C. elegansピック、ヘラ、メスを滅菌するための無炎法
2022年3月4日
この記事では、裸火の代わりにマイクロ焼却炉を使用してワームピック、ヘラ、メスを滅菌する方法について説明します。
このプロトコルは、裸火の必要性を排除するC.Elegansで使用するための無菌技術を提示する。この技術の主な利点は、直火を排除することによって安全上の危険を軽減し、ガスラインのない実験室空間や層流フードで使用できることです。側面に触れずに器具を滅菌エリアに出し入れするのは難しいかもしれませんが、ガイドを追加して手を安定させると動きが簡単になります。
まず、ループホルダーアクセサリガイドを外側のバレルにクリップしてマイクロ焼却炉に取り付けます。必要に応じて、マイクロ焼却炉を標準の120ボルトまたは230ボルトのコンセントに差し込みます。マイクロ焼却炉を「高」設定にし、10 ~ 20 分間ウォームアップして、摂氏 800 ~ 825 度の最適温度に達します。
ガイドに沿ってスライドさせて、側面に触れることなく円筒形の滅菌領域に器具を挿入します。器具を滅菌エリアに5~7秒間保持します。ガイドに沿って後方にスライドさせて、側面に触れずに楽器を取り外します。
ピックの場合は、ワームを燃やさないようにワームに触れる前に、楽器を3〜5秒間冷やします。ワームをピッキングした後、ピックをチャンバーに5〜7秒間挿入し直して、ピック上のワームを焼却します。ゴムチューブを使用して、ブンゼンバーナーをガスラインに接続します。
チューブをしっかりと固定し、バーナーを頭上の物体から遠ざけてください。ガスラインのつまみを回してガスを入れます。ストライカーまたはライターを使用してバーナーに点火します。
青い円錐形が見えるまで、ガスノブと吸気口を使用して炎を調整します。ピック、ヘラ、またはメスを赤く光るまで炎の中に入れます。ピックの場合は、ワームを燃やさないようにワームに触れる前に、楽器を3〜5秒間冷やします。
ワームをピッキングした後、ピックを炎の中に挿入し直して、ピック上のワームを焼却します。ルリアブロス中のOP50大腸菌を摂氏37度のシェーカーで一晩培養する。一晩培養した後、培養物を滅菌水で1:100の割合で希釈する。
ブンゼンバーナーまたはマイクロ焼却炉で滅菌したワームピックを菌液に浸し、再滅菌し、100マイクロリットルの滅菌水で渦巻く。陽性対照の場合は、ピックを菌液に浸し、滅菌水に旋回させ、陰性対照の場合は、菌液に浸さずにピックを殺菌してから、滅菌水に旋回させる。100マイクロリットルの水を10センチメートルのルリアブロス寒天シャーレにプレートし、滅菌細胞スプレッダーを用いて水を広げ、蓋をして室温で24時間インキュベートした。
潜伏期間後にコロニーを手動でカウントする。相対汚染率は、試料あたりのコロニー数をカウントすることにより測定した。陰性対照プレートでは、ゼロコロニーが見出された。
4.7コロニーの平均数と標準誤差0.3コロニーは、ブンゼンバーナーを使用してピックを滅菌したときに得られました。マイクロ焼却炉条件では、標準誤差1.2コロニーで3.3コロニーの平均数が観察された。しかし、陽性対照条件では298.3コロニーの平均数が得られた。
これにより、マイクロ焼却炉はブンゼンバーナーと同等の効果で無菌性の結果を達成した。この手順に続いて、C.Elegansのピッキングまたはチャンク化を含む任意の方法を実行することができる。したがって、それは多種多様な研究課題に適用可能である。
概要
本記事では、C. elegansを用いた実験で使用する器具を滅菌するためのプロトコルを紹介します。具体的には、従来のオープンフレーム（ガスバーナー等）の代わりにマイクロインシネレーターを使用する方法について解説します。この手法は実験室の安全性を高め、ガス配管のない環境を含むさまざまな設定で効果的に活用できます。
研究の主要構成要素
研究分野
- 微生物滅菌法
- 実験室における安全プロトコル
- 線虫研究への応用
背景
- 現状の手法は、裸火を使用するため安全上のリスクを伴う
- 代替的な滅菌技術の必要性
- 汚染を防ぐための滅菌の重要性
使用方法
- 滅菌のためのマイクロインシネレーターの利用
- C. elegansへの適用
