1 października 2007
Łatwy dostęp do zarodka umożliwił przeprowadzenie eksperymentów mapujących losy komórek przy użyciu kilku podejść, w tym chimer kurczaka i przepiórki oraz ogniskowego znakowania barwnikiem. W niniejszym artykule przedstawiamy metodę przygotowania jaja, która została zoptymalizowana pod kątem długiego czasu przeżycia.
Witamy w laboratorium Kramera. Jestem Matt Korn z wydziału neurobiologii i behawiorystyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine. Dzisiaj pokażę Państwu, jak przygotować jaja kurze do różnych manipulacji, w tym do umieszczania kulek, wstrzykiwania barwników lub badań in ovo.
Zatem, bez dalszych formalności, przejdźmy do działania. Teraz oczyścimy jajo. Powodem jest fakt, że w inkubatorze może znajdować się wiele zanieczyszczeń.
Uszczelnimy to za pomocą taśmy. Chcemy uniknąć przedostawania się drobnych fragmentów w miejsce, w którym okno zostanie wycięte w jajku, aby nie zwiększać ryzyka obumarcia zarodka do momentu, w którym będziemy chcieli go wyjąć. Jak widzieliście w inkubatorze, jajka leżą stroną szerszą do góry.
Teraz obrócimy jajko na bok. Dzięki temu osiągniemy dwie rzeczy: po pierwsze, nasze okno będzie znajdować się tutaj, a po drugie, zarodek wypłynie na powierzchnię, co umożliwi nam wykonanie jakichkolwiek manipulacji.
W związku z tym przeniosę kilka jaj z racka, który znajdował się w inkubatorze, do tekturowego uchwytnika na jaja. Jest to element, który znajduje się w pudełku podczas dostawy jaj. Dzisiaj wykorzystamy go po prostu do podtrzymania jaj.
Teraz sposób ułożenia zależy od Państwa. Ja preferuję taką metodę, ponieważ mam dostęp do wszystkich jaj w dowolnym momencie i żadne z nich się nie stykają. W razie gdybym znalazł luźne jajo z pęknięciem i przypadkiem je upuścił, każde z nich ma pewną odległość od pozostałych.
Teraz wezmę gazę, przygotuję taki stos i podzielę go na dwie części. Użyję 70% alkoholu i będę go dolewać tak długo, aż poczuję, że spód jest wilgotny. Zrobię to, ponieważ cały ten stos posłuży mi do przetarcia wszystkich jaj.
Zatem odbiorę kilka sztuk z góry, skupiając się na górnej części, ale w efekcie niemal obejmując całe jajo. Po zakończeniu tej czynności alkohol odparuje dość szybko, co pozwoli nam przejść do naklejania taśmy. Taśma będzie dobrze przylegać i zazwyczaj do momentu, gdy skończę jeden zestaw, pierwsze jajo jest już suche, co pozwala nam przejść do kolejnego kroku przygotowania jaj.
Zatem ponownie odkładamy to do kosza i jesteśmy gotowi do przejścia do następnego kroku. Dobrze, teraz gdy wszystkie jaja zostały przemyte alkoholem, możemy przystąpić do wykonania otworu odpływowego po większej stronie jaja, u jego podstawy. Pozwoli nam to na wejście do środka i odessanie części albuminy, ponieważ jeśli nie usuniemy albuminy, zarodek nie ułoży się prawidłowo.
Nie możemy przeprowadzać żadnych manipulacji. Dlatego po prostu użyję ostrza, aby odciąć tę plastikową taśmę. Jest ona lekko elastyczna, co jest bardzo korzystne.
Pozwala to nie tylko na dopasowanie do otworu, jeśli jest on nieco większy niż zakładaliśmy, ale w momencie, gdy będziemy pokrywać całe jajo, będziemy musieli to naciągnąć. Dzięki temu obszar, w którym znajdzie się okno, będzie całkowicie zakryty. Odetnę zatem ten fragment w ten sposób, a następnie wykonam pasek o szerokości około 1 mm.
Następnie z tego mogę przygotować kawałek taśmy o powierzchni około jednego milimetra kwadratowego. Teraz po prostu umieszczę go bezpośrednio nad datą, po lewej stronie. Po prostu położę go tutaj i będzie on widoczny.
