Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Анализ контакта личинок: процедура оценки смертности личинок комаров после прямого контакта с исследуемым ларвицидным соединением

1.4K просмотров

⸱

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Brito-Sierra, C. A., et al. Протоколы тестирования токсичности новых инсектицидных химических веществ для комаров J. Vis. Exp. (2019)

В этом видео мы описываем анализ контакта личинок для оценки токсичности антагониста дофаминовых рецепторов амитриптилина на личинках третьей стадии стадии комаров, известных переносчиков нескольких инфекционных заболеваний человека. Оценка смертности личинок при инкубации с различными концентрациями амитриптилина в разные промежутки времени позволяет определить ее летальную концентрацию 50.

Протокол

1. Контактный анализ личинок (одноточечный анализ дозы или анализ реакции на дозу)

>ПРИМЕЧАНИЕ: Анализ можно проводить с химическими составами, растворимыми в воде или диметилсульфоксиде (ДМСО), при условии, что конечная концентрация ДМСО в тестовых лунках не превышает 1%. Альтернативные растворители могут быть одним из вариантов, но важно сначала подтвердить, что конечная концентрация не вызывает смертность более чем на 10% через 72 часа после воздействия. Анализ может быть выполнен в виде одноточечного анализа дозы или анализа «доза-ответ». При выполнении последнего рекомендуется протестировать диапазон концентраций (минимум пять), охватывающий ожидаемый ЛК50.

  1. Пометьте лунки прозрачной 24-луночной тканевой пластиной.
  2. Приготовьте исходный раствор исследуемой химии в пробирке объемом 1,5 мл.
    1. Взвесьте каждый химический состав с помощью аналитических весов и, в зависимости от характеристик растворимости, повторно суспендируйте в стерильном ddH2O, ДМСО или другом подходящем органическом растворителе по вашему выбор><у. заметка: При расчетах следует учитывать чистоту химического состава. Например, для химического вещества, которое является чистым на 99%, растворите 10,1 мг в 1000 мкл ацетона, чтобы получить 1% раствор. Запечатать парафиновой пленкой и хранить при температуре -20 °C.
  3. Определите конечную концентрацию испытуемого химического вещества, которое будет оцениваться, и приготовьте серийные разведения из исходного раствора с использованием соответствующего растворителя.
    заметка: Концентрацию и объем химического состава и растворителя можно рассчитать по формуле C1*V1=C2*V2, где C1=концентрация образца 1, C2=концентрация образца 2, V1=объем образца 1 и V2=объем образца 2.
    1. Приготовьте стоковый раствор в концентрации 10 мМ и серийные разведения по мере необходимости для получения желаемых концентраций теста (Таблица 1B).
  4. С помощью пластиковой переводной пипетки с широким отверстием перенесите пять личинок L3 в лунку тестовой пластины для культуры тканей; Личинки L3 можно распознать по длине (~2,5 - 3,5 мм) и ширине головной капсулы ~0,025 мм. Аккуратно удалите воду с помощью пипетки объемом 1 мл и замените ее желаемым объемом ddH2O. Повторите для получения n = 4 технических повторов за одну обработку (т.е. всего 20 личинок за одну обработку).
  5. Добавьте соответствующий объем тестового химического состава в каждую из четырех повторяющихся лунок в 24-луночной испытательной пластине и осторожно поверните пластину, чтобы обеспечить равномерное смешивание химических веществ. Поместите планшет в тестовую камеру или камеру для выращивания в постоянных условиях (например, рекомендуется 25 °C и ~ 75-85% относительной влажности, а также 12 часов в темноте, если это возможно><). заметка: Для воспроизводимости между экспериментами убедитесь, что последующие анализы проводятся в одних и тех же условиях окружающей среды.
  6. Запишите количество мертвых/нечувствительных личинок в каждой лунке через 30 мин, 1, 1,5, 2, 3, 24, 48 и 72 ч после воздействия (или в альтернативные моменты времени) на листе результатов (Таблица 2). Аккуратно постучите по боковой стороне тарелки. Если движения не наблюдается, аккуратно прикоснитесь к личинке стерильной зубочисткой. Оценивайте личинок, которые не реагируют на постукивание/прикосновение, как "мертвых".
    заметка: Могут наблюдаться и регистрироваться другие морфологические и поведенческие фенотипы.
  7. При желании скорректируйте контрольную смертность с использованием модифицированной формулы Эбботта, как следует:
    Смертность (%) = (X-Y) *100/(100-Y),
    где X = процент смертности в обработанной выборке, а Y = процент смертности в контроле.
  8. Результаты построения графика представляют собой гистограмму или логарифмическую кривую с использованием программного обеспечения по выбору, такого как Graph-pad Prism 6 или аналогичного, и вычисляют значения смертельной концентрации (LC) относительно контрольной группы.
  9. Повторите анализ с использованием отдельной партии комаров для получения n = 3 и более биологических репликатов.

