Аэродинамической трубе для запаха при посредничестве насекомых поведенческих анализов
30 ноября 2018 г.
Здесь мы описываем, строительство и использование аэродинамической трубе для запаха опосредованного поведения анализов с насекомыми. Аэродинамическая конструкция облегчает освобождение запах источников несколькими методами, с и без зрительных раздражителей. Аэродинамической эксперименты являются важными методами для определения функционально активных летучих химических веществ.
Этот метод может ответить на ключевые вопросы в области химической экологии, такие как определение поведенчески активных компонентов. Основным преимуществом этой техники является то, что мы можем выпускать запахи различными способами, и мы можем контролировать весь поведенческий репертуар насекомого. Приготовьте стеклянные трубки с марлей, используя резинку.
Разделите 10 насекомых в подготовленные стеклянные трубки, и покройте оставшийся конец пластиковыми крышками оснастки. Разрешить насекомым акклиматизироваться к температуре, световой обстановке и влажности ветром туннель комнате, по крайней мере два часа. Здесь протокол опрыскиватель продемонстрирован для подготовки источников запаха.
Заполните одноми миллилитр, герметичный шприц с синтетическим запахом смеси, и вставить шприц в шприц насоса. Подключите кончик шприца к фторированным этиленовым пропиленам с помощью трубчатых адаптеров. Теперь запустите шприц-насос, за которым последует широкополосный ультразвуковой генератор.
Высвобождение аэрозоля из опрыскиватель может быть подтверждено точкой света снизу точки выпуска. Распоить стеклянную трубку с насекомыми на держатель 180 сантиметров вниз по ветру от визуального источника запаха, и 30 сантиметров от земли. Ограниченный конец должен указывать на ветер.
Чтобы начать протокол, откройте крышку и запустите таймер. Соблюдайте схему полета и обратите особое внимание на летные характеристики и ориентацию вверх по ветру. Здесь показан ориентированный полет без посадки.
Ориентированный полет с посадкой показан здесь, на естественном источнике запаха, который включен в качестве управления. Крупным планом взлета можно увидеть здесь, а также крупным планом посадки на источник естественного запаха. Оценка производительности полета в соответствии с заранее определенных категорий поведения, таких как взлета, ориентированный полет на короткое расстояние, ориентированный полет на большее расстояние, и посадка.
Соберите насекомых посадки на стенах аэродинамической трубы, за запах шлейф, и заменить их обратно на держатель. Используйте отдельный шприц, предназначенный для чистого этанола, для всей очистки. Вы запустите опрыскиватель с 96%этанола в течение как минимум 10 минут между процедурами, чтобы очистить внутреннюю часть труб и сопла.
Очистите шприцы и кончик сопла с 96% этанола, после использования. По завершении, мыть все металлические и стеклянные оборудования с этанолом и водой, и оставить до высыхания. Нагрейте все металлическое и стеклянное оборудование до 300 градусов по Цельсию в течение шести часов, чтобы удалить любые загрязняющие вещества.
Визуально управляемые реакции запаха мух удара показаны здесь. Были изучены детали поведения в полете с визуальными стимулами и без них. Был значительный эффект визуального сигнала на посадку ответ, но не на другие поведенческие шаги.
Здесь представлено сравнение посадочных реакций гороховых молей с гороховыми растениями и соответствующими летучими коллекциями. Аналогичные посадки были зафиксированы в отношении обоих типов сигналов. Синтетическая смесь летучих цветов гороха привела к несколько более низким посадкам, по сравнению с натуральными цветочными летучими веществами.
Здесь показано влияние летучих растительных фонов на реакцию яблочной плодовой моли на синтетические смеси. Odor дозаторы со сложной смесью и простой смесью привели к аналогичной привлекательность ветра, с чистым фоном. Однако, при встраив в яблоко летучих фон, моли предпочитают сложную смесь.
При попытке этой процедуры важно помнить, что схема полета не однородна. Она сильно варьируется в зависимости от заказов насекомых. Удар мухи сильные листовки и имеют более широкие движения литья, по сравнению с моли.
Аэродинамической трубе облегчает многочисленные методы для выпуска запахов в аэродинамической трубе, в зависимости от вопроса под рукой. Мы можем освободиться от дозаторов запаха, из подлинных источников, синтетических смесей и коллекций головного пространства. Кроме того, специфический запах может быть выпущен на вершине фонового запаха, мы можем использовать различные визуальные стимулы, и мы можем выполнить два выбора bioassays.
Эксперименты в аэродинамической трубе являются важными инструментами в выявлении поведенчески активных соединений и химических веществ, как в прикладных исследованиях, так и в фундаментальных исследованиях. Хорошим примером является, если вы хотите разработать инструменты для борьбы с вредителями.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной статье описывается конструкция и применение аэродинамической трубы для проведения поведенческих тестов насекомых с использованием запаховых стимулов. Данная конструкция позволяет подавать источники запаха различными способами, что облегчает проведение важных экспериментов в области химической экологии.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Химическая экология
- Поведенческие тесты
- Поведение насекомых
Теоретическая часть
- Аэродинамические трубы имеют важное значение для изучения реакций насекомых на запахи.
