co potwierdziło poprawność opisanych tutaj metod. Ponadto zidentyfikowano trzy nowe typy przebiegów (M3, N1, N2) oraz liczne podtypy L1, L2, M1 i M227. Dodatkowo spadek napięcia do poziomu bazowego w momencie wycofania części gębowych z gospodarza nazwano rodziną przebiegów falowych W27.
Systematyczna zmiana ustawień instrumentu (rodzaj prądu i poziomy Ri) zgodnie z opisanymi tutaj procedurami pozwoliła na wyznaczenie optymalnych ustawień do rejestracji żerowania Cx. tarsalis na ludzkich dłoniach, określenie elektrycznego pochodzenia każdej formy fali, obliczenie średniego czasu trwania w sekundach pełnych i niepełnych prób nakłucia na komara oraz przeprowadzenie porównania statystycznego czasu trwania fali w sekundach na owada (WDI), liczby zdarzeń falowych na owada (NWEI) oraz czasu trwania fali w sekundach na zdarzenie na owada (WDEI) dla poszczególnych ustawień27. Przerwano również proces żerowania komarów podczas różnych form fal, a następnie wykonano sekcje w celu ustalenia, która forma fali korelowała z pobraniem krwi27. Podobne badanie przeprowadzono dla Ae. aegypti przy zastosowaniu porównywalnej metodologii26.
Ze względu na wrażliwy i złożony charakter EPG, nie wszystkie rejestracje były tak czyste, jak te przedstawione na Rysunku 4. Przebicia (Rysunek 3A,C), zmiany wzmocnienia sprzętowego (Rysunek 3A,C), niskiej jakości połączenia przewodów (Rysunek 3B), zjawisko foldover prostownika w przebiegu J (Rysunek 3C,C') oraz szumy elektryczne (Rysunek 3C,C') okazjonalnie zniekształcały i maskowały przebiegi, co sprawiało, że nie nadawały się one do wykorzystania w rycinach o jakości publikacyjnej i utrudniało scoring oraz analizę. Dlatego zaleca się podjęcie wstępnych starań w celu udoskonalenia umiejętności okablowania, optymalizacji ustawień wzmocnienia i napięcia, dostrojenia offsetu oraz kontrolowania szumów elektrycznych. Co ciekawe, zjawisko foldover prostownika zaobserwowano jedynie w rodzinie przebiegów J dla Cx. tarsalis (Rysunek 3C,C') i nie pojawiło się ono ponownie po początkowej regulacji offsetu, nawet w przypadku użycia innych gatunków komarów (Ae. aegypti i Culex quinquefasciatus) (dane nie pokazano). Ponadto analiza problemów wykazała, że niekontrolowane szumy elektryczne przedstawione na Rysunku 3 (panele C i C') wynikały z uszkodzonej klatki Faradaya. Rejestracje wykonane w uszkodzonej klatce Faradaya były nadal użyteczne, jednak problemy z szumami rozwiązano po zbudowaniu ulepszonej klatki Faradaya (Rysunek 1B).
Nawet przy zastosowaniu wszelkich środków ostrożności i optymalizacji wstępnej, niewielkie różnice w jakości mocowania elektrod do komara oraz inne nieznane czynniki zniekształcające sygnał i zmieniające stosunek sygnału do szumu sprawiały, że okresowo konieczna była regulacja wzmocnienia sprzętowego w trakcie rejestracji. Miało to na celu zapewnienie, że sygnał znajdował się w zakresie widoczności, a rozdzielczość pików w każdym przebiegu była wystarczająca do identyfikacji i charakterystyki przebiegu. Niestety, regulacja wzmocnienia sprzętowego w trakcie rejestracji może prowadzić do nagłych skoków napięcia (Rysunek 3A, C), co sprawia, że przebiegi nie nadają się do publikacji, lecz wciąż pozostają użyteczne (w całości lub w części) do pomiarów i analizy.
<img alt="Schematy równowagi statycznej przedstawiające analizę sił; wykresy podkreślają równania ΣFx=0, ΣFy=0." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66877/66877fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4: Reprezentatywne przebiegi falowe z sondy Culex tarsalis na ludzkiej dłoni, zarejestrowane przy Ri wynoszącym 107 Ω przy użyciu sygnału przyłożonego 250 mV AC. Nazwy przebiegów falowych na poziomie rodziny (NP, J, K, L, M, W) są widoczne u góry każdego panelu. Dolne panele przedstawiają powiększenia wybranych obszarów w panelu A. Wstawione panele pokazują powiększenia wskazanych obszarów. Skale czasu i wzmocnienia oprogramowania wynoszą (A) 7,0 s/div, 16x; (B) 1,0 s/div, 64x; (B') 0,2 s/div, 64x; (C) 1,0 s/div, 64x; (C') 0,2 s/div, 32x; (D) 1,0 s/div, 64x; (D') 0,2 s/div, 64x. Skróty: AC = prąd przemienny, Ri = rezystancja wejściowa, mV = miliwolty, Ω = Ohmy, s/div = sekundy na dywizję. Rysunek ten został przygotowany na podstawie danych z pracy Cooper et al.27. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66877/66877fig04large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>