Таблица 1. Примеры расчетов для анализа личинок Aedes aegypti L3 (A) в одной точке и (B) анализа «доза-реакция».

A. Одноточечные анализы дозы с тремя химическими веществами
химияКонцентрация (400 мкМ)
Амитриптилин80 мМ Запас: 2 мг амитриптилина X 98% (чистота порошка) X 0,001 г/1 мг X 1 моль /313,86 г X 1 л/0,08 моль X10 6 мкл/л = 78,06 мкл воды.
Серийные разведения: Разбавьте запас 1:2 ddH2O, а затем 1:4 для достижения 10 мМ. Добавьте 40 мкл 10 мМ материала в лунку, содержащую 960 мкл ddH20 для достижения конечной концентрации 400 мкМ/лунка. Приготовьте последовательные разведения 10 мМ 1 мМ 1:2 для получения 5 мМ, 2,5 мМ, 1,25 мМ и 0,625 мМ.
Цис-(z)-флупентиксол80 мМ Запас: 2 мг цис(z)флупентиксола X 98% (чистота порошка) X 0,001 г/1 мг X 1 моль/507,44 г цис(z)флупентиксол X 1л/0,08 моль X10 6 мкл/л = 48,28 мкл воды.
Серийные разведения: Как указано выше.
Амитраз80 мМ Запас: 2 мг амитраза X 0,001 г/1 мг X 1 моль/293,4 г амитраза X 1 л/0,08 моль X10 6 мкл/1 л = 85,21 мкл ДМСО (примечание: амитраз растворим только в ДМСО).
Серийные разведения: Как указано выше.
B. Анализ "доза-ответ"
ХимияДоза 1Доза 2Доза 3Доза 4Доза 5
400 мкМ200 мкМ100 мкМ50 мкМ25 мкМ
например, Амитриптилин, цис-(Z)-флупентиксол орамитраз40 μл40 μл40 μл40 μл40 μл
Стоковый 10 мМСклад 5 мМЗапас 2,5 мМСклад 1,25 мМ0,625 мМ запас

Таблица 2. Пример оценочного листа, используемого для записи данных анализа доза-реакции личинок комаров. Контрольная, только вода или вода с 1% ДМСО или только другим растворителем. Типичные дозы, используемые для тестирования низкомолекулярных антагонистов химических веществ, таких как амитриптилин, составляют 25 μМ, 50 μМ, 100 μМ, 200 μМ и 400 μМ.

Анализ личинок комара L3
Дата начала:
Следователь:
Вид/Штамм:
Тип анализа: Одноточечная доза/реакция на дозу
  1. Смертность (количество мертвых комаров)
Время (часы)Доза 1Доза 2Доза 3Доза 4Доза 5контроль
0,5
1
1.5
2
2.5
3
12
24
48
72
  1. Процент смертности
Время (часы)Доза 1Доза 2Доза 3Доза 4Доза 5контроль
0,5
1
1.5
2
2.5
3
12
24
48
72

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Штаммы комаров, чувствительные к инсектицидамРепозиторий справочных материалов по исследованиям малярии и реагентамhttps://www.beiresources.org/MR4Home.aspx; Рекомендуется
штаммы: штамм Aedes aegypti Liverpool (LVP), Anopheles gambiae
Штамм Kisumu (KISUMU1) и штамм Culex quinquefasciatus Johannesburg (JHB)
ацетонМаллинкродт КемикалКАС 67-64-1Использование для разведения и контроля
АмитразСигма-ОлдричКАС 33089-61-1Требуется разведение в ДМСО
амитриптилинСигма-ОлдричCAS: 549-18-8Может разводиться в ацетоне
Цис-(Z)-флупентиксолСигма-ОлдричCAS: 51529-01-2Фармакологически протестирован в качестве разрушителя dop-подобных рецепторов
Диметилсульфоксид (ДМСО) Сигма-ОлдричMKBF2985Органический растворитель, используемый для растворения амитраза
24-луночный планшет для клеточных культур с крышкойКорнинг ИнкорпорейтедNo 3526
Трансферные пипеткиНаучный центр Фишера13-711-7МИспользуется для сортировки личинок
СтереомикроскопОлимпСЗ6045Используется для оценки личиночных анализов и выполнения микроприложений

Теги

Тестирование ларвицидного соединениятоксичность амитриптилиналичинки третьей стадиимноголуночный планшетсерийное разведениеинкубация в климатической камереоценка подвижности личиноклетальная концентрация 50