2013年4月27日
本文描述了一种定量评估秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)趋化反应的方法。采用趋化指数(CI)来精确评价线虫对特定目标的反应,并作为不同品系和感兴趣化合物之间比较的平台。
以下实验的总体目标是利用一种简单且低成本的检测方法,定量分析秀丽隐杆线虫(C. elegans)的趋化反应。该方法通过分离处于特定发育阶段的线虫,并将其放置在标记好的培养皿中心来实现。在距离中心等距的各个测试点和对照点上,分别加入待测化合物或对照化合物,这些化合物均与一种麻醉剂混合,当线虫接近时,麻醉剂会使其停止运动。
60分钟后,统计线虫在培养皿上的最终分布情况,并根据线虫位置的比例计算出检测指数。最终,通过量化海鞘虫对特定化合物的趋化性,可用于评估基础实验操作所引起的行为学后果。该技术的主要优势在于,它继承了先前方法的诸多优点,同时更易于操作使用。
该实验可深入了解秀丽隐杆线虫的行为,尤其适用于与神经遗传学操作及其他神经生物学实验相结合。首先准备直径五厘米的平板,其中加入趋化性琼脂或NGM琼脂。在平板底部标记出四个相等的象限。
每种遗传品系和每种测试条件至少准备三个平板,进行至少三次重复试验。接下来,以原点为中心,标记一个半径为0.5厘米的圆。然后在相对的象限中分别标记T(测试)或C(对照)点,确保各点到原点的距离相等,且彼此之间的距离也相等。
进行此检测时,各点必须距离原点至少两厘米。需准备在五厘米趋化性平板上同步发育至年轻成虫期的线虫。处于不同发育阶段的线虫可能对分析物产生不同的反应。
因此,确保实验中使用的所有线虫处于相同的发育阶段至关重要。当线虫已清除OP50大肠杆菌菌苔后,用移液器将2 mL S基础缓冲液加入培养皿中。轻轻晃动培养皿,使所有线虫悬浮于缓冲液中,以清洗线虫。
用移液器将一毫升缓冲液中的线虫转移至微量离心管中,离心10秒。使用微型离心机在6,600 RPM条件下离心,吸去上清液,注意不要扰动管底的线虫沉淀。随后采用相同方法再清洗这些线虫三次。
首先,向离心管中加入 S 芭辛缓冲液,倒置混匀使线虫重新悬浮于溶液中。最后一次洗涤后,将线虫离心 10 秒,随后吸除上清液,保留终体积为 100 微升。接着,用移液器吸取 2 微升洗涤后的线虫沉淀物至 NGM 平板上,以确认线虫密度是否足够。
线虫数量必须至少为50条,但不超过250条。如果线虫过多,应增加ESP罗勒溶液的体积;如果线虫过少,则离心收集后重悬于较小体积的溶液中。
将蠕虫管置于通风橱中。制备完成后,蠕虫可用于趋化性实验,有效时间长达一小时。首先,配制溶液。
将待测化合物与麻醉剂0.5摩尔叠氮化物等体积混合,配制测试溶液。接着,将用于稀释待测化合物的溶剂与0.5摩尔叠氮化钠混合,配制对照溶液。然后制备一块测试平板。
首先,用移液器从沉淀物中吸取2微升蠕虫溶液,滴加到测试平板的起始点。其次,加入气味物质:用移液器将2微升测试溶液滴加到两个T位点,再用移液器将2微升对照溶液滴加到另外两个T位点。待蠕虫和气味溶液液滴被琼脂吸收后,盖上平板盖,将平板倒置,并静置60分钟以完成检测。
为了在不同实验之间标准化钠离子成像的扩散时间,必须在添加气味物质之前立即加入线虫。
此外,每一块平板都应完全准备好,并在开始准备下一块平板之前启动相应的检测。60分钟试验结束后,将线虫置于4°C冰箱中。稍后,当平板可以进行计数时,将其从冰箱中取出。
不要立即计数,且将蠕虫置于室温下可能会使其再次移动。再次记录完全移出内圈的蠕虫位置数据。计算趋化指数。
该值的范围为负一到正一,分别表示最大排斥和最大吸引。使用对照溶液分别加入检测象限和对照象限,重复该过程。此操作将作为三号对照板。
每种实验条件都应制备并运行相应的平板。丁二酮。作为一种已知的秀丽隐杆线虫化学吸引剂,被用于比较野生型线虫与缺乏丁二酮受体的突变体线虫。正如预期,丁二酮对野生型线虫引发了显著的化学吸引反应。
相比之下,ODR-10突变体对双乙酰的趋化性并不比对对照化合物乙醇更强。一旦掌握,该技术可在90分钟内完成。观看本视频后,您应能充分理解如何高效评估秀丽隐杆线虫对分析物溶液的趋化反应。
需特别注意确保所有测试的线虫处于同步的发育阶段,并使用足够数量的线虫进行每次试验。
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本文介绍了一种利用简单且成本低廉的检测方法,对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的趋化反应进行定量评估的技术。该方法通过测量线虫在不同化合物作用下的分布情况,获得可用于比较的趋化指数。
在模式生物中量化趋化反应可通过将基因或药物干预与可测量的行为输出相关联,从而实现靶点的早期验证。该检测通过提供感觉通路功能的定量、可重复的读出结果,支持神经科学发现中的机制性风险降低。其简单性和可扩展性可在先导化合物鉴定之前,提高靶点结合研究的预测可信度。
该检测方法适用于从靶点假设验证到先导化合物优化的整个发现过程,通过提供功能性行为读出结果来评估靶点的可信度。