Opisano procedury badania zachowań komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach za pomocą elektropenetracji AC-DC.

Elektropenetrografia AC-DC do badania zachowań sondujących i połykanych komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach

Mosquitoes transmit pathogens that negatively affect human and animal health. A greater understanding of their blood-feeding biology and interactions with ...

Nasza grupa używa EPG do zbadania, w jaki sposób arbowirusy i inne czynniki wpływają na zachowania związane z sondowaniem i spożyciem, które występują podczas karmienia krwią, ponieważ wiele patogenów manipuluje zachowaniem wektora, aby zwiększyć transmisję. Zasadniczo badamy, co dzieje się podczas ukąszenia komara i jak te zachowania wpływają na przenoszenie patogenów i patologię choroby. Historycznie rzecz biorąc, EPG był używany głównie do badania owadów odżywiających rośliny.Niedawny rozwój procedur AC-DC EPG dla stawonogów żywiących się krwią pozwala nam badać zachowania związane z sondowaniem i spożyciem, które występują podczas karmienia krwią w niespotykanych dotąd szczegółach, bez konieczności stosowania procedur inwazyjnych, co może pozwolić na opracowanie nowych strategii zarządzania. Największym wyzwaniem związanym ze stosowaniem EPG u stawonogów żywiących się krwią jest korelacja kształtów fal z aktywnościami biologicznymi, takimi jak ślinotok i przenoszenie patogenów. Mamy mocne hipotezy oparte na elektrycznym pochodzeniu fal i literaturze, ale nadal potrzebujemy dowodów empirycznych.Na początek przełóż końcówkę szklanej pipety pastwiskowej przez płomień, lekko obracając pipetę. Sprawdź średnicę i powtórz proces, aby doprowadzić pipetę do żądanego rozmiaru. Aby wykonać aspirator do owadów, przykryj duży koniec zmodyfikowanej pipety pastwiskowej moskitierą i włóż do silikonowej rurki połączonej z aspiratorem laboratoryjnym, zabezpieczając połączenie taśmą izolacyjną.W przypadku elektrod rejestrujących owiń blok pianki świeżą folią do trzymania przygotowanych kikutów owadów i komarów drutowych. Zeskrob górny jeden centymetr drutu miedzianego żyletką, aż będzie błyszczący ze wszystkich stron. Następnie pokrój złoty drut o średnicy 0,025 milimetra na kawałki o długości od czterech do pięciu centymetrów.Trzymaj drut w samozamykających się kleszczach zamaskowanych taśmą, aby uniknąć wgniecenia drutu, delikatnie owiń złoty drut trzy razy wokół drutu miedzianego kikuta owada, zaczynając wzdłuż czystej końcówki drutu miedzianego. Użyj sondy preparucyjnej, aby nałożyć srebrny klej, aby utrzymać złoty drut na miejscu. Po upewnieniu się, że nie ma luźnego końca, umieść kikut owada w piance, aż klej wyschnie.Następnie delikatnie pogłaszcz złoty drut przymocowany do kikuta owada, aby uformować go w długi, delikatny łuk i przyciąć drut do około 2,5 do 3 centymetrów długości. Pracując pod mikroskopem preparacyjnym, przytrzymaj kikut owada za mosiężny gwóźdź ręką niedominującą, podczas gdy złoty drut dotyka stolika mikroskopu preparacyjnego i chwyć sam koniec złotego drutu kleszczami drobnopunktowymi za pomocą dominującej ręki, użyj kleszczyków drobnopunktowych, aby skrzyżować końcówkę złotego drutu nad drutem miedzianym kikuta owada w pobliżu klejonego obszaru. Następnie delikatnie pociągnij za kikut owada, aż złoty drut utworzy małą złotą pętlę wokół kleszczyków z cienkim punktem.Zwolnij złoty drut i ostrożnie wyjmij kleszcze. Trzymając kikut owada w niedominującej ręce, chwyć złotą pętlę cienkimi kleszczami punktowymi. Pociągnij za kikut owada, jednocześnie lekko obracając kleszcze od króćca, aż pętla