- 汚染度を測定するためのコロニーカウントアッセイ
主な結果
- マイクロインシネレーターは、ブンゼンバーナーと同等の滅菌結果を示す
- 陰性対照サンプルで最も低いコロニー形成率が観察された一方、陽性対照では顕著な汚染が認められた
- 平均コロニー数は、両方の手法による効果的な滅菌を示している
結論
- 本研究は、マイクロインシネレーターがC. elegans研究における器具の滅菌に有効な代替手段であることを示しています。
- 実験手順における安全性と無菌性の向上は、信頼性の高い生物学的研究を行う上で極めて重要です。
よくある質問
産業界への有用性
研究用器具の確実な滅菌は、初期の探索およびスクリーニングのワークフローにおいて実験の整合性を維持するために極めて重要です。 C. elegans 用のピック、スパチュラ、メスの滅菌に火を用いないマイクロ焼却炉を採用することで、運用上のリスクを軽減し、ラボでの適合性を広げ、多様なR&D環境における再現可能な研究を支援します。このアプローチにより、拡張可能なバイオファーマ探索パイプラインに不可欠な、より安全で標準化されたワークフローが可能になります。
バイオファーマR&Dにおける戦略的応用
初期探索およびターゲットバリデーション
- 仮説駆動型研究において、モデル生物を汚染なく操作することを可能にします。
- 生物学的サンプルの無菌的な移送および取り扱いを確実にすることで、機能的標的のバリデーションをサポートします。
- 微生物汚染のリスクを最小限に抑えることで、メカニズム研究における交絡変数を減少させます。
スクリーニングおよびアッセイ開発
- ダウンストリームのスクリーニングアッセイに向けた、検証済み生物学的系の調製を容易にします。
- 実験全体で器具の滅菌を標準化することにより、アッセイの再現性を向上させます。
- コンタミネーションによるアッセイのばらつきを抑えることで、信頼性の高い定量的な読み取りを可能にします。
トランスレーショナルおよび前臨床研究
- 交差汚染を防ぐことで、疾患に関連するモデルシステムの完全性を維持します。
- 一貫した無菌操作を確保し、発見から前臨床検証までの継続性をサポートします。
- 生物個体のハンドリングにおいて強固な無菌管理を提供し、トランスレーショナルワークフローのリスクを低減します。
パイプラインおよびワークフローの統合
この火気を用いない滅菌法は、モデル生物の無菌的操作が必要となる初期段階の探索、スクリーニング、および前臨床ワークフローに統合可能です。
- 探索生物学： 汚染のないサンプル転送と操作を保証することで、仮説検証の精度を向上させます。
- スクリーニング： 再現可能で拡張性のあるアッセイ開発のために、器具の準備を標準化します。
- 分析： コロニーカウントによる定量的な汚染評価を提供し、データに基づいた意思決定を支援します。
- トランスレーショナルリサーチ： 生物ベースのアッセイで支持される場合、下流のトランスレーショナル研究におけるモデルの忠実性を維持します。
- 組織的な再利用： さまざまな研究室環境に適応可能な、火気を使用しない再利用可能な滅菌機能を提供します。
運用および企業への影響
- 科学的価値： コンタミネーションに関連するアーティファクトを最小限に抑えることで、予測の信頼性を向上させます。
- 運用上の価値： ラボの安全性を高め、ガス設備のない施設での使用を可能にします。
- 戦略的価値： 効率的なポートフォリオの進展に向けた、拡張可能で標準化されたワークフローをサポートします。
- ポートフォリオへの影響： コンタミネーションによる実験失敗のリスクを軽減し、堅牢な進展決定を支援します。
実施上の検討事項
- 無菌操作および器具操作に関する基本的な研究室トレーニングを受けている必要がある。
- 赤外線マイクロ焼却炉および適合する電源コンセントへのアクセスが必要である。
- 滅菌のタイミングおよび取り扱いプロトコルについて、チーム間での標準化が求められる。
- 器具の滅菌が不可欠な、さまざまなモデルシステムに適応可能である。
- 滅菌効率を維持するため、器具の挿入および取り出しの際は、滅菌チャンバーの側面への接触を避けなければならない。
