Een High-throughput Assay voor de voorspelling van de chemische toxiciteit door geautomatiseerde fenotypische profilering van Caenorhabditis elegans

* These authors contributed equally
Environment

Your institution must subscribe to JoVE's Environment section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

Een kwantitatieve methode is ontwikkeld om te identificeren en te voorspellen van de acute toxiciteit van chemische stoffen door het automatisch analyseren de fenotypische profilering van Caenorhabditis elegans. Dit protocol wordt beschreven hoe behandelen van wormen met chemicaliën in een 384-well-plate, vastleggen van video's en kwantificeren van toxicologische verwante fenotypen.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Gao, S., Chen, W., Zhang, N., Xu, C., Jing, H., Zhang, W., Han, G., Flavel, M., Jois, M., Zeng, Y., Han, J. D., Xian, B., Li, G. A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (145), e59082, doi:10.3791/59082 (2019).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Het toepassen van toxiciteit van chemische stoffen in hogere orde organismen, zoals muizen of ratten, is tijdrovend en duur, als gevolg van hun lange levensduur en onderhoud kwesties. Integendeel, de nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) heeft voordelen zodat het een ideale keuze voor toxiciteitstests: een korte levensduur, gemakkelijke teelt en efficiënte reproductie. Hier beschrijven we een protocol voor de automatische fenotypische profilering van C. elegans in een 384-well-plate. De nematode wormen zijn gekweekt in een 384-well plaat met vloeibare middellange en chemische behandeling en video's zijn genomen van elk putje te kwantificeren van de chemische invloed op 33 worm functies. Experimentele resultaten aantonen dat de gekwantificeerde fenotype functies kunnen classificeren en voorspellen van de acute toxiciteit voor verschillende chemische verbindingen en een prioriteitenlijst op met voor meer traditionele chemische toxiciteit assessment tests in een knaagdier model stelt.

Introduction

Samen met de snelle ontwikkeling van chemische verbindingen die zijn toegepast op de industriële productie en het dagelijks leven van mensen, is het belangrijk om te bestuderen van de toxiciteit van de modellen voor de chemische stoffen. In veel gevallen is het knaagdier diermodel aangewend om te evalueren van de potentiële toxiciteit van verschillende chemische stoffen op de gezondheid. In het algemeen, wordt de bepaling van de letale concentratie (dat wil zeggen, de getest 50% letale dosis [LD50] van verschillende chemische stoffen) gebruikt als de traditionele parameter in een in vivo knaagdier (rat/muis)-model dat is tijdrovend en zeer duur. Bovendien, als gevolg van de verminderen, verfijnen of vervangen (3R)-beginsel dat is essentieel voor het welzijn van dieren en ethiek, nieuwe methoden waarmee voor de vervanging van hogere dieren zijn waardevol voor wetenschappelijk onderzoek1,2,3 . C. elegans is een free-living nematode die geïsoleerd uit bodem is. Het heeft grote schaal gebruikt als een organisme onderzoek in het laboratorium vanwege zijn gunstige kenmerken, zoals een korte levensduur, gemakkelijke teelt en efficiënte reproductie. Daarnaast worden vele fundamentele biologische paden, met inbegrip van fundamentele fysiologische processen en stress reacties in C. elegans, bewaard in hogere zoogdieren4,5,6,7 , 8. in een aantal vergelijkingen die wij en anderen hebben gedaan, er is een goede overeenstemming tussen C. elegans toxiciteit en toxiciteit bij knaagdieren9waargenomen. Dit alles maakt C. elegans een goed model voor het testen van de effecten van chemische toxicities in vivo.

