Electrotaxis Assay:C. elegansの移動を観察する方法

Abstract

出典:Tong, J, et al.Caenorhabditis elegansの移動運動のオンデマンド定量分析のためのマイクロ流体ベースのエレクトロタクシー。J. Vis. Exp.(2013年)。

研究者は、線虫が感知して応答する電場を適用することにより、C. elegansのオンデマンド運動をトリガーできます。このビデオでは、電気戦術の動作を紹介し、マイクロ流体デバイスで行われるサンプルプロトコルを示しています。

Protocol

このプロトコルは、Tong et al, Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion, J. Vis. Exp. (2013)からの抜粋です。

1. エレクトロタクシーの実験

1. マイクロチャネルを顕微鏡のステージ(できればXY可動)に置き、カメラをモニターに接続します(図1)。
2. 電源またはアンプの出力線をマイクロチャネルの電極に接続します。DC信号のみが必要な場合は、単純なDC電源で十分ですが、ファンクションジェネレータに接続されたアンプを使用すると、パルスDC信号とAC信号も印加できます。
3. マイクロチャネルの出力チューブを使い捨てシリンジに取り付けます。インレットチューブの口をM9生理学的バッファーに浸し、シリンジ内に負圧を加えて(手動またはシリンジポンプを使用して)液体をチャネルに穏やかに吸引します。インレットチューブとアウトレットチューブの両方にM9が充填されたら、シリンジをチューブから外します。静水圧駆動の流れを防ぐために、両方のチューブを同じ高さに水平にします。
4. チャンネルにDC電圧を印加し、抵抗(R=V/I)が約0.6MΩ(長さ50mm、幅0.3mm、深さ0.1mmのマイクロチャンネルの場合)であることを確認します。
5. チャネルの完全性に問題がなければ、上記の手順に従って、希釈した懸濁液からウォームをチャネルにロードします。
6. シリンジを外し、チューブの相対的な高さを調整して流れを静水圧で操作します。この方法を使用して、チャネルの中央にワームを配置し、両方のチューブを同じ高さで平らに置きます。
7. 電源を適切な電圧に設定します:L3ステージ動物の場合は4〜12 V / cm、L4の場合は4〜10 V / cm、若年成人の場合は2〜4 V / cm。電気信号をアクティブにし、線虫がフィールドに順応するまで1分間の事前露光を待ちます。ワームはカソードに向かって移動し始めるはずです。1分が経過したら、カメラを使用して録画を開始します。
8. ACおよびパルスDC実験では、最大応答電界を上から採用し、信号の周波数とデューティサイクルを必要に応じて変調できます。
9. 実験が終了したら、チャネルからすべての液体(およびワーム)を取り除き、dH₂0ですすぎ、デバイスを125°Cのホットプレートに置いて乾燥させます。
10. NIH ImageJ (http://rsbweb.nih.gov/ij/) またはカスタム MATLAB ベースのワーム追跡ソフトウェアを使用して、録画したビデオから手動で運動データを抽出します。

Results

図 1.線虫エレクトロタキシスアッセイ用のマイクロ流体スクリーニングプラットフォームの概略図。