- Понимание природы поведенчески активных летучих химических веществ имеет решающее значение в химической экологии.
- Данный метод позволяет наблюдать весь поведенческий репертуар насекомых.
- Могут быть использованы различные методы высвобождения запаха.
Цель исследования
- Для идентификации поведенчески активных компонентов в химической экологии.
- Для демонстрации универсальности экспериментов в аэродинамической трубе.
- Для углубления понимания поведения насекомых в ответ на запахи.
Используемые методы
- Подготовка стеклянных трубок с марлей и резинками.
- Акклиматизация насекомых к условиям окружающей среды.
- Демонстрация протокола использования распылителя для подготовки источников запаха.
- Мониторинг поведения насекомых в ответ на высвобождаемые запахи.
Основные результаты
- Успешная идентификация поведенчески активных летучих химических веществ.
- Продемонстрирована эффективность различных методов высвобождения запаха.
- Получены данные о поведенческих реакциях насекомых.
- Показана полезность аэродинамических труб в экологических исследованиях.
Выводы
- Аэродинамические трубы являются ценными инструментами для изучения поведения насекомых.
- Данный метод позволяет проводить комплексный анализ химической экологии.
- Будущие исследования могут опираться на эти результаты для изучения более сложных взаимодействий.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Поведенческие анализы, опосредованные запахами и проводимые в аэродинамической трубе, представляют собой контролируемую количественную платформу для детального изучения поведения насекомых, управляемого обонянием, что напрямую способствует валидации мишеней на ранних стадиях НИОКР в области борьбы с вредителями. Данный подход позволяет точно измерить поведенческие реакции на потенциальные летучие вещества, обеспечивая прогностическую достоверность при идентификации аттрактантов или репеллентов. Этот метод связывает лабораторные открытия с их трансляционным применением, способствуя обоснованному с учетом рисков внедрению новых инструментов химической экологии.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Позволяет систематически исследовать поведенческие реакции насекомых на определенные одоранты.
- Обеспечивает функциональную валидацию потенциальных аттрактантов или репеллентов для борьбы с вредителями.
- Предоставляет количественные поведенческие конечные точки для механистического снижения рисков при использовании смесей летучих веществ.
- Облегчает сортировку портфеля соединений путем установления связи между поведенческой активностью и химической структурой.
Скрининг и разработка методов анализа
- Обеспечивает стандартизированные, воспроизводимые поведенческие тесты для оценки соединений.
- Позволяет гибко настраивать подачу запахов и интегрировать визуальные стимулы для имитации сложности окружающей среды.
- Формирует количественные показатели, такие как частота взлета, ориентированного полета и посадки.
- Позволяет проводить скрининг как природных, так и синтетических смесей запахов для профилирования активности.
Трансляционные и доклинические исследования
- Приводит лабораторные поведенческие показатели в соответствие с релевантными полевыми конечными точками для обеспечения трансляционной преемственности.
- Поддерживает разработку инструментов поддержки принятия решений по борьбе с вредителями на основе валидированных поведенческих реакций.
- Обеспечивает платформу для тестирования влияния фоновых запахов окружающей среды на исследуемые смеси.
- Облегчает принятие решений о дальнейшем продвижении с учетом рисков за счет количественной оценки поведенческой эффективности в контролируемых условиях.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данный анализ в аэродинамической трубе занимает место в континууме от поиска до доклинических исследований, обеспечивая возможность раннего тестирования гипотез, идентификации перспективных соединений и трансляционной валидации веществ, модифицирующих поведение насекомых.
- Поисковая биология: количественная оценка поведенческих реакций на потенциальные летучие соединения для подтверждения гипотез при валидации мишеней.
- Скрининг: получение воспроизводимых количественных поведенческих конечных точек для сортировки и оптимизации соединений.
- Аналитика: возможность статистического сравнения категорий поведения при различных условиях воздействия запахов и визуальных стимулов.
- Трансляционные исследования: связь лабораторных данных с их применением в полевых условиях путем моделирования естественного фона запахов окружающей среды.
- Корпоративное повторное использование: гибкая модульная платформа, адаптируемая к различным видам насекомых и исследовательским задачам.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает достоверность прогнозирования поведенческой активности потенциальных летучих соединений.
- Операционная ценность: Стандартизирует поведенческие тесты для обеспечения воспроизводимости и масштабируемости в рамках различных проектов.
- Стратегическая ценность: Служит основой для принятия решений о целесообразности разработки средств борьбы с вредителями на базе количественных поведенческих данных.
- Влияние на портфель: Обеспечивает приоритизацию смесей летучих соединений для дальнейшей разработки с учетом оценки рисков.
Особенности реализации
- Требуются экспертные знания в области поведения насекомых, химической экологии и разработки количественных методов анализа.
- Необходима специализированная инфраструктура аэродинамической трубы с точным контролем условий окружающей среды.
- Требуется строгое соблюдение протоколов очистки для сохранения чистоты фонового запаха.
- Необходимо адаптировать протоколы с учетом видоспецифических особенностей полета и поведения.
- При переносе синтетических смесей в полевые условия требуется тщательный учет влияния фоновых запахов.