Sommige studies gekwantificeerd onlangs, de fenotypische kenmerken van C. elegans. De functies kunnen worden gebruikt om de toxicities van3,10 van de2,van de chemische stoffen en de veroudering van wormen11te analyseren. Ook ontwikkelden we een methode die een vloeibaar worm culturing systeem en een analysesysteem combineert, waarin de wormen gekweekt in een 384-well plaat onder verschillende chemische behandelingen12 zijn. Deze kwantitatieve techniek heeft ontwikkeld om te analyseren automatisch de 33 parameters van C. elegans na 12-24h van chemische behandeling in een 384-well plaat met vloeistof. Een geautomatiseerde Microscoop stadium wordt gebruikt voor experimentele video acquisitie. De video's worden verwerkt door een speciaal ontworpen programma en 33 kenmerken in verband met de wormen bewegende gedrag worden gekwantificeerd. De methode wordt gebruikt om te kwantificeren van de worm fenotypen onder de behandeling van 10 verbindingen. Uit de resultaten blijkt dat verschillende toxicities als de fenotypen van C. elegans veranderen kunnen. Deze gekwantificeerde fenotypen kunnen worden gebruikt voor het identificeren en voorspellen van de acute toxiciteit van verschillende chemische verbindingen. Het algemene doel van deze methode is de observatie en fenotypische kwantificering van experimenten met C. elegans in een vloeibare cultuur te vergemakkelijken. Deze methode is nuttig voor de toepassing van C. elegans in chemische toxiciteit evaluaties en fenotype ondermeer, die helpen bij het voorspellen van de acute toxiciteit van verschillende chemische verbindingen en stelt een prioriteitenlijst op met voor meer traditionele de tests van de beoordeling van het chemische toxiciteit in een knaagdier model. Bovendien, kan deze methode worden toegepast om de toxiciteit screening en het testen van nieuwe chemische producten of de verbinding als het voedsel additieve agent verontreiniging, pharmacautical verbindingen, milieu exogene stof, enzovoort.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Het protocol volgt de richtsnoeren van de verzorging van de dieren van de dier-ethische commissie van de Peking-centrum voor ziektepreventie en -bestrijding in China.

1. chemische preparaten

  1. Verkrijgen chemicaliën (tabel 1 en Tabel van materialen).
  2. Het bepalen van de hoogste en de laagste dosering van de afzonderlijke chemische stoffen voor een minimumconcentratie van 100% letaliteit (LC100, 24 uur per dag) en een maximale concentratie van 100% nonlethality (LC0, 24 h) voor wormen. Het gebruik van ten minste zes verdunningen van de hoogste concentratie (tabel 1).
    Opmerking: Voeren een voorontwerp worm letaliteit test9 om te verkennen LC100 en LC0 voor een nieuwe chemische stof, om te bepalen van de dosering.
  3. Verdun elke chemische stof met K-medium (Tabel of Materials) tot 2 x de vereiste concentratie. Gebruik K-medium als een besturingselement te vergelijken het fenotype veranderingen veroorzaakt door de chemische stoffen.
    1. Bijvoorbeeld, bereiden 7 kleurovergang concentraties cadmium chloride (CdCl2) (tabel 1). Te bereiden 2 x de hoogste geconcentreerde waterige oplossing (4.64 mg/mL), los 92.8 mg CdCl2 stevige poeder in K-medium 8 mL en vul aan tot 10 mL nadat het poeder volledig is opgelost. De andere concentraties bereid door verdunning met K-medium.
  4. Acht parallelle wells voorbereiden op elke concentratie in de chemische verloop. Elk bevat goed 50 µL van de 2 x chemische oplossing. Bereiden ten minste drie groepen van acht parallelle putten voor K-medium als besturingselementen (tabel 2).
    Opmerking: In het kort, een volume van 500 µL van 2 x werkoplossing is nodig voor een enkelvoudige dosis van elke chemische stof.