zgnie się pod kątem 90 stopni do szyjki drutu.Upewnij się, że złota pętla jest całkowicie zamknięta przed powrotem kikuta owada do bloku piankowego. Na początek przygotuj aspirator do owadów i elektrody rejestrujące do okablowania komarów. Ułóż znieczulone komary na plecach na podkładce anestezjologicznej tak, aby ich brzuchy były skierowane w stronę badacza.Po umieszczeniu taśmy laboratoryjnej nałóż na taśmę 0,5 centymetra kroplę świeżo wymieszanego srebrnego kleju. Następnie zassaj brzuch znieczulonego komara do aspiratora. Używając ssania tylko na tyle długo, aby osadzić brzuch na miejscu i przytrzymaj komara pod lunetą sekcyjną nad srebrnym klejem za pomocą aspiratora.Po zanurzeniu szpilki minuchin w srebrnym kleju nałóż cienką warstwę na przedplecze komara. Szybko zanurz złotą pętlę na końcówce elektrody nagrywającej w srebrnym kleju. Umieść go na srebrnym miejscu kleju na przedpleczu komara i kołysz pętlą w przód iw tył, aby upewnić się, że przylega równo.Następnie umieść kikut owada w piance pod kątem, który pozwoli komarsowi wygodnie stać, gdy się obudzi. Po okablowaniu żądanej liczby komarów umieść blok pianki w pudełku do przechowywania i utrzymuj go. Aby rozpocząć, przymocuj elektrody rejestrujące do komarów w dniu elektropenetografii lub eksperymentu EPG.Gdy host znajdzie się na miejscu, obróć głowicę amplifier na bok. Po usunięciu przewodowego komara włóż mosiężny kołek króćca owadów do portu w głowicy amplifier. Rozpocznij nagrywanie za pomocą oprogramowania do zarządzania sprzętem.Umieść głowicę amplifier nad ręką, aby komar mógł wygodnie stać i sondować. Włącz głowicę amplifier, gdy jest uziemiony. Dostosuj pozycję ręki gospodarza zgodnie z potrzebami, aby pomóc w pomyślnym pomiarze.Użyj oprogramowania do zarządzania sprzętem, aby dokonywać obserwacji ze znacznikami czasu dotyczących reakcji hosta, zachowań komarów, zmian wzmocnienia i innych istotnych zdarzeń podczas nagrywania. Dostosuj położenie sygnałów na ekranie i wzmocnienie oprogramowania za pomocą oprogramowania do zarządzania sprzętem, aby oba sygnały były wyraźnie widoczne. Aby wyregulować wzmocnienie sprzętowe, przerzuć kanał o jeden zakres i przełączniki mnożnika.Jeśli ta regulacja nie jest wystarczająca, przekręć pokrętło wzmocnienia kanału pierwszego w prawo lub w lewo, aby odpowiednio zwiększyć lub obniżyć wzmocnienie, aby uniknąć szczytów lub niewyraźnych szczytów. Aby dostroić przesunięcie, przestaw przełącznik przesunięcia kanału o jeden kanał na skrzynce sterowniczej na neg. Następnie obracaj pokrętłem przesunięcia kanału o jeden, aż szczyty w sygnałach przed i po wystąpią w tym samym kierunku na ekranie komputera.Jeśli komar znajduje się w środku sondy, pozwól mu skończyć. Jeśli sonda nie zostanie wykonana w ciągu 10 minut, wyłącz głowicę amplifier. Poproś gospodarza, aby ostrożnie usunął rękę, a następnie usuń komara za pomocą dołączonego kikuta owada.Na koniec wymień komar w pudełku do przechowywania. Nagrania AC-DC EPG komarów Culex tarsalis żerujących na ludzkich dłoniach wygenerowały interpretowalne przebiegi nadające się do klasyfikacji na rodziny, typy i podtypy.

ac-dc-electropenetrography-for-study-probing-ingestion-behaviors

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Reakcje elektrofizjologiczne neuronów sensorycznych węchu na odoranty u owadów można mierzyć za pomocą rejestracji z pojedynczych sensyli. W tym artykule wideo zademonstrujemy, jak przeprowadzić rejestrację z pojedynczych sensyli w czułkach muszki owocowej (Drosophila melanogaster) oraz w palpach szczękowych komara malarycznego (Anopheles gambiae).

