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

Методическая статья

Microfluidic платформа для продольной Imaging в Caenorhabditis elegans

6.1K просмотров

DOI:

10.3791/57348

2 мая 2018 г.

В этой статье

Краткое содержание

В этой статье мы демонстрируем живых изображений отдельных червей, используя microfluidic пользовательского устройства. В устройстве несколько червей, индивидуально ограничиваются отдельные камеры, позволяя мультиплексированных продольной наблюдения различных биологических процессов.

Аннотация

В течение последнего десятилетия microfluidic методы были применены для изучения малых животных, в том числе нематоды Caenorhabditis elegansи доказали свою полезность как удобный живой платформа отображения информации, предоставляя возможности для точного управления экспериментальных условиях в режиме реального времени. В этой статье мы демонстрируем живых изображений отдельных червей, используя WormSpa, ранее опубликованных пользовательских microfluidic устройство. В устройстве несколько червей, индивидуально ограничиваются отдельные камеры, позволяя мультиплексированных продольной наблюдения различных биологических процессов. Чтобы проиллюстрировать возможности, мы провели доказательства принцип экспериментов в которых червей были инфицированы в устройстве с патогенных бактерий, и динамики экспрессии генов иммунной реакции и откладки непрерывно контролируются в отдельных животных. Простая конструкция и эксплуатация данного устройства делают его пригодным для пользователей без предыдущего опыта с на основе microfluidic экспериментов. Мы предлагаем, что такой подход будет полезным для многих исследователей, заинтересованных в продольных наблюдения биологических процессов при четко определенных условиях.

Введение

Изменения в условиях окружающей среды может привести к активации генетических программ сопровождается индукции и подавление экспрессии определенных генов1,2. Эти кинетическая изменения могут быть переменной среди тканей, в том же животных и между различными животными. Исследования таких генетических программ поэтому призываем методов, которые позволяют продольной томографии отдельных животных и точный динамический контроль состояния окружающей среды.

В последние годы microfabricated оптимизированных устройств были использованы для изучения многих аспектов реакции и поведения в мелки....

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

Протокол

Ниже протокол использует WormSpa5, ранее описанные microfluidic устройством для продольной томографии червей. Изготовление WormSpa (начиная с CAD-файлов, которые могут быть получены от авторов по запросу) проста, но требует некоторых знаний. В большинстве случаев изготовление легко может быть сделано путем основной объект или коммерческая компания, которая предоставляет такие услуги. При изготовлении устройство, убедитесь указать, что высота функции — 50 мкм.

1. Экспериментальная установка

  1. Смонтируйте устройство microfluidic на Перевернутый флуоресценции микроскоп с моторизованного столика.
  2. Место ....

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

Результаты

Возраст синхронизированы молодых взрослых червей (46 часов пост личиночной арест L1 при 25 ° C)12 были загружены в устройство, как описано в протоколе. Черви индивидуально были расположены в отдельных каналов, позволяя продольной измерение реакции животных на возбудителя. Когда успешный эксперимент, большинство червей остаются в их каналах в течение всего эксперимента. В этом случае просто, поместив их канал в визуализации пути, избегая необходимости активно найти .......

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

Обсуждение

Microfluidic инструменты обеспечивают многочисленные преимущества в изучении червей. Изображений в PDMS устройство обеспечивает более высокое качество изображения по сравнению с стандартной плиты агар NGM. Несколько изображений могут быть взяты из одного червя, в отличие от традиционных методов, в которых животные взял от плиты и монтируется на микроскопа для изображений. Кроме того микроокружение, в котором проживают черви могут храниться постоянной или модулированные по желанию, позволяя точное сопоставление состава ок.......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Это исследование было поддержано национального научного фонда через гранты PHY-1205494 и MCB-1413134 (EL) и Национальный исследовательский фонд Кореи Грант 2017R1D1A1B03035671 (KSL).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
WormSpaН/ДН/ДФайл САПР для WormSpa доступен в лаборатории Левина.
Составной микроскопZeissAxioObserver Z1Инвертированный флуоресцентный микроскоп с моторизованным столиком
Шприцевой насосNew Era Pump SystemsNE-501
TubingSCI Scientific Commodities Inc.BB31695-PE/50.034" (0,86 мм) внутренний диаметр x 0,052 дюйма (1,32 мм) O.D
Наконечник шприцаCMLsupply901-20-05020 калибр x 1/2" тупой наконечник из нержавеющей стали канюля
Шприцевой фильтрPALL4650Acrodisc 32 мм Шприцевой фильтр с 5 мкм Супор мембранный
шприцQosinaC330710 мл Шприц с наружной резьбой Luer Lock
3-ходовой клапанColeParmerFF-30600-23Большой диаметр 3-ходовой, с наружным замком, запорные краны, 10 / уп. Нестерильный
установочный штифтMcMaster-Carr90145A31718-8 Установочные штифты из нержавеющей стали (диаметр 1/32 дюйма x 1/2 дюйма Lg.)
Микроцентрифужная пробирка с низким связываниемCorningCL S32060,65 мл микроцентрифужная трубка с защелкивающейся крышкой с низким связыванием

Ссылки

  1. Lopez-Maury, L., Marguerat, S., Bahler, J. Tuning gene expression to changing environments: from rapid responses to evolutionary adaptation. Nat Rev Genet. 9 (8), 583-593 (2008).
  2. de Nadal, E., Ammerer, G., Posas, F. Controlling gene expression in response to stress.

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Микрофлюидное устройствоплатформа WormSpaмультиплексный мониторингиммунный ответоткладка яицфлуоресцентная микроскопияшприцевой насосповедение нематод