2. worm voorbereiding

  1. Wild-type N2 wormen en Escherichia coli OP50 stammen uit de Caenorhabditis genetica Center (CGC) verkrijgen.
  2. Gesynchroniseerde L4 wormen krijgen.
    1. Kies een één kolonie van E. coli OP50 van de streak plaat. Aseptisch enten van de kolonie in 100 mL van de pond-Bouillon en groeien het 's nachts bij 37 ° C.
      Opmerking: De E. coli OP50 oplossing is nu klaar voor het zaaien aan nematode groei medium (NGM, Tabel of Materials) platen.
    2. Giet NGM in een 90 mm plastic Petri plaat. Beënt elke plaat met 300 µL van E. coli OP50 oplossing, de dag na het gieten. Incubeer N2 wormen op de NGM platen met OP50 bij 20 ° C gedurende ongeveer 2-3 dagen totdat allermeest naar de wormen hebben het volwassen stadium bereikt.
    3. Oogst gravid wormen in een 15 mL steriele conische centrifugebuis met steriele H2O. Laat de wormen settelen gedurende ten minste 2 minuten, gecombineerd de H2O en voeg 5 mL bleekwater buffer (Tabel van materialen).
    4. Vortex de buis gedurende 5 minuten, draai de buis voor 30 s (bij 1300 x g) pellet van de eieren, en verwijder het supernatant.
    5. Wassen de eieren met 5 mL steriele H2O en vortex de buis voor 5 s. Centrifugeer de buis gedurende 30 s (bij 1300 x g), verwijder het supernatant en wassen opnieuw.
    6. Pipetteer de eieren op een nieuwe NGM bord met OP50. Incubeer hen bij 20 ° C. Monitor de gearceerde L1 de volgende ochtend wormen; de wormen zullen de L4 stadium in ongeveer 40 h bereiken.
  3. Wassen van de L4 wormen uit de 90 mm Petri platen met K-medium in een 50 mL steriele conische buis. Aanpassen van de concentratie van wormen ~ 40 dieren per 100 µL van K-medium onder een stereomicroscoop. Voeg 50 µL (~ 20 worms) in elk putje van de plaat 384-well. Deze gesynchroniseerde wormen (L4 fase) zijn klaar voor de volgende behandeling door chemische stoffen.

3. chemische behandeling en de video vangen

Opmerking: In een 384-well plaat, wormen (50 µL in elk putje) worden getrakteerd op zes tot zeven doseringen van een afzonderlijke chemische stof (tabel 1). Bereiden acht parallelle wells, elk met 50 µL van de 2 x chemische oplossing voor elke dosering (acht putjes zijn gevuld met dezelfde chemische en dezelfde concentratie, tabel 2). Alle video's zijn verzameld met behulp van een digitale camera die is aangesloten op een omgekeerde Microscoop (Tabel van materialen). De chemische behandeling experiment duurt 24 h. Voeg geen bacteriële voedsel aan elk putje tijdens het experiment van de chemische behandeling 24 h.

  1. Voordat u de chemicaliën toevoegt, stelt u de 384-well plaat met de gesynchroniseerde wormen het automatische werkgebied en video's van elk putje met de geprogrammeerde overname procedure te nemen (7 frames per seconde voor 2 s; duurt ~ 25 min voor het scannen van elke plaat).
  2. Voeg 50 µL van de 2 x chemische voorraad bereid volgens paragraaf 1 voor elk putje (tabel 2). De tijd instellen als het punt 0 h.
  3. Incubeer de 384-well plaat bij 20 ° C staan en schud nu het bij 80 omwentelingen per minuut in een incubator shaker.
  4. Verwijderen de plaat uit de incubator en overbrengen naar een automatische stadium. Video's van elk putje van de hele plaat, 12 uur en op 24 h, nemen om te controleren de fenotypen van de wormen voor elke specifieke chemische behandeling in K-medium. Ongeveer 25 min zijn nodig voor ene plaat scherm.

4. experiment video-verwerking

Opmerking: Een programma voor experimentele video en afbeeldingen verwerken was geschreven en verpakt. Het kan vrij worden gedownload (Zie Tabel van materialen). De experimentele video wordt opgeslagen in de vorm van een afbeelding framereeks en de framereeks van elke video wordt opgeslagen in een bepaalde map. Het programma kan worden herkend wormen en kwantificeren fenotypen automatisch.