Przylega bardzo dobrze. Następnie mogę wrócić do przygotowanego już paska, odciąć kolejny milimetrowy kawałek taśmy i ponownie umieścić go po lewej stronie numeru, który w rzeczywistości oznacza górną część jaja.
Teraz, gdy obróciliśmy to bokiem, znajduje się ono po prawej stronie. I jeszcze jeden element tutaj. Obecnie nie mam na sobie rękawiczek, ponieważ sprawiłoby to, że ta taśma przykleiłaby się do rękawiczek, a moje ręce są już umyte.
Na tym etapie nie obawiam się zanieczyszczenia aktywności innymi substancjami. Dlatego wezmę parę nożyczek z ostrym czubkiem. Włożę je w środek miejsca, w którym przykleiłem taśmę, i będę obracać w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aż poczuję, że materiał lekko pęknie.
Zobaczą Państwo, że znajduje się tam mały otwór. Otwór ten nie musi być bardzo duży, ponieważ po wprowadzeniu strzykawki zostanie on odpowiednio powiększony. Robimy to jednak po to, aby nie wprowadzać igły bezpośrednio, próbując w ten sposób przebić jajko, gdyż często prowadzi to do pęknięcia całej jego ścianki.
W takim przypadku nie możemy już użyć tego jaja. Dobrze, teraz przystąpię do opróżnienia jaja. Mamy ten niewielki otwór z boku i użyję strzykawki 10 ml oraz igły o dość dużym rozmiarze, aby odessać albuminę.
Teraz potrzebuję około trzech lub czterech mililitrów, zdecydowanie więcej niż trzech, ale nie znacznie więcej niż czterech i pół lub pięciu. Pozwoli to naszemu embrionowi, który aktualnie znajduje się na górze, nieco oddalić się od skorupki. Wtedy będziemy mogli przeprowadzić manipulacje.
Zatem wchodząc pod kątem 45 stopni, znajduję się pod żółtkiem. Następnie chcę go lekko obrócić w prawo, aby prześlizgnąć się pod spód; można wtedy poczuć, jak końcówka igły dotyka dna jaja. Teraz wykonam ekstrakcję około trzech lub czterech [mikrolitrów], a całość wychodzi całkiem sprawnie.
Przelewam teraz albuminę do mojego wiadra na odpady, a następnie mogę kontynuować pracę z pozostałymi jajami. Dobrze, zatem będę kontynuować. Zauważą Państwo, że otwór, który wykonałem w celu odciśnięcia zawartości, jest nieco większy, niż bym chciał, ale okazuje się, że nie ma to znaczenia.
Muszę uważać, aby podczas wbijania igły nie doprowadzić do dalszego pęknięcia skorupy. Przystępuję zatem do tego kroku. Dobrze, widzę już, że jajko ma niewielkie pęknięcie.
Niewielkie pęknięcia są dopuszczalne, ale należy zachować ostrożność, gdy rozciągają się na inną płaszczyznę jaja. W tym przypadku tak właśnie jest. Można to zauważyć po dziurze.
Sięga niemal do samej góry. Właśnie w tym miejscu znajdzie się nasze okienko. Niestety, w przypadku tego jaja będziemy musieli je odrzucić.
Utylizacja tej próbki nie wymaga specjalnych procedur. Nie ma potrzeby sporządzania żadnego szczegółowego protokołu. Można ją po prostu wrzucić do pojemnika na odpady.
Używamy tych czarnych koszy na śmieci, aby oznaczyć je jako odpady zwierzęce, ale poza tym wszystko zostało już przygotowane. Możemy przejść do kolejnego jaja. Dobrze, teraz gdy odcedziliśmy wszystkie jaja, możemy przystąpić do zakrycia otworu odpływowego.
Jest to istotne, ponieważ jeśli nie zrobimy tego wewnątrz inkubatora, może dojść do ogromnego odparowania pozostałej albuminy. a jajko, które wyschnie, jest jajkiem martwym. Dlatego teraz weźmiemy kawałek taśmy o podobnej wielkości i zaklejymy nim otwór, dzięki czemu nie będziemy musieli ponownie przez niego zaglądać.
