이 기사에서는 화염 대신 마이크로 소각로를 사용하여 웜 픽, 주걱 및 메스를 살균하는 방법을 설명합니다.
Caenorhabtidis elegans (C. elegans) 는 주로 학부 기관의 연구 및 교육을위한 최적의 모델 유기체입니다. 학부생은 C. elegans 문화를 유지하는 데 필요한 멸균 기술을 신속하게 배울 수 있습니다. 한 접시에서 다른 접시로 웜을 옮기는 데 사용되는 백금 픽의 살균은 전통적으로 Bunsen 버너 또는 에탄올 랜턴의 화염에 픽을 고정하여 수행됩니다. 그러나 Bunsen 버너에는 가스 공급원이 필요하며 두 장비 모두 화염과 관련된 우발적 인 화재의 위험이 있습니다. 여기서 입증 된 기술은 적외선 박테리아 루프 마이크로 소각로를 사용하여 웜 픽, 주걱 및 메스를 살균하는 기술입니다. 이 장비는 전기 콘센트 만 있으면 잠재적 인 화재 위험을 최소화합니다. 위험 및 가스 요구 사항을 낮춤으로써이 기술은 학부 환경에서 연구 및 교육에 매우 적합합니다.
모델 유기체 C. elegans는 저렴한 비용, 유지 보수의 용이성 및 응용 프로그램 범위 1,2,3,4로 인해 주로 학부 기관 (PUI)의 연구 및 교육 모두에 매우 적합합니다. 웜을 처리하기 위해 – 예를 들어, 한 플레이트에서 다른 플레이트로 웜을 이동하기 위해 실험자는 웜 픽을 사용할 수 있습니다. C. elegans와 함께 사용하기 위해 다양한 픽을 만들거나 구입할 수 있습니다. 픽은 가장 일반적으로 백금 또는 백금 / 이리듐 팁을 사용하여 만들어지며 유리, 금속 또는 나무 손잡이에 장착됩니다. 유리 손잡이는 와이어가 안전 할 때까지 백금 와이어 주위에 파스퇴르 피펫을 녹여 사내에서 만들 수 있습니다. 웜과 그 먹이 공급원을 키우 고 유지하는 방법을 포함하여 C. elegans 축산에 대한 추가 정보는 WormBook5 및 기타 출처 6,7,8에서 찾을 수 있습니다.
C. elegans와 함께 작업 할 때, 무균 기술은 일반적으로 미생물 및 곰팡이로 인한 오염을 방지하기 위해 사용됩니다. 무균 기술의 예로는 기기의 멸균, 시약의 오토클레이빙, 멸균 분야에서의 작업 수행 등이 있습니다. 웜 픽은 전형적으로 화염9를 사용하여 멸균된다. 또한, 웜 픽의 살균은 웜을 소각하여 여러 웜 균주로 작업 할 때 우발적 인 변형 혼합을 방지합니다. 웜 픽을 살균하는 일반적인 방법은 Bunsen 버너, 에탄올 랜턴 또는 표준 라이터의 화염을 포함합니다 (표 1). 우리는 학부생이 에탄올 랜턴을 채우는 동안 무의식적으로 에탄올을 쏟아 부었고 랜턴을 점화 할 때 우연히 작은 화재를 시작했을 때 실험실의 기존 방법에 대한보다 안전한 대안을 모색하기 위해 동기를 부여 받았습니다. 불행히도, 에탄올 랜턴10,11,12를 사용하는 많은 사고가보고되었습니다. 다행스럽게도 대체 살균 방법은 미생물학에서 사용하기 위해 검증되었으며,이 기사의 목적은이 장비를 사용하여 C. elegans와 함께 사용하기 위해 도구를 살균하는 방법을 시연하는 것입니다.
미생물학 실험실에서는 무균 기술도 중요합니다. 백금으로 만들어진 혈청학적 루프 및 와이어는 화염(13) 또는 마이크로 소각로(14,15,16)를 사용하여 멸균된다. 마이크로 소각로의 다른 이름으로는 마이크로 살균기 또는 박토 소각로가 있습니다. 전통적인 화염 방법에 비해 마이크로 소각로의 장점은 화재 위험 감소, 소각 재료의 스패터링 제거 및 층류 후드 / 생물 안전 캐비닛16,17,18에서 작업 할 수있는 능력을 포함합니다. 사실, 미국 미생물학 협회와 세계 보건기구 (WHO)는 모두 화염 17,19,20의 사용보다 마이크로 소각로를 사용할 것을 권장합니다. Bunsen 버너와 비교할 때, 마이크로 소각로는 일부 실험실이 가지고 있지 않거나 학생들이 사용할 수있는 각 벤치에 위치하지 않았을 수도있는 가스 라인이 필요하지 않습니다. 이러한 장점에서 영감을 얻은 프로토콜은 C. elegans 실험실에서 픽, 주걱 및 메스와 같이 일반적으로 사용되는 장비의 살균을 위해 화염의 사용을 마이크로 소각로로 대체하기 위해 개발되었습니다. 이 방법은 C. elegans와 함께 작업 할 때 안전 및 / 또는 유연성을 향상시키려는 강사 및 연구원에게 적합 할 수 있습니다.
C. elegans 는 학부 교육 실험실에서의 연습에 적합한 모델 유기체입니다. 화염 대신 마이크로 소각로를 사용하면 연구 실험실과 교실 실험실 모두에서 이점을 얻을 수 있습니다. 사실, 학부 실험실 과정은 새로 훈련 된 과학자의 수를 감안할 때 우발적 인 화재의 위험이 더 높을 수 있습니다. 또한, 에탄올 증기가 점화 될 수 있기 때문에 에탄올이 화염원 근처의 도구를 살균하는 데 사용될 때 화재의 위험이 증가합니다. 휴대성은 또한 각 벤치에 가스 라인이 설치되지 않은 교실에 이점을 제공합니다. 이 방법은 우리 기관의 교육 및 연구 실험실에서 사용되어 2016 년 설립 이후 오염이 증가하지 않고 실험실 안전 사고가 발생하지 않았습니다.
마이크로 소각로와의 호환성을 보장하기 위해 다양한 장착, 와이어 구성 및 와이어 게이지가있는 다양한 픽을 테스트했습니다. 와이어 조성에는 100 % 백금뿐만 아니라 와이어 두께가 30-32 G인 90 % 백금 / 10 % 이리듐이 포함되어있어 두께와 조성에 관계없이 가열 방법은 와이어 무결성을 손상시키지 않았습니다. 마운팅에는 상업적으로 이용 가능한 두 가지 유형의 픽 핸들과 파스퇴르 피펫의 사내 유리 마운팅이 포함되었습니다. 픽은 화염에서처럼 빨갛게 뜨겁게 빛나지 않습니다. 그러나 살균기가 적절한 온도에 도달하는 한 충분한 살균이 여전히 이루어집니다. 따라서 제조업체의 지침에 표시된 대로 마이크로 소각로를 10분 또는 20분 동안 예열하는 것이 중요합니다. 살균을 달성하기 위해 적어도 5 초 동안 챔버에 장비를 유지하는 것도 중요합니다. 챔버에 계측기를 7초보다 오래 두면 계측기에 해를 끼치 지 않지만 불필요합니다. 이것은 최소한의 단계로 비교적 간단한 절차이며 문제 해결이 필요하지 않을 수도 있지만 측면을 만지지 않고 배럴에서 악기를 안정시키는 법을 배우는 데 약간의 연습이 필요할 수 있습니다.
화염을 대체하기 위해서는 멸균 방법이 실험실에서 사용되는 모든 응용 분야를 포괄해야합니다. 살균 장비 외에도 C. elegans 실험실은 Bunsen 버너를 사용하여 플레이트를 붓거나 배양물을 접종하는 것과 같은 다른 작업을 수행하기 위해 멸균 필드를 만들 수 있습니다13. 그러나 이것이 멸균 된 필드를 만들거나 여전히 실행 가능한 오염 물질을 끌어 들일지 여부는 논란의 여지가있는14 가지 논란의 여지가있다. 모든 기관에서 선택 사항은 아니지만 생물 안전 캐비닛 또는 층류 후드를 이러한 목적으로 사용할 수 있으므로 실험실이 화염을 사용하지 않고도 작동 할 수 있습니다. 대부분의 마이크로 소각로에 대한 사용 설명서는 내벽을 긁으면 살균기가 손상되기 때문에 메스 블레이드의 살균에 사용하지 말 것을 권장합니다. 그러나 가이드를 조심스럽게 사용하면 내벽에 닿지 않고 메스 블레이드 나 주걱을 살균 할 수 있습니다. 이것은 화염을 사용하지 않고 청크를 허용하기 위해이 기술의 사용을 확장하고 C. elegans 실험실이 다른 물체를 살균하는 기술을 전환하지 않고도 기능을 수행 할 수있게합니다.
표 1에 설명된 바와 같이, 마이크로 소각로는 향상된 안전성, 층류 후드와의 호환성 증가, 화염 기반 방법에 비해 향상된 휴대성을 제공하지만 한계가 있습니다. 그들은 다른 방법보다 비용이 많이 들고 살균 온도가 달성되기 전에 예열 시간이 필요합니다. 결론적으로, 많은 미생물학 실험실에서 일상적으로 사용되는이 방법은 불임성을 손상시키지 않고 실험실 안전을 개선하고자하는 일부 C. elegans 연구 및 교육 실험실에 적용 할 수 있습니다.
The authors have nothing to disclose.
저자들은 수잔 하워드와 저스틴 핀을 인정하고 싶다. 이 연구는 Wellesley College Neuroscience Department에서 자금을 지원했습니다. N2 웜은 NIH Office of Research Infrastructure Program (P40 OD010440)이 자금을 지원하는 CGC에 의해 제공되었습니다. 이 기사의 출판 비용은 Wellesley College Library and Technology Services Open Access Fund에서 지원했습니다.
90% platinum 10% iridium wire | Tritech | PT-9010 | Other sources and wire compositions may be used. |
Agarose | Sigma Aldrich | A6013 | LB agar ingredient |
Bunsen burner | Fisher Scientific | 50-110-1225 | Other Bunsen burners may be used |
Ethanol Lamp | Carolina | 706604 | Included here as a reference to Table 1 |
Lighter | Carolina | 706636 | Included here as a reference to Table 1 |
Loop holder accessory | Fisher | 22-630-002 | Referred to in the manuscript as "guide" |
Micro-incinerator | Thomas Scientific | 1154J15 | There are many companies that sell similar equipment. Similar models also sold by Benchmark Scientific (B1001), Fisher Scientific (22-630-001), Carolina (703400), and BT Lab Systems (BT1702). |
N2 worms | CGC | N2 | |
NaCl | Sigma Aldrich | S5886 | LB ingredient |
OP50 E. coli | CGC | OP50 | |
Petri dish | Fisher | 08-772B | |
Pick handle | Tritech | TWPH1 | |
Scalpel blade | Fisher | 12-000-161 | |
Scalpel handle | Fisher | 12-000-164 | |
Spatula | Fisher | 14-374 | Other spatulas will work |
Sterile cell spreaders | VWR | 76206-438 | Other cell spreaders may be used as long as they are sterile |
Tryptone | Sigma Aldrich | T7293 | LB ingredient |
Yeast Extract | Sigma Aldrich | Y1625 | LB ingredient |