Rejestracja z pojedynczych sensyli u owadów Drosophila melanogaster oraz Anopheles gambiae

Przedstawiono metodę szybkiego przesiewania substancji lotnych roślin żywicielskich poprzez pomiar odpowiedzi elektrofizjologicznej czułków dorosłych osobników omacnicy brzoskwiniowej (Amyelois transitella) na pojedyncze składniki oraz mieszaniny za pomocą analizy elektroantenograficznej.

Bioassay elektroantenograficzny jako narzędzie przesiewowe dla lotnych substancji rośliny żywicielskiej

Korzystając z dwóch metod do oszacowania ekspresji genów w głównych wyrostkach smakowych Aedes aegypti, zidentyfikowaliśmy zestaw genów przypuszczalnie leżących u podstaw reakcji neuronalnych na gorzkie i odpychające związki, zgodnie z badaniem elektrofizjologicznym.

Zapisy fizjologiczne i sekwencjonowanie RNA wyrostków smakowych komara Aedes aegypti wywołującego żółtą febrę

Dla efektywnej kontroli przenoszenia wirusów przenoszonych przez komary, szczególnie interesująca jest wiedza na temat potencjału wektorowego poszczególnych komarów. Opisujemy wymuszone ślinotok jako metodę analizy kompetencji wektorowych Aedes albopictus i trzech różnych taksonów Culex pod kątem przenoszenia wirusa Zika.

Wymuszone wydzielanie śliny jako metoda analizy kompetencji wektorowych komarów

Prezentowany protokół może określić kompetencję wektorową populacji komarów Aedes aegypti dla danego wirusa, takiego jak Zika, w warunkach powstrzymywania.

Wektorowe analizy kompetencyjne komarów Aedes aegypti z wykorzystaniem wirusa Zika

Ten protokół przedstawia metodologie testu Ramsaya, mikroelektrody selektywne jonowo, technikę skanowania elektrod jonoselektywnych (SIET) oraz testy skurczowe in vitro, stosowane do badania układu wydalniczego dorosłych komarów, składającego się z kanalików Malpighiego i jelita tylnego, do wspólnego pomiaru szybkości wydzielania jonów i płynów, aktywności skurczowej i transepitelowego transportu jonów.

Badanie aktywności neuropeptydów i innych regulatorów układu wydalniczego u dorosłego komara

Niniejszy artykuł szczegółowo opisuje krok po kroku protokół udanych i nisko stosowanych elektroantennogramów u kilku rodzajów komarów, w tym zarówno u samic, jak i u samców.

Przewodnik krok po kroku po elektroantennografii komarów

Ilościowe i kontrolowane badania zachowań związanych z gryzieniem owadów są kluczowe dla opracowania skutecznych strategii zwalczania chorób przenoszonych przez wektory. W tym kontekście przedstawiono metodę wytwarzania sondy do biohybrydowej mikroskopii sił atomowych (AFM).

Opracowanie biohybrydowej sondy mikroskopowej sił atomowych opartej na żądłach komarów

Testowanie wrażliwości wizualnej u jaszczurek przy operant paradygmat klimatyzacji, która zatrudnia odtwarzania wideo losowych punktów, kinematograms i generowanych komputerowo bezkręgowców.

Badania wizualne Wrażliwość na prędkość i kierunek ruchu w Jaszczurki

Bodźce wygenerowane komputerowo z wykorzystaniem smoka Jacky jako modelu.

Komputerowo generowane bodźce dla modeli zwierzęcych

Poznaj elektropenetrografię AC-DC do badania zachowań sondujących i połykanych komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach. Ta metoda umożliwia szczegółową analizę transmisji patogenów.

Elektropenetrografia AC-DC do badania zachowań sondujących i połykanych komarów Culex tarsalis na ludzkich rękach

Przeglądaj więcej filmów