22 апреля 2015 г.
Этот протокол описывает простой и экономичный способ индивидуальной идентификации дрозофилы или других насекомых. Демонстрационные данные, исследующие успешность спаривания у трех видов дрозофил, показывают, что этот метод сопоставим или лучше, чем использование анестезии CO2.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы сделать насекомых заметно отличающимися друг от друга неинвазивным способом для их идентификации в поведенческих экспериментах. Это достигается путем предварительного заметного окрашивания поверхности нормальной пищи дрозофилы в стандартный флакон от мух несколькими каплями пищевого красителя. Затем мухи добавляются во флакон на три часа, после чего дрозофила должна продемонстрировать сильную окраску брюшка.
Эксперименты по спариванию могут быть проведены, например, чтобы увидеть, считают ли самки самцов, окрашенных в определенный цвет, более привлекательными. В конечном счете, этот метод окрашивания является быстрым, простым и неинвазивным способом маркировки насекомых для легкой экспериментальной идентификации. Основное преимущество использования этого метода по сравнению с существующими методами, такими как удаление части крыла мухи, заключается в том, что это быстрее, менее инвазивно и с меньшей вероятностью повлияет на последующее поведение.
Этот метод может быть полезен в самых разных экспериментах, где важно идентифицировать отдельных особей или классы мух. Его также достаточно легко использовать в простых экспериментах в школах или колледжах. Эту технику продемонстрируют Руди Верс Бо и Хлоя Хейс, аспиранты Ливерпульского университета После того, как пища застыла, начните с добавления от 0,5 до одного миллилитра синего пищевого красителя поверх еды, распределите краситель по всей поверхности флакона.
Затем храните пищу при температуре четыре градуса Цельсия в течение двух дней, чтобы позволить рациону усвоиться верхним слоем пищи. Далее перенесите мух на корм в соответствии с потребностями эксперимента. В течение одного дня диетических мух можно легко отличить от неокрашенных мух, чтобы провести брачное испытание с окрашенными мухами.
С помощью аспиратора пересадите отдельных девственных самцов в стандартные пластиковые флаконы размером 75 на 20 миллиметров, содержащие 20 миллилитров пищи. Если вы проводите испытание спаривания двух самцов, поместите половину самцов в каждой группе обработки во флаконы с окрашенным кормом. Далее пересаживаем, вновь появившихся самок в флаконы со свежим кормом группами по 10 штук.
Теперь позвольте обоим полам созреть до брачного возраста при подходящей для вида температуре. Когда дрозофилы будут готовы, подвергните подопытных самцов желаемому лечению. Например, других мух обезболивают углекислым газом и маркируют флаконы, чтобы определить как лечение, так и цветовой статус мух за день до испытания.
Переместите самок в отдельные флаконы, содержащие 20 миллилитров пищи, чтобы приспособить мух к брачному флакону, и пометьте флаконы нейтральными этикетками, чтобы ослепить эксперимент. Затем добавьте одного или двух самцов мухи в каждую брачную пробирку, содержащую одну самку мухи. По мере необходимости.
Начните брачное испытание так, чтобы оно совпало с зажжением света в инкубаторе для двух брачных испытаний самцов. Следите за тем, чтобы каждый самец прошел разное лечение и чтобы у одной мухи было пятно брюшной полости. Записывайте обработку и окраску каждого самца мухи.
Если совокупление происходит в течение двух часов, запишите статус самца, который спаривается для одиночных брачных испытаний. Записывайте время начала и окончания спаривания. Затем рассчитайте данные об успешном спаривании, задержке и продолжительности для испытания.
Найдена лучшая модель, объясняющая вариацию влияния углекислого газа. Анестезия содержит виды в качестве фактора. Например, в этих репрезентативных экспериментах анестезия углекислым газом не оказала существенного влияния на успех спаривания дрозофил.
Pseudo obscure и drosophila sub obscure мухи в двух испытаниях для самцов drosophila melanogaster, однако значительно меньший успех спаривания наблюдался у самцов, подвергшихся воздействию углекислого газа, с еще большим эффектом, когда drosophila melanogaster подвергались воздействию газа при сборе или за день до испытаний. Не наблюдалось существенных различий в спаривании у мух пищевого окраса для любого из трех видов, а также не наблюдалось включения обработки в анализ или статуса спаривания насекомых в одиночных брачных испытаниях. Никакой разницы в спаривании.
Латентность наблюдалась у любого из трех видов, когда для сбора недавно появившихся взрослых особей использовалась анестезия углекислым газом. Влияние на продолжительность спаривания было продемонстрировано только у мух drosophila sub obscure при воздействии углекислого газа за два дня до брачных испытаний. После просмотра этого видео вы должны иметь хорошее представление о том, как использовать окрашивание кишечника в качестве неинвазивного метода для маркировки ваших мух во время экспериментов.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно проверить любое воздействие интересующего вас красителя на ваши основные виды. Некоторые красители могут быть токсичными, а некоторые цвета могут напрямую влиять на успех спаривания. Например, красный пищевой краситель может быть предпочтительным у некоторых видов.
Здесь мы использовали эту технику окрашивания, чтобы различать мух в конкурентных брачных испытаниях. Тем не менее, он также может быть использован во множестве других экспериментов, в которых мухи должны быть индивидуально идентифицированы, таких как анализы для оценки агрессии, территориальной обороны, предпочтения в еде или социального поведения.
В данном протоколе описан неинвазивный метод маркировки отдельных особей Drosophila и других насекомых с использованием пищевых красителей. Эта методика позволяет легко идентифицировать насекомых в ходе поведенческих экспериментов, демонстрируя результаты, сопоставимые или превосходящие традиционные методы, такие как анестезия CO2.
Неинвазивные методы маркировки имеют решающее значение для сохранения целостности поведенческих тестов в рабочих процессах валидации мишеней на ранних стадиях и фенотипического скрининга. Данный метод с использованием пищевых красителей снижает влияние вмешивающихся переменных, возникающих при инвазивных процедурах, что обеспечивает более надежный скрининг соединений и снижение рисков при изучении механизмов в нейроповеденческих исследованиях. Этот подход позволяет осуществлять масштабируемую и воспроизводимую идентификацию отдельных особей разных видов, что соответствует требованиям компаний к стандартизации доклинических моделей.
Данный метод интегрируется в рабочие процессы биологического поиска в качестве этапа предварительной обработки для поведенческого фенотипирования, предшествующего воздействию соединений и сбору показателей в каскадах идентификации ведущих соединений.