RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/50998-v
Bibhudatta Mishra1, Mostafa Ghannad-Rezaie2, Jiaxing Li1, Xin Wang 1, Yan Hao1, Bing Ye3,4, Nikos Chronis2,5, Catherine A. Collins1
1Department of Molecular, Cellular and Developmental Biology,University of Michigan, 2Department of Biomedical Engineering,University of Michigan, 3Life Sciences Institute,University of Michigan, 4Department of Cell and Developmental Biology,University of Michigan, 5Department of Mechanical Engineering,University of Michigan
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Drosophila larvaları nedeniyle saydam manikür ve güçlü genetik canlı görüntüleme için çekici bir model sistem. Bu protokol 3 instar Drosophila larvaları nöronların içindeki hücresel süreçlerin canlı görüntüleme için 'larva çip' olarak adlandırılan bir tek katmanlı PDMS cihaz, nasıl kullanılacağını açıklar.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, modifiye edilmiş bir mikroakışkan oda kullanarak canlı görüntüleme için drosophila larvalarını non-invaziv olarak hareketsiz hale getirmektir. Yıldız larvalarının üçte biri, larvaları kapatmaya yardımcı olmak için bir miktar yağ ile çipe yerleştirilir. Daha sonra, çip, gövdesi hazneye sığacak şekilde larvaların üzerine yerleştirilir.
Çip, bir vakum uygulanabilmesi için bir şırıngaya bağlanır. Larvaların hareketliliği kısıtlanır ve hayvanın ventral kısmındaki yapılar örtü kızağına yakın itilir. Konfokal bir mikroskop kullanılarak, duyusal nöron akson terminallerinin ayrıntıları ve indüklenen sinir hasarından sonra segmental sinirlerin rejenerasyonu gibi yapılar kolayca görüntülenir.
Canlı görüntüleme, büyük kloroform eter veya ISO anestezikleri için josepha'yı hareketsiz hale getirmenin diğer yöntemleri. Bu tekniğin temel avantajı, hayvanın fizyolojisine müdahale eden bu tür toksinlerin büyük bir kısmını önlemesidir. Ve toksinlerin yokluğundan ek bir fayda, larva GB'nin güvenli olması ve sağlam immobilizasyon, daha hızlı aksonal taşıma ve hücre içi kalsiyumdaki değişiklikler gibi hızlı olayların görüntülenmesine izin verir.
Tek bir larva çip içinde birden çok kez hareketsiz hale getirilebilir ve görüntülenebilir. Bu, zaman yaşamlarına izin verir. 72 saate kadar süren süreçlerin görüntülenmesi Bu protokolü denemek için örnek bir PDMS çipi edinerek başlayın.
Bir SU sekiz kalıptan A-P-D-M-S çipinin nasıl yapılacağına ilişkin talimatlar, 21 gauge dağıtım iğnesi kullanılarak metin protokolünde okunabilir. Ters çevrilmiş bir mikroskop için PDMS çipinin vakum portunda bir delik açın. 23 gauge bir iğneyi tabanından, kilit göbeğinden birkaç büküm kullanarak çıkarın.
Ardından iğne ucunu küçük bir polietilen boru parçasına yerleştirin, böylece boru iğnenin en az bir milimetresini kaplar. Fazla boruyu kesmek için bir tıraş bıçağı kullanın. Bu, sızdırmazlık sağlayabilen plastik bir halka bırakır.
23 gauge iğne ucunu vakum portunun deliğine sokun. Dik bir mikroskop için, 21 gauge dağıtım iğnesi ile PDMS çipinin yan tarafında ikinci bir delik açın. Bu delik, yandan ilk deliğe erişim sağlayacaktır.
Ardından 23 gauge iğne ucunu ve boru halkasını yan deliğe sokun. Üst deliği kapatmak için PDMS çipinin üstüne bir parça çift taraflı bant yerleştirin. Çipin vakum portuna yerleştirilen iğne ucu ile üç bir vananın portlarından biri arasına 20 santimetre uzunluğunda bir polietilen boru takın.