W niektórych przypadkach, jeśli zdecydują Państwo, że chcą odprowadzić więcej albuminy z jaja po jego otwarciu, otwór ten pełni funkcję szczelnego obszaru, w który można wprowadzić igłę, dzięki czemu nie utraci się zbyt dużej ilości albuminy. Dobrze. Teraz przykryjemy jaja odpowiednio dużym kawałkiem taśmy.
Można to porównać do naklejenia kawałka taśmy na balon przed przebiciem go szpilką. Co ciekawe, balon nie pęka, a w tym przypadku naklejamy mały kawałek taśmy na jajo. Jajo nie pęka w wielu miejscach, dzięki czemu okienko można uszczelnić, a po jego zamknięciu, dzięki zastosowaniu taśmy, tworzy się szczelne zamknięcie i nie musimy martwić się o parowanie.
Jak widać, kawałek taśmy jest prawdopodobnie największy z tych, które do tej pory wyciąłem, ale mimo to rozciągnę go nieco i mocno pociągnę, aby nadać mu lekkie napięcie, a następnie przyłożę do jaja. Przesunę taśmę na tył i bardzo ostrożnie rozciągnę ją nad jajem, tak aby nie powstały żadne zagięcia dokładnie w miejscu, gdzie znajdzie się okno. Pozycję taśmy można jeszcze nieco skorygować.
Nie przykleja się ono tak mocno, by trzeba było się tym martwić. Gdy już przylegnie, to zostanie na miejscu. Widzą Państwo ten obszar, tutaj zamierzam wyciąć okno.
Gdy wszystkie jaja są już zabezpieczone taśmą, możemy przystąpić do wycięcia otworu na górnej części. Może to być najtrudniejszy etap, podczas którego często dochodzi do utraty większości jaj. Dlatego najpierw dokładnie przemyję nożyczki gazikiem nasączonym alkoholem, a następnie je osuszę.
Alkohol w zasadzie odparowuje samoczynnie, ale nie chcemy, aby dostał się bezpośrednio do wnętrza jaja. Dlatego będę naciinać dokładnie w środku miejsca zaznaczonego taśmą, ponownie stosując ruchy zgodnie i przeciwnie do wskazówek zegara, aż usłyszę lekkie pęknięcie. Wtedy będę wiedzieć, że ostrze weszło do środka.
Następnie przesuwam nożyczki tak, aby znajdowały się niemal płasko przy powierzchni jaja. Wykonuję małe nacięcia, aż całe ostrze nożyczek znajdzie się wewnątrz. Gdy wytnę około połowy okręgu, wracam z drugiej strony; nie chcę domykać okręgu, ponieważ potrzebuję otworu, a następnie mogę po prostu otworzyć jajo.
W tej chwili wyglądają na mniej więcej tyle, ile się spodziewałem; nie mają wielu naczyń krwionośnych, ale wokół miejsca, w którym znajduje się zarodek, widoczna jest niewielka ilość krwi, głównie w regionie żółtka, gdzie krew zaczęła już krążyć i pojawiło się tętno. Zamknę to teraz, pozostawię tak na wierzchu, a następnie wrócę i zamknę okienka. Ponownie, po prostu płasko do powierzchni i z powrotem w drugą stronę.
Dobrze, mamy tutaj kilka pęcherzyków i okazuje się, że zarodek znajduje się z boku. W tej chwili możemy postąpić na dwa sposoby. Jeśli mamy wystarczającą liczbę komórek jajowych i nie musimy wykorzystać każdej z nich, możemy po prostu to odrzucić.
Alternatywnie możemy zamknąć okno i ustawić je tak, aby embrion wypłynął na górę, w miejsce, w którym go potrzebujemy. Do momentu rozpoczęcia manipulacji może on znajdować się w pożądanej pozycji. Jeśli nie, możemy go wówczas odrzucić.
To, co zrobiłem w tym miejscu, to po prostu ustawienie go pod kątem. Pojawi się niewielka ilość odpływającej albuminy, ale pomoże to zarodkowi powrócić na odpowiednie miejsce. Dobrze, teraz gdy mamy już wszystkie te okienka, musimy upewