Методическая статья

Анализ топического тестирования: метод оценки инсектицидного потенциала антагонистов дофаминовых рецепторов на взрослых самках комаров путем местного применения

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

В этом видео мы демонстрируем анализ местного тестирования для определения токсичности потенциального инсектицида для взрослых самок комаров. Используя антагонист дофаминовых рецепторов, который вызывает летальное ингибирование нейротрансмиссии у комаров, этот метод описывает способ оценки токсического воздействия инсектицидов при местном применении.

Протокол

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE

1. Культура взрослых комаров

ПРИМЕЧАНИЕ: Чувствительные к инсектицидам штаммы комаров доступны в Справочном репозитории по исследованиям и реагентам малярии. Рекомендуемые штаммы: штамм Aedes aegypti Liverpool (LVP), штамм Anopheles gambiae Kisumu (KISUMU1) и штамм Culex quinquefasciatus Johannesburg (JHB).

  1. Культивируйте личинок комаров из яиц в цикле 12 ч день/12 ч ночью при 28 °C и относительной влажности воздуха (RH) 75-85% в пластиковых лотках размером 25 см x 40 см (~ 400 личинок на лоток), как описано Нуссом. Кормите личинок молотой песчанкой (A. aegypti и An. gambiae) или хлопьевидным кормом для рыб (C. quinquefasciatus). Для анализа на личинок собирают личинки на стадии третьей личинки (L3) стадии.
  2. Взрослых комаров вырастить из куколок, которые были перенесены в пластиковые стаканчики, и поместить в пластиковые клетки объемом 20 л в инсектарии в условиях, описанных выше. Держите комаров на 20% растворе сахара, как описано в другом месте. Собирают взрослых особей на 3-5 день после появления всходов.

2. Взрослый топический анализ (одноточечный анализ дозы или анализ реакции на дозу)

ПРИМЕЧАНИЕ: Местный анализ для взрослых проводится с использованием ацетона в качестве растворителя. Альтернативные растворители могут быть одним из вариантов, но важно сначала подтвердить, что конечная концентрация не вызывает смертность более чем на 10% через 48 часов после воздействия. Анализ может быть выполнен в виде одноточечного анализа дозы или анализа «доза-ответ» и используется для определения смертельной дозы (ЛД). При выполнении последнего рекомендуется протестировать диапазон концентраций (минимум пять), охватывающий ожидаемый ЛД50.

  1. Определите количество взрослых самок комаров, необходимое для завершения анализа.
    заметка: Для анализа точечной дозы с одним биохимическим методом потребуется минимум 90 комаров (30 для положительного контроля, 30 для отрицательного контроля, содержащего только ацетон, и 30 для тестового химического анализа).
  2. Культивируйте взрослых самок комаров в возрасте от 3 до 5 дней и переместите в отдельное пластиковое ведро объемом 20 мл с помощью аспиратора (рисунок 1).
  3. Наклейте этикетки на бумажные стаканчики на 9 унций с названием и концентрацией исследуемого химического вещества. Отложите в сторону квадраты сетки размером 10 см x 10 см и резинки для каждой чашки (см. рисунок 2).
  4. Выберите существующий инсектицид в качестве положительного контроля (например, синтетический пиретроид, бифентрин) и приготовьте 1% исходный раствор (10 мкг/мкл) в ацетоне><. ПРИМЕЧАНИЕ: Расчеты должны 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.
  5. Используя ту же процедуру, что и выше, приготовьте исходный раствор исследуемой химии.
    заметка: Многие тестируемые химические реагенты обладают высокой лабилизацией, и предпочтительно каждый раз при проведении биоанализа следует готовить свежие растворы.
  6. Готовьте серийные разведения положительного контроля и тестируемого химического состава из исходных растворов, как показано на рисунке 3, используя стеклянные флаконы объемом 20 мл, предварительно промытые ацетоном.
  7. Продуйте стеклянный шприц объемом 1 мл ацетоном, заполните его ацетоном и закрепите в микроаппликаторе, отрегулированном на подачу объема 0,25 мкл.
  8. Работая партиями по десять человек, удалить 3-5-дневных взрослых самок комаров из клеток с помощью аспиратора и обезболить до пяти минут при температуре 4 °C в холодильнике или на льду. Далее перенесите комаров в чашку Петри и положите на лед на срок до 10 минут.
  9. Работая быстро, удалите одну самку тонким пинцетом и нанесите 0,25 мкл исследуемого раствора на дорсальную поверхность грудной клетки с помощью микроаппликатора шприца. Подтвердите подачу химического вещества путем наблюдения с помощью препарирующего микроскопа, чтобы убедиться, что каждый комар получает соответствующий объем исследуемого химического вещества.
  10. Переложите комара на промаркированный бумажный стаканчик, лежащий на льду, и повторите девять раз, чтобы получить n = 10 обработанных комаров. Запечатайте комаров в стаканчике сетчатым квадратом, закрепленным резиновой лентой, и переложите в пластиковую ванну или камеру для выращивания при постоянных условиях 28 °C и относительной влажности 75-85% (предпочтительно при 12-часовом дневном/12-часовом ночном цикле).
  11. Повторите описанный выше эксперимент дважды, чтобы получить n = 3 технических повторов (т.е. всего 30 комаров) на группу обработки или контрольную группу.
  12. Повторите шаги 2.7 - 2.10 сначала с анализом химического состава, а затем с положительным контролем.
    заметка: Еще одним полезным мерой контроля, который следует включить при наличии достаточного количества комаров, является «пустота» из 30 обезболенных комаров, которые не получают ни тестового химического состава, ни растворителя.
  13. Запишите количество «мертвых/не реагирующих» комаров через 30 минут, 60 минут, 2, 24 и 48 часов после контакта (или в альтернативные моменты времени) с помощью таблицы результатов (Таблица 1). Оценивайте комаров как «мертвых/не реагирующих», если они демонстрируют недостаток движения, определяемый как лежание на боку или на спине и неспособность летать.
  14. При желании скорректировать контрольную смертность с помощью модифицированной формулы Эбботта следующим образом:
    Смертность (%) = (X-Y) *100/(100-Y),
    где X = процент смертности в обработанной выборке, а Y = процент смертности в контроле.
  15. Отображение результатов в виде гистограммы или экспоненциальной кривой. Для анализа «доза-реакция» рассчитайте значение LD50, LD75 илиLD 90 для химического состава теста относительно контроля.
  16. Повторите анализ не менее двух раз с использованием отдельных партий комаров для получения n = 3 или более биологических репликатов.