Ardından, 20 mililitrelik bir şırıngayı valfin kalan iki portundan birine takın ve son portu açık bırakın. PDMS çipini şeffaf yapışkan bantla temizleyin. Çipin altına bir parça bant yapıştırın.
Bandın tüm PDMS yüzeyine temas ettiğinden emin olun ve ardından bandı soyun. Bu temizleme yöntemini üç kez tekrarlayın. PDMS çipi tekrar kullanılabilir olduğundan, PDM'nin cam Transferine erken yiyecek aramaya yapışmasını etkileyebileceğinden yağ kalıntısının giderilmesi çok önemlidir.
Üçüncü instar larvaları yiyeceklerden su içeren bir Petri kabına götürür. Çipi doğru şekilde takmak için 3,5 ila dört milimetre uzunluğunda olmalıdır. Kültür ortamını çıkarmak için larvaları yıkayın.
Daha sonra, bir cam kapak kaymasının ortasında küçük bir damla halo karbon 700 yağı oynar, forseps kullanarak yıkanmış bir larvayı nazikçe alır. Havluyla temizlemek için kısa bir süre hafif bir mendil üzerine koyun ve ardından 10 saniye boyunca yağa doğru hareket ettirin. Damla, larvaların trakeasının kaplanmayacağı kadar küçük olmalıdır.
Daha sonra larvaları kısa bir süre temiz bir cam kapak kızağına yerleştirin ve başka bir kapak kızağına taşıyın. Böylece biraz daha fazla yağ çıkarır. Nöral kord ve segmental sinirleri görüntülemek için larva yönüne dikkat edin.
Ventral taraf aşağı doğru olmalıdır. Kolayca tanımlanan trakeal tüpler yukarı doğru olmalıdır. Şimdi PDMS çipini yavaşça larvaların üzerine yerleştirin.
Larvaları mikro odanın merkezine hizalayın. Arka tarafı vakum portuna doğru yönlendirilmiş durumdayken, larva odanın kenarlarına temas etmemelidir. Hizalandıktan sonra, iyi bir sızdırmazlık elde etmek için PDMS çipini cam kapak kızağına doğru itin.
Ardından larvaların tamamen mikro hazneye kapatıldığını iki kez kontrol edin. Şimdi üç vanayı şırıngaya geçirin. PDMS tertibatını sıkıca tutun ve direnç hissedilene kadar iki ila 2.5 milimetre hava çekmek için şırınga pistonunu çekin.
Böylece bir boşluk yaratır. Ardından valfi kapatın. Vakumu dikkatli bir şekilde korumak için larvaları iki kez kontrol edin.
Vücudu mikro hazne içinde hareketsiz hale getirilmeli ve trakea görünür olmalıdır. PDMS çipinin geri kalanı lamel ile temas halinde olmalıdır Bu gibi yönlendirmeler doğru değildir. Şimdi larvaları hayal edin.
Dik bir mikroskop kullanıyorsanız, çipin üst tarafını çift taraflı bantla sahneye sabitleyin. Görüntüleme tamamlandığında vakumu serbest bırakın. Ardından PDMS çipini kapak kızağından ayırın.
Larva forseps kullanılarak hemen hareketli olmalıdır. Larvaları geri kazanım için bir üzüm suyu agar tabağına geri koyun. Tek bir anestezi uygulanmış larvayı bir üzüm suyu agar tabağına yerleştirin.
Stereo mikroskop altında, hayvanın ventral tarafını yukarı çevirin. Ventral sinir kordonunu ve segmental sinirleri görselleştirmek için larvaların tamamen hareketsiz olduğundan emin olun. Sinir kordonunu ve tükürük bezlerini bulun.
Bu yapılara zarar vermemek önemlidir. Üçüncü karın segmentinin sonunu bulun. Buradaki yaralanma en çok sinire zarar verir ve hayvanı öldürmeden çoğaltılması en kolay olanıdır.
Yaralanma, beş numaralı ikili yıldız forseps kullanılarak daha arka segmentlerde de yapılabilir. Segmental sinirleri kütikülden beş ila 10 saniye boyunca sıkıca sıkıştırın. Doğru yapıldığında kütikül sağlam kalır ve vücut duvarı delinmez.
Ustalık, hayvanın ventral tarafını büyük tabağa yerleştiren yaralanmadan sonra pratik yapacaktır. Başını hareket ettirebilmeli ve yemek yiyebilmelidir. Yaralanma başarılı olursa, larvaların arka yarısı felç olur.
Larva çipi, bireysel periferik aksonlar içinde sinaptik veziküllerin kinesin aracılı taşınmasını görüntülemek için kullanıldı. Bu veziküllerin entero dereceli hareketi saniyede yaklaşık 1.0 mikron olarak ölçüldü. Retrograd hareket saniyede 0.8 mikron olarak ayarlandı.
İmmobilizasyon tekniği, darbeli UV boya lazeri kullanılarak lazer mikrocerrahisi için kullanıldı. Genetik olarak kodlanmış bir gösterge sayesinde belirli nöronlarda kalsiyum seviyeleri gözlendi. G kampı 3.0: Duyusal bir nörondan sonra bir kalsiyum artışı tespit edilir.
Dendrit kesilir. Hayvanın görüntüleme seansları arasında dinlenmesine izin vermek, hücresel olayların zaman içinde görüntülenmesini sağlar. Emerik motor nöronların aksonlarını ezdikten sonra, proksimal akson kütüğü yeni filizlenmeye uğradı.
Bu arada, distal aksonlar varisler oluşturdu ve wallerian dejenerasyonu süreci boyunca parçalandı. Larva çipi izleme fotoğrafını kullanarak, dönüştürülmüş floresan proteinleri in vivo olarak da mümkündür. Dördüncü sınıf duyusal nöronlarda eksprese edilen bir DRA iki alfa tübülin füzyon proteini, hücre gövdelerinde foto dönüştürüldü.
İki gün içinde, önemli miktarda foto-dönüştürülmüş protein, hücre gövdesindeki orijinal konumdan yaklaşık bir milimetre uzaktaki duyusal nöronların akson terminallerine taşındı. Bu videoyu izledikten sonra, drosophila larvalarının canlı görüntülenmesi için larva çipinin nasıl kullanılacağını ve sinir ezilme yaralanmasının nasıl yapılacağını iyi anlamalısınız. Bu tekniklere hakim olduktan sonra, larvalar sadece birkaç dakika içinde mikroskopta konumlandırılabilir.
Sinir krizi de bir o kadar hızlıdır. Bu nedenle, bu prosedürler genetik dereceler gibi büyük ölçekli deneyler için kullanılabilir. Çip, drosophila larvalarının ventral tarafındaki yapıları görüntülemek için kullanılabilir.
Bunlar kasları, nöromüsküler kavşak sinapslarını, duyusal nöronları, periferik sinirleri ve ventral sinir kordonunu içerir ancak bunlarla sınırlı değildir. Bu prosedür aynı zamanda larva kalbinin, tükürük bezlerinin ve trakeanın canlı görüntülemesini yapmak için de kullanılabilir. Bu videoda kullanılan larva çipi, uzunluğu 3,5 ila dört milimetre arasında olan hayvanlar için boyutlandırılmıştır.
Görüntüleme daha küçük veya daha büyük olduğu için, hayvanlar daha küçük veya daha büyük bir hazne ile kolayca çip yapılabilir. PDMS çipleri yapmak için ek tasarım dosyasına ve talimata bakın. PDMS çiplerini yapmak için talimatlar yazılı protokolde yer almaktadır.
Bizimle iletişime geçerseniz size örnek bir çip gönderebiliriz.
Related Videos
08:35
Related Videos
16.2K Views
17:51
Related Videos
15.1K Views
10:32
Related Videos
17.6K Views
05:51
Related Videos
5.5K Views
11:12
Related Videos
12.9K Views
09:50
Related Videos
15.7K Views
09:26
Related Videos
9.4K Views
08:55
Related Videos
8K Views
05:52
Related Videos
9.5K Views
08:52
Related Videos
3.7K Views