  1. Voeg in de grafische gebruikersinterface (GUI, Figuur 1), de parameters, zoals de frame reeks directory, de folder van de output, de worm grootte parameter en de parameter van de drempel van de beweging. Klik op de Analyseer knop om te verwerken van de experimentele beelden.
    1. Klik op de Select knop om te kiezen van de bronmap van de beelden.
    2. De middelste resultaat map toevoegen in de interface.
      Opmerking: De middelste resultaten omvatten de gesegmenteerde afbeeldingen. Deze middelste resultaten zijn nuttig voor de visuele waarneming van de verwerkte afbeeldingen.
    3. De uiteindelijke resultaat map toevoegen in de interface.
    4. Voeg de gemiddelde worm grootte parameter in het tekstvak van de Grootte van de Worm in de interface.
      Opmerking: De grootte-parameter die wordt gebruikt in de experimenten is 2.000.
    5. De drempel van verplaatste verhouding in de interface toevoegen.
      Opmerking: De verhouding gebruikt in de experimenten is 0.93.
    6. Klik op de Analyseer knop om te beginnen de beeldverwerking. Klik op de knop Beginwaarden om de toegevoegde parameters.
      Opmerking: Er zijn 33 functies gedefinieerd en gekwantificeerd voor wormen. Alle gedefinieerde fenotypen zijn gesorteerd op categorie (vermeld in tabel 3). Deze functies kunnen worden gekwantificeerd van experimentele beelden. Een kwantitatieve vergelijking tussen verschillende chemische stoffen, die verschillende toxicities hebben, kan worden gedaan door het vergelijken van deze functies.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

We hebben de fenotypen van wormen blootgesteld aan verschillende concentraties van meer dan 10 chemische stoffen12getest. In de test, werden 33 verschillende functies gekwantificeerd voor elke chemische verbinding op drie tijdstippen (0 h, 12 h en 24 h). Eerder, werd een vergelijking tussen een handleiding en een automatische analyse van een levensduur test gedaan11,12. In deze test vonden we dat chemische stoffen en concentraties de worm fenotypen kunnen beïnvloeden. Een overzicht van deze methode is afgebeeld in Figuur 2.

De resultaten (Figuur 3 en Figuur 4c, d) toonden aan dat de wormen stierf spoedig de chemische concentratie verhoogd. Bij hogere concentraties, de wormen werd rechtere en minder gebogen dan bij lagere concentraties of in de controlegroepen (Figuur 3 en 4 van de figuurb). In het begin (bij 0 h) was er geen significant verschil tussen de controle (K-medium) en chemische behandelingen voor alle fenotypen. Na 12 h van behandeling met een bepaalde chemische dosering toonde de fenotypen van wormen verschillende graden van verschillen tussen controle en concentratie van de verschillende groepen. Bijvoorbeeld de hoofdas lengte toenemen naarmate de tijd toegenomen. Er is ook een kleurovergang trend van lagere naar hogere chemische concentraties. De kleurovergang trend van verschillende chemische concentraties was ook belangrijk in de lengte van de secundaire as (Figuur 4a, b).

In deze test, werd de beweeglijkheid van de van de worm berekend op twee manieren, gebaseerd op het gebied van de worm verhuisde in en de verhouding van de motiliteit (Figuur 4c, d). Motility resultaten van beide manieren toonde vergelijkbare patronen. Er waren geen significante verschillen van de beweeglijkheid van de worm onder verschillende concentraties en controlegroepen aan het begin (op het tijdstip van 0 h). Aangezien de tijd verstreek, is de wormen in de controlegroepen toonde een stabiele afname van beweeglijkheid. Op 12 h, de wormen die onderging chemische behandelingen bij verschillende concentraties toonde significante verschillen in de motiliteit vergeleken met controlegroepen. Bovendien bleek de wormen onder hogere concentratie behandelingen zwakke motility in vergelijking met de wormen onder lagere concentratie behandelingen. Dit betekent dat wormen onder hogere concentratie behandelingen minder motile werd en stierf sneller (Figuur 4c, d). Deze resultaten suggereren dat de ontworpen methode nuttig voor de beoordeling van de chemische toxiciteit is, en de gekwantificeerde fenotypes van C. elegans nuttige merkers voor identificatie van de chemische toxiciteit zijn.

