This manuscript reports a detailed protocol for culturing, on a regular basis, a population of Drosophila melanogaster using a fly population cage.
Large quantities of DNA, RNA, proteins and other cellular components are often required for biochemistry and molecular biology experiments. The short life cycle of Drosophila enables collection of large quantities of material from embryos, larvae, pupae and adult flies, in a synchronized way, at a low economic cost. A major strategy for propagating large numbers of flies is the use of a fly population cage. This useful and common tool in the Drososphila community is an efficient way to regularly produce milligrams to tens of grams of embryos, depending on uniformity of developmental stage desired. While a population cage can be time consuming to set up, maintaining a cage over months takes much less time and enables rapid collection of biological material in a short period. This paper describes a detailed and flexible protocol for the maintenance of a Drosophila melanogaster population cage, starting with 1.5 g of harvested material from the previous cycle.
遗传和生化方法结合起来的能力已取得果蝇对生物化学和分子生物学的研究1-3特别合适的生物体。这些研究通常需要大量的生物材料,不仅从成蝇,而且从幼虫4,蛹5和胚胎6-8。为了获得大量的材料,研究人员使用一种称为飞“人口笼”大型集装箱养殖苍蝇。这些笼子包括由塑料制成的由两侧净覆盖,以允许保持器内引入的食物没有苍蝇逸出的圆柱体。这些笼可以通过自制9-11或者从公司购买(见具体的材料/设备表)。
使用该系统成长大量苍蝇的一个主要优点是,水果的周期飞12可以在所有的苍蝇在重新开发的方式来控制latively同步的方式。这种同步由播种新的胚胎,喂养幼虫/苍蝇和在精确的时间牺牲成蝇实现。使用同步飞的人口是发育研究13特别有用。
从几只苍蝇一个新的人口笼的开始是一个耗时的过程,需要放大9-11的许多周期。即使使用的苍蝇,培养瓶或minicages更大的容器,整个过程可以持续数月。为了避免这种耗时的一步,许多果蝇实验室经常保持这样的笼子。它是最方便的,开始从胚胎收集从已经建立的人口笼开始一个新的笼子。一般情况下,大多数实验室保持野生种群笼,比如俄勒冈R或广S.这手稿提出了一个详细的协议,以保持飞行人口笼。
用1.5g材料之一,开始可以获得每个周期7和13 g的收集胚胎的产量。向得到的材料的这样的量是维持飞行周期的所有阶段的权利培养条件是至关重要的。
最重要的参数是温度和湿度,这应该是分别为24ºC和35%。如果这两个参数不能在实验室的正常环境中保持恒定,一种可能性是将飞笼子放置到培养箱或环境室。其他协议建议70%的湿度,并且也是恒定24小时的光-暗循环,以增加所产生的蛋9,10的产率。但保持35%左右的湿度避免了细菌污染,而且由于该协议的目的只有一个人口笼的维修,苍蝇被关在实验室的正常光线环境。
另外重要的一点是要保持迪sturbances的成蝇尽可能低。它可能是可取的保持笼中从飞室分开的位置,以避免来自其它苍蝇交叉污染。
不推荐大种群的转基因和突变蝇的培养中,因为它是非常困难的,以保持它们的纯度,它们可以在较大的人口笼14表现出明显不正常的交配行为。
一个可能的问题,同时在大批量培养果蝇是其他生物一样螨和/或霉菌,这将用于食品的竞争,从而降低生产的蛋的产量的存在。为了避免这种情况,以保持所有设备清洁,洗涤该笼,蚊帐和用水和肥皂,以及每个周期后丢弃的一次性材料(泡沫塞)飞盒这是非常重要的。为了降低模具增长,丙酸和磷酸步骤准备飞食品时加入湿酵母1.2和Tegosept准备糖蜜托盘时,在步骤3.1。它有时是有帮助的地方材料,如在-20℃的塑料盒或筛子,当时间短,材料不能马上清洗。
整整一个回收周期发生在14 – 15天,当胚胎接种成飞盒,与上次收集日结束的开始。在此期间的时间,建议以记住所有的维持人口蝇笼( 图2)的必要的步骤,在该协议中有详细说明,以组织的时间表。从一天,蛋是种子,直到成年果蝇出现,它仅需要检查塑料盒,并且当化蛹发生时,将它们放置在笼子内。在这之后,苍蝇具有每2至供给 – 1天直到胚胎接种为一个新的周期。在整个协议,最长的一天是胚胎用于开始一个新的周期收集和播种期间。一个■在该协议的评论,最好的鸡蛋产量为3 – 成虫羽化后第5天,终于下降在2天后。这为我们提供了一定的灵活性,以便选择在该卵的收获将执行新的一天。
如果由于任何原因收集胚胎的产率小于所需起始量(1.5克),一个总是可以添加新的糖蜜托盘和收集更多的蛋的第二天。对于恒定的集合,它建议保持平行2笼,和如果需要的胚胎的更高数量时,它也有可能使用更大的笼中。在这样做的很短的时间集合的情况下,以提高产率的一种方法是采取在上午产蛋突发的优势。
目前正在收集大量不同发育阶段的许多优点。例如,从人口笼收集胚胎已在免疫沉淀测定法6-8,质谱收藏品非常成功从分离的幼虫幼体组织中N有证明是一个很好的来源,3C实验4和RNA制剂15,并从成蝇头已被用于芯片实验16。此外,通常需要成人使蝇提取物用于组织培养17。
一个保持架的最有前途的应用是用于高通量测定法,允许基因,转录,蛋白质和代谢物的分析和筛选响应于病原体,生物分子,化学物质和电离辐射曝光提供材料。在这些大型试验大量个人是必需的,这里所描述的人口动态笼可为了在果蝇的生命周期,为他们的分析和筛选18的不同阶段来获得材料的大量非常有益的。
The authors have nothing to disclose.
We thank Yixian Zheng (Carnegie Institution of Washington, Baltimore, MD) for the original protocol and assistance in initial setup and members of the Lei laboratory for critical reading of the manuscript. This work was funded by the Intramural Research Program of the National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases.
Bacto-Agar | Beckton Dickinson | 214010 | |
Curity practical cotton roll | Kendall | 2287 | |
Dry yeast | Affymetrix | 23540 | |
Filter paper | GE Healthcare Life Science | 1001-085 | |
Foam tube plugs | Jaece | L800-D2 | 50 mm Diameter x 55 mm Length |
Fly population cage | Flystuff | 59-116 | 9″ Diameter x 14.4″ Length. Includes the nets for the cage. |
Meat tray | Genpak | 1002S (#2S) | 8.25 x 5.75 x 0.5 inches |
Molasses | Grandma´s | ||
Plastic container | Rubbermaid | 4022-00 | |
Plastic film | Glad | ||
Phosphoric acid | Fisher Scientific | S 93326 | Toxic. Handle in Chemistry Hood |
Propionic acid | Fisher Scientific | A258-500 | Toxic. Handle in Chemistry Hood |
Stainless steel sieve #100 | VWR | 57324-400 | |
Stainless steel sieve #40 | VWR | 57324-272 | |
Stainless steel sieve #30 | VWR | 57324-240 | |
Sucrose | MP | 152584 | |
Tegasept | LabScientific | FLY5501 | |
Triton-X100 | Fisher Scientific | BP151-500 |