3 dimensiones (3D)-impreso la plantilla para alto rendimiento embrión de pez cebra matriz
1 de junio de 2018
Aquí, presentamos un protocolo para diseñar y fabricar un embrión de pez cebra colocar plantilla, seguido de un procedimiento detallado sobre el uso de dicha plantilla para alto rendimiento embrión de pez cebra colocar en una placa de 96 pocillos.
Este método puede acelerar significativamente el procedimiento de agrupación de embriones de pez cebra y hacer que el pez cebra sea realmente susceptible para el cribado de alto rendimiento. La principal ventaja de esta técnica es el uso de una plantilla impresa en 3D para pre-organizar embriones de pez cebra en una matriz de 96 o 384 pocillos, lo que facilita un proceso de preparación de placas altamente eficiente. Primero tuvimos la idea del método mientras realizamos el cribado de nanopartículas mediante la selección manual de embriones individuales en cada pocillo de una placa modular y queríamos aumentar la eficiencia.
Además de Tianyu, su compañero de posgrado Yue Jiang demostrará el procedimiento. Comience este procedimiento con el diseño de la plantilla de arreglo con un diseño de 96 pocillos de doce por ocho que se ajuste a una placa estándar de 96 pocillos. Como se detalla en el protocolo de texto.
Utiliza una impresora 3D con una precisión de 0,1 milímetros para imprimir la plantilla. Algunos componentes clave de la plantilla son la cámara de atrapamiento, el pozo de atrapamiento, la cámara de vacío y la salida de entrada de aire. Para realizar el desove del embrión de pez cebra, primero separe a los machos y las hembras con un divisor de plástico transparente.
Luego, coloque dos pares de peces machos y hembras por caja de apareamiento un día antes del desove. El día del desove, quítese los divisores por la mañana para mezclar peces machos y hembras. Retire los peces macho y hembra y recoja los embriones de pez cebra con un colador de malla fina.
Lavar los embriones con 250 mililitros de agua de huevo. Transfiera los embriones recolectados a placas de Petri con la solución de Holtfreter. Extraer los embriones muertos y no fertilizados con un microscopio estereoscópico.
Coloque los embriones en una incubadora a 28,5 grados centígrados. A las cuatro horas después de la fertilización, observe los embriones y retire los embriones muertos y enfermos. Los embriones ya están listos para el siguiente paso.
Lave la plantilla dos o tres veces con 500 mililitros de agua desionizada antes de ponerla en el horno de secado durante cinco minutos. Luego, pegue la cámara inferior con una película de sellado de pieza. Conecte una bomba de vacío a través de la salida de aire en la parte inferior de la plantilla para generar presión negativa en la cámara sellada por la película de sellado.
Con una pipeta de transferencia de plástico, coloque aproximadamente 150 embriones en la plantilla. Agite toda la plantilla horizontalmente hasta que cada pocillo tenga un embrión atrapado. Con este paso, es fundamental verificar y asegurarse de cada embrión de pez cebra disponible.
Si el búfer de Holtfreter era muy bajo, se podía añadir un búfer adicional agitando la plantilla. Deseche la solución de Holtfreter adicional y los embriones que no estén atrapados en los pocillos. Apague y desconecte la bomba de vacío.
Coloque una placa estándar de 96 pocillos boca abajo contra la plantilla y gire ambas al mismo tiempo. Golpee la parte inferior de la plantilla o conecte la salida de aire a una lata de polvo de gas comprimido para transferir todos los embriones atrapados de la plantilla a la placa de 96 pocillos. Finalmente, retire la película de sellado y lave la plantilla tres veces de arriba a abajo con 500 mililitros de agua desionizada para uso futuro.
Aquí se muestra la imagen parcial de una placa de 96 pocillos dispuesta por la plantilla. Por el contrario, esta imagen muestra la imagen parcial de una placa de 96 pocillos dispuesta manualmente. Aquí se muestra el estado de salud general de los embriones después de ser sembrados por los métodos de plantilla manual y de matriz.
Sobre la base de las tasas de eclosión, supervivencia y malformación de los embriones, no se observaron efectos significativos en la salud general de los embriones en ninguno de los casos. Una vez dominada, esta técnica preparará una placa de 96 o 384 pocillos en solo dos o tres minutos si se realiza correctamente. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores aprovecharan al máximo las nuevas características de este organismo modelo y lograran realmente un cribado in vitro de alto rendimiento.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Descripción general
Este artículo presenta un protocolo para diseñar y fabricar una plantilla de distribución de embriones de pez cebra, que permite la distribución de alta capacidad en una placa de 96 pocillos. El método mejora significativamente la eficiencia del procedimiento de distribución de embriones de pez cebra.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Biología del desarrollo
- Selección de alto rendimiento
Antecedentes
- Los peces cebra se utilizan ampliamente en la investigación biológica debido a sus embriones transparentes.
- El ordenamiento eficiente de embriones es crucial para aplicaciones de cribado de alto rendimiento.
- Los métodos tradicionales implican selección manual, lo cual puede ser un proceso lento.
- La introducción de una plantilla impresa en 3D ofrece una solución novedosa para mejorar la eficiencia.
Objetivo del estudio
- Desarrollar un protocolo para la disposición de embriones de pez cebra de alto rendimiento.
- Utilizar una plantilla impresa en 3D para una colocación eficiente de los embriones.
- Mejorar el proceso de cribado para diversas aplicaciones, incluyendo la evaluación de nanopartículas.
Métodos Utilizados
- Diseño de una plantilla impresa en 3D con una disposición de 12 por 8.
- Preordenamiento de embriones de pez cebra en una matriz de 96 o 384 pocillos.
- Demuestra el procedimiento mediante estudiantes de posgrado.
- Protocolo detallado por escrito para su implementación.
Resultados principales
- La plantilla impresa en 3D permite una disposición rápida y eficiente de embriones.
- Ahorro de tiempo significativo en comparación con los métodos manuales.
- Facilita capacidades de cribado de alto rendimiento.
- Eficacia demostrada en la preparación de placas para experimentos.
Conclusiones
- El protocolo desarrollado mejora la eficiencia en la distribución de embriones de pez cebra.
- La utilización de una plantilla impresa en 3D es una innovación clave.
- Este método es beneficioso para investigadores que realizan cribados de alto rendimiento.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La disposición de embriones de pez cebra de alto rendimiento constituye un cuello de botella crítico en la criba fenotípica y la evaluación temprana de compuestos. La introducción de una plantilla impresa en 3D con manipulación al vacío permite la preparación rápida y reproducible de placas de múltiples pocillos, apoyando directamente flujos de trabajo de cribado escalables. Esta innovación mejora la eficiencia operativa y facilita la triage de compuestos a nivel de cartera en la etapa de descubrimiento en la industria biofarmacéutica&D.
Aplicaciones Estratégicas en Biofármacos R&D
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Acelera la preparación de embriones de pez cebra para pruebas de compuestos basadas en hipótesis.
- Permite un cribado fenotípico robusto mediante la estandarización de la colocación de embriones en las pocillos.
- Apoya la validación funcional de dianas al facilitar ensayos paralelos de alto contenido.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Permite una distribución rápida y reproducible de embriones para cribados basados en placas de múltiples pocillos.
- Mejora el rendimiento y la consistencia del ensayo, reduciendo la variabilidad manual.
- Posibilita una escalada eficiente a formatos de 96 y 384 pocillos para bibliotecas de compuestos.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Apoya ensayos fenotípicos relevantes para enfermedades en embriones de pez cebra para obtener conocimientos traslacionales.
- Facilita la continuidad desde el descubrimiento inicial hasta la validación en modelos preclínicos.
- Reduce las barreras operativas para implementar plataformas de cribado in vivo de alto rendimiento.
Integración de la Línea de Producción y Flujo de Trabajo
Este método con plantilla impresa en 3D se integra en la interfaz entre el descubrimiento temprano y la cribado, permitiendo una transición fluida desde la recolección de embriones hasta ensayos fenotípicos de alto rendimiento.
- Biología del Descubrimiento: Agiliza la comprobación de hipótesis al permitir la configuración rápida de condiciones experimentales paralelas.
- Tamizaje: Proporciona una disposición estandarizada y reproducible de embriones para obtener resultados cuantitativos en ensayos de tamizaje.
- Análisis: Facilita mediciones consistentes de los puntos finales fenotípicos en conjuntos grandes de muestras.
- Investigación Traducional: Conecta el descubrimiento inicial con la validación preclínica al permitir ensayos in vivo escalables.
- Reutilización Empresarial: Ofrece una plataforma reutilizable y adaptable para campañas repetidas de tamizaje de alto rendimiento.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la variabilidad biológica en los ensayos de cribado.
- Valor operativo: Estandariza el ordenamiento de embriones, posibilitando la reproducibilidad y escalabilidad.
- Valor estratégico: Mejora la calidad de las decisiones de avance o interrupción y la asignación de recursos en las fases iniciales del descubrimiento.
- Impacto en la cartera: Apoya la priorización ajustada al riesgo al permitir la generación robusta de datos fenotípicos de alto rendimiento.
Consideraciones de Implementación
- Requiere acceso a impresión 3D de precisión y equipos básicos de vacío.
- Exige competencia del operador en el manejo de embriones y en el uso de la plantilla.
- La estandarización de los pasos de lavado y transferencia es fundamental para la reproducibilidad.
- Adaptable tanto a formatos de placas de 96 como de 384 pocillos, para diversas necesidades de cribado.
- La limpieza y el mantenimiento de la plantilla son esenciales para un rendimiento sostenido.