Figure 1
Figuur 1 : De interface van de software. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 : De pijpleiding van een high-throughput assay voor de voorspelling van chemische toxiciteit door geautomatiseerde fenotypische profilering van Caenorhabditis elegans. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 : Experimentele beelden van wormen onder 4.64 mg/mL CdCl2 (bovenste deelvenster), 0.464 mg/mL CdCl2 (middelste deelvenster) en K-medium (onderste paneel), op verschillende tijdstippen. De afbeeldingen tonen de statuswijzigingen van wormen onder chemische behandeling of in een groep van besturingselementen in een representatieve putje van de plaat 384-well doorheen de tijd. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 4
Figuur 4 : De gekwantificeerde kenmerken van wormen onder verschillende concentraties van CdCl2. (een) de lengte van de gekwantificeerde hoofdas. (b) de lengte van de gekwantificeerde secundaire as. (c) de gekwantificeerde beweeglijkheid door het verplaatste gebied. (d) de gekwantificeerde beweeglijkheid door het verplaatste gebied/worm grootte. De bar percelen Toon de gemiddelde kwantificering voor elke functie op één wormen. De foutbalken duiden ± standaardafwijking (SD). De concentratie-eenheid = mg/mL. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Table 1
Tabel 1: blootstelling concentratie van 10 chemicaliën voor de 384-well-plate C. elegans acute toxiciteit test

Table 2
Tabel 2: Een schematische voorstelling van de lay-out van de 384-well plaat.

Table 3
Tabel 3: Gedefinieerde fenotypes van wormen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De voordelen van C. elegans hebben geleid tot het toenemende gebruik ervan in de toxicologie9, zowel voor mechanistische studies en high-throughput screening benaderingen. Een grotere rol voor C. elegans in aanvulling op andere modelsystemen in toxicologisch onderzoek is opmerkelijk in de afgelopen jaren, met name voor de beoordeling van de snelle toxiciteit van nieuwe chemicaliën. Dit artikel bevat een nieuwe bepaling van hoge-doorvoer, kwantitatieve screening van worm fenotypen in een 384-well plaat voor de automatische identificatie en beoordeling van de chemische toxiciteit. Deze test is ideaal voor de acute toxiciteit van chemische stoffen binnen de 24u, en het kan worden toegepast op subacute toxiciteit evenals wanneer meer tijd punten van de gegevens worden verzameld en voedselbron (OP50) wordt geleverd voor de wormen.

Het medium gebruikt voor het verdunnen van de chemische stoffen kan variëren; kozen we voor K-medium in de test door te verwijzen naar Sofieet al. 13. wormen werden gekweekt in K-medium in zowel de controle en de chemische behandeling in groepen. Een kunstmatige zoetwater oplossing of een bodemoplossing met lage Ionische sterkte zou zijn alternatieven voor K-medium.

Chemische stoffen met verschillende toxicities kunnen het veranderen van de fenotypen van C. elegans in verschillende patronen. Chemicaliën die worden gebruikt in deze test werden gekozen uit de categorieën van de derde tot en met zesde van het wereldwijd geharmoniseerde systeem van classificatie en etikettering van chemische stoffen (GHS). C. elegans werden blootgesteld aan chemische stoffen op zes of meer doseringen, waarvoor het 0% - 100% mortaliteit dosering bereik. Voor stoffen met laag water oplosbaarheid, wordt DMSO aanbevolen ter bevordering van het chemische uiteenvallen in water. Als een hoge concentratie van DMSO beïnvloeden kan worm ontwikkeling en levensduur14, niet meer dan 0,2% DMSO voor aquatische tests moet worden gebruikt.

De functies voor automatisch gekwantificeerde Toon significant verschil tussen de verschillende toxicities, waaruit blijkt dat deze gekwantificeerde fenotypes van wormen zeer nuttig zijn in het identificeren van de giftigheid van chemische stoffen. Het aangegeven dat het fenotypische profilering geopenbaard geconserveerde functies voor het classificeren en voorspellen van de toxiciteit van verschillende chemische stoffen met behulp van nematode C. elegans als een modelorganisme in vivo.