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

Результаты

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Рисунок 1: Культура взрослых комаров. Изображение, показывающее пластиковое ведро объемом 20 л, используемое для разведения взрослых комаров и использования аспиратора для удаления комаров.

figure-results-2
Рисунок 2. Взрослый топический анализ...

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

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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; Рекомендуемые штаммы: штамм Aedes aegypti Liverpool (LVP), штамм Anopheles gambiae Kisumu (KISUMU1) и штамм Culex quinquefasciatus Johannesburg (JHB)
ацетонМаллинкродт КемикалКАС 67-64-1Использование для разведения и контроля
амитриптилинСигма-ОлдричCAS: 549-18-8Может разводиться в ацетоне
БифентринСигма-ОлдричCAS: 51529-01-2Синтетический пиреторид используется в качестве положительного контроля
МикроаппликаторБуркард Мэньюфэкчуринг Ко.- TИнструмент, необходимый для экспериментов с топическими приложениями
24-луночный планшет для клеточных культур с крышкойКорнинг ИнкорпорейтедNo 3526- T
Преимущества резинокАльянс Раббер Ко.- TИспользуется для запечатывания бумажных стаканчиков
Стеклянный шприц (1 мл)Бектон Дикинсон и Ко512004Нужен для микроприложений. Стекло лучше пластика
Одноразовые сцинтилляционные флаконы (20 мл)Научный центр Фишера74505-20Стеклянные флаконы предотвращают испарение
Ткань тюль, белаяWalmart- T- T
Бумажные стаканчикиООО «Дикси Сьюмерз Продактс».PF15675/13DИспользуется для содержания взрослых комаров в местных анализах у взрослых
Чашки Петри (150 мм)Corning Медико-биологические науки- TИспользуется для поддержания того, чтобы комары «спали» на холоде без прямого контакта со льдом
Трансферные пипеткиНаучный центр Фишера13-711-7МИспользуется для сортировки личинок
СтереомикроскопОлимпСЗ6045Используется для оценки личиночных анализов и выполнения микроприложений
Пинцет (тонкий)Фонтан- TИспользуется для борьбы со взрослыми комарами

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Topical Testing AssayMosquito Insecticide TestDopamine Receptor AntagonistAdult Female MosquitoesMicro applicator ApplicationThermal Anesthesia MethodCuticle Penetration AnalysisThoracic Ganglia TargetMortality Assessment ProtocolSerial Dilution Technique

Похожие статьи