Este artigo descreve um método simples e de baixo custo para registrar o comportamento de evitar gramado de Caenorhabditis elegans, usando itens prontamente disponíveis, como um smartphone e uma caixa de luz de diodo emissor de luz (LED). Também fornecemos um script Python para processar o arquivo de vídeo em um formato mais propício para contagem.
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Artigo de método
Um método de imagem baseado em smartphone para C. elegans Lawn Avoidance Assay
Neste artigo
Resumo
Resumo
Quando exposto a bactérias tóxicas ou patogênicas, o nematódeo Caenorhabditis elegans exibe um comportamento aprendido de evitar o gramado, no qual os vermes gradualmente deixam sua fonte de alimento e preferem permanecer fora do gramado bacteriano. O ensaio é uma maneira fácil de testar a capacidade dos vermes de detectar pistas externas ou internas para responder adequadamente a condições prejudiciais. Embora seja um ensaio simples, a contagem é demorada, particularmente com várias amostras, e durações de ensaio que se estendem durante a noite são inconvenientes para os pesquisadores. Um sistema de imagem que pode obter imagens de muitas placas durante um longo período é útil, mas caro. Aqui, descrevemos um método de imagem baseado em smartphone para registrar a evitação de gramado em C. elegans. O método requer apenas um smartphone e uma caixa de luz de diodo emissor de luz (LED), para servir como fonte de luz transmitida. Usando aplicativos de câmera de lapso de tempo gratuitos, cada telefone pode obter imagens de até seis placas, com nitidez e contraste suficientes para contar manualmente vermes fora do gramado. Os filmes resultantes são processados em arquivos AVI (audio video interleave) de 10 s para cada ponto de tempo de hora em hora, depois cortados para mostrar cada placa única para torná-los mais passíveis de contagem. Este método é uma maneira custo-efetiva para aqueles que procuram examinar defeitos de evitação e pode ser potencialmente estendido a outros ensaios de C. elegans.
Introdução
Entre as muitas vantagens de estudar C. elegans, seu sistema nervoso simples oferece a oportunidade de estudar como as mudanças em nível genético e celular afetam a função da rede e a produção comportamental. Apesar de ter um número limitado de neurônios, C. elegans exibe uma ampla gama de comportamentos complexos. Um deles é evitar gramado, em que o nematódeo bacterívoro responde a uma fonte de alimento prejudicial deixando o gramado bacteriano. C. elegans evita gramados de bactérias patogênicas 1,2,3, gramados de bactérias produtoras de toxinas ou que são fortificadas com toxinas
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Protocolo
1. Montagem do aparelho de imagem (Figura 1A-E)
- Certifique-se de que uma câmara de smartphone com os seguintes requisitos mínimos está disponível:
Câmera de 12 megapixels (MP)
Vídeo com resolução de 1080p
5 GB de espaço de armazenamento (20 min de vídeo é de 3-4 Gb)
Aplicativo de vídeo Time-lapse da loja de aplicativos (aplicativos gratuitos disponíveis) - Coloque a caixa de luz LED no rack inferior da incubadora de 25 °C onde o ensaio será realizado.
- Para ocultar o padrão pontilhado na superfície da luz LED, espalhe duas folhas de tecidos para cobrir toda a superfí....
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Resultados
O primeiro vídeo produzido pelo roteiro é de 1 h do início do ensaio. O vídeo para 0 h não é salvo, pois os vermes iniciam o ensaio dentro do gramado, então a taxa de ocupação é sempre de 100%.
Vermes selvagens N2 são comparados com mutantes npr-1, cujo defeito de evitação de gramado está bem estabelecido na literatura 6,10 (Figura 3A-E). Como pode ser visto no ti.......
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Discussão
Imaginar o comportamento dos animais, em vez de depender da observação direta, não é apenas conveniente, mas também tem a vantagem de deixar documentação visual. Isso permite a análise cega por uma terceira pessoa objetiva, ou pode até mesmo ser usado para análise automatizada usando técnicas de reconhecimento de imagem. Apesar das vantagens, o equipamento padrão geralmente oferecido é de alto custo, por isso se compromete com a configuração uma vez comprado.
Usar smartphones para coletar grav.......
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Divulgações
Não há conflitos de interesse declarados.
Agradecimentos
Agradecemos a Deok Joong Lee pela leitura crítica do manuscrito e teste do código Python. Esta pesquisa foi patrocinada pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia 2017R1A5A2015369 (K.-h.Y.) e 2019R1C1C1008708 (K.-h.Y.).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Placa de Petri de 35 mm | SPL | # 10035 | |
| Bacto ágar | BD | # 214010 | |
| Bacto Peptona | BD | # 211677 | |
| CaCl2< / sub> | DAEJUNG | 2507-1400 | |
| Colesterol | BioBasic | CD0122 | |
| Hidrogenofosfato dipotássico (K2< / sub>HPO4) | JUNSEI | 84120-0350 | |
| Glicerol | BioBasic | GB0232 | |
| King B Caldo | MB célula | MB-K0827 | |
| Caixa de luz LED multi-pad | Artmate | N/A | Este é um pad de luz LED alimentado por USB para fins de rastreamento e desenho. Artmate é uma marca coreana, mas pesquisar por "caixa de luz LED para rastreamento" em qualquer mecanismo de pesquisa deve render inúmeras opções de outras marcas. A dimensão total é de cerca de 9" x 12" (tamanho A4). Por exemplo, da Amazon US: https://www.amazon.com/LITENERGY-Ultra-Thin-Adjustable-Streaming-Stenciling/dp/B07H7FLJX1/ref=sr_1_5?crid=YMYU0VYY226R&keywords= LED%2Blight%2Bbox& qid=1674183224& sprefix =led%2Blight%2Bbo%2Caps%2C270& sr = 8-5 & th=1 |
| MgSO4 | DAEJUNG | 5514-4400 | |
| Manga de papel plástico (transparente) | Smead | #85753 | Qualquer folha de plástico transparente com um pouco de rigidez pode ser usada como palco. Por exemplo, da Amazon US: https://www.amazon.com/Smead-Organized-Translucent-Project-85753/dp/B07HJTRCT7/ref=psdc_1069554_t3_B09J48GXQ 8 |
| Fosfato de di-hidrogênio de potássio (KH2PO4) | JUNSEI | 84185-0350 | |
| Tira de energia | Para acomodar 3 telefones e uma caixa de LED, você precisa de pelo menos 4 tomadas. | ||
| Smartphone | N/A | N/A | Requisito mínimo: câmera ampla de 12MP, gravação de vídeo HD 1080p a 30fps |
| Cloreto de sódio (NaCl) | DAEJUNG | #7548-4100 | |
| Fosfato de sódio dibásico anidro (Na2HPO4) | YAKURI | #31727 |
Referências
- Pradel, E., et al. Detection and avoidance of a natural product from the pathogenic bacterium Serratia marcescens by Caenorhabditis elegans. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (7), 2295-2300 (2007).
- Reddy, K. C., Hunter, R. C., Bhatla, N., Newman, D. K., Kim, D. H.
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Reimpressões e permissões