De Amerikaanse nationale toxicologie programma (NTP) gevestigde de Tox21 Gemeenschap door middel van een memorandum van overeenstemming met de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) en het National Institutes of Health (NIH) chemische Genomics Centrum, nu het National Center for Oprukkende translationeel Wetenschappen (NCATS). Tox21 maakt gebruik van high-throughput in vitro screening en in vivo tests om te identificeren van de mechanismen van toxiciteit, alternatieve diermodel te prioriteren van chemicaliën voor extra in vivo toxiciteitstests en voorspellende modellen van menselijke toxicologische reacties te ontwikkelen. Als onderdeel van deze inspanning, werd C. elegans gebruikt om het scherm van de EPA's ToxCast fase I en fase II Bibliotheken, die 292 en 676 chemicaliën, respectievelijk voor chemische stoffen die leiden bevatten tot verminderde larvale ontwikkeling en groei15. De COPAS (complexe Object parametrische Analyzer en Sorter)-platform is ook gebruikt voor de worm toxicologische screening2 bestudeert. De COPAS platform kwantificeert echter slechts enkele functies, zoals de breedte van de worm, worm lengte en intensiteit van de fluorescentie. Deze methode is een verbetering aan huidige methoden met behulp van wormen te snel prescreen de toxiciteit van nieuwe chemicaliën.

Er zijn verschillende kritische stappen binnen het protocol: de cultuur van de worm in een 384-well-plate, de chemische behandeling, de experimentele Fotolader en kwantificering van het fenotype. Vergeleken met traditionele toxiciteit evaluatiemethoden, kan dit protocol kwantificeren Sommige fenotypen van wormen die zijn moeilijk te berekenen handmatig en nuttig om na te denken van de toxicities van elke chemische stof, zoals de beweeglijkheid van de worm, worm breedte worm grootte en grijs intensiteit. Duidelijk, zal deze high-throughput assay voor de voorspelling van chemische toxiciteit een waardevolle toxiciteit model aanpak en voor de prescreening van chemicaliën voordat knaagdier dierproeven kan worden gebruikt.

Kortom baant deze techniek een weg op snelle toxiciteit beoordeling in meerdere gebieden. Onderzoekers kunnen de methode toepassen op de noodsituatie analyse van toxiciteit in foodborne toxicosis, de veiligheidsevaluatie van farmaceutische stoffen, evenals de acute toxiciteit screening en detectie van nieuwe chemische stoffen en milieu exogene verbindingen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

De auteurs bedanken CGC kandidatuur verzenden de C. elegans. Dit werk werd gesteund door de nationale sleutel onderzoek en ontwikkeling programma van China (#2018YFC1603102, #2018YFC1602705); Nationale Natural Science Foundation van China Grant (#31401025, #81273108, #81641184), de hoofdstad gezondheidsonderzoek en de ontwikkeling van speciaal Project in Peking (#2011-1013-03), het Fonds van de Opening van de Beijing belangrijkste laboratorium voor milieutoxicologie (# 2015HJDL03), en de Stichting van de natuurwetenschappen van de noordoostelijke provincie Shandong, China (ZR2017BF041).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-Propanol Sigma-Aldrich 59300
384-well plates Throme 142761
Agar Bacto 214010
Atropine sulfate Sigma-Aldrich PHL80892
Bleach buffer 0.5 mL of 10 M NaOH, 0.5 mL of5% NaClO, 9 mL ofultrapure water
Cadmium chloride Sigma-Aldrich 202908
Calcium chloride Sigma-Aldrich 21074
CCD camera Zeiss AxioCam HRm Zeiss microscopy GmbH
Cholesterol Sigma-Aldrich C8667
Copper(II) sulfate Sigma-Aldrich 451657
Ethanol Sigma-Aldrich 24105
Ethylene glycol Sigma-Aldrich 324558
Glycerol Sigma-Aldrich G5516
K-Medium 3.04 g of NaCl and 2.39 g of KCl in 1 L ultrapure water
LB Broth  10 g/L Tryptone, 5 g/L Yeast Extract, 5 g/L NaCl 
Magnesium sulfate heptahydrate Sigma-Aldrich 63140
NGM Plate 3 g ofNaCl, 17 g ofagar, 2.5 g ofpeptone in 1 L of ultrapure water, after autoclave add 1 mL of cholesterol (5 mg/mL in ethanol), 1 mL of MgSO4 (1 M), 1 mL of CaCl2 (1 M), 25 mL of PPB buffer
Peptone Bacto 211677
Potassium chloride Sigma-Aldrich 60130
Potassium phosphate dibasic Sigma-Aldrich 795496
Potassium phosphate monobasic Sigma-Aldrich 795488
PPB buffer 35.6 g of K2HPO4, 108.3 g of KH2PO4 in 1 L ultrapure water
shaker ZHICHENG ZWY-200D
Sodium chloride Sigma-Aldrich 71382
Sodium fluoride Sigma-Aldrich s7920
Sodium hydroxide Sigma-Aldrich 71690
Sodium hypochlorite solution Sigma-Aldrich 239305
The link of program https://github.com/weiyangc/ImageProcessForWellPlate
Tryptone Sigma-Aldrich T7293
Yeast extract Sigma-Aldrich Y1625
Zeiss automatic microscope  Zeiss AXIO Observer.Z1 Zeiss automatic microsco with peproprietary software Zen2012 and charge coupled device(CCD) camera

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Anderson, G. L., et al. Assessing behavioral toxicity with Caenorhabditis elegans. Environmental Toxicology and Chemistry. 23, (5), 1235-1240 (2004).
  2. Boyd, W. A., et al. A high-throughput method for assessing chemical toxicity using a Caenorhabditis elegans reproduction assay. Toxicology and Applied Pharmacology. 245, (2), 153-159 (2010).
  3. Boyd, W. A., Williams, P. L. Comparison of the sensitivity of three nematode species to copper and their utility in aquatic and soil toxicity tests. Environmental Toxicology and Chemistry. 22, (11), 2768-2774 (2003).
  4. Dengg, M., van Meel, J. C. Caenorhabditis elegans as model system for rapid toxicity assessment of pharmaceutical compounds. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 50, (3), 209-214 (2004).
  5. Schouest, K., et al. Toxicological assessment of chemicals using Caenorhabditis elegans and optical oxygen respirometry. Environmental Toxicology and Chemistry. 28, (4), 791-799 (2009).
  6. Sprando, R. L., et al. A method to rank order water soluble compounds according to their toxicity using Caenorhabditis elegans, a Complex Object Parametric Analyzer and Sorter, and axenic liquid media. Food and Chemical Toxicology. 47, (4), 722-728 (2009).
  7. Wang, D., Xing, X. Assessment of locomotion behavioral defects induced by acute toxicity from heavy metal exposure in nematode Caenorhabditis elegans. Journal of Environmental Sciences (China). 20, (9), 1132-1137 (2008).
  8. Leung, M. C., et al. Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology. Toxicological Sciences. 106, (1), 5-28 (2008).
  9. Li, Y., et al. Correlation of chemical acute toxicity between the nematode and the rodent. Toxicology Research. 2, (6), 403-412 (2013).
  10. Boyd, W. A., et al. Effects of genetic mutations and chemical exposures on Caenorhabditis elegans feeding: evaluation of a novel, high-throughput screening assay. PLoS One. 2, (12), 1259 (2007).
  11. Xian, B., et al. WormFarm: a quantitative control and measurement device toward automated Caenorhabditis elegans aging analysis. Aging Cell. 12, (3), 398-409 (2013).
  12. Gao, S., et al. Classification and prediction of toxicity of chemicals using an automated phenotypic profiling of Caenorhabditis elegans. BMC Pharmacology and Toxicology. 19, (1), 18 (2018).
  13. Moyson, S., et al. Mixture effects of copper, cadmium, and zinc on mortality and behavior of Caenorhabditis elegans. Environmental Toxicology and Chemistry. 37, (1), 145-159 (2018).
  14. Wang, X., et al. Lifespan extension in Caenorhabditis elegans by DMSO is dependent on sir-2.1 and daf-16. Biochemical and Biophysical Research Communications. 400, (4), 613-618 (2010).
  15. Boyd, W. A., et al. Developmental Effect of the ToxCast Phase I and Phase II Chemicals in Caenorhabditis elegans and Corresponding Responses in Zebrafish, Rats, and Rabbits. Environmental Health Perspectives. 124, (5), 586-593 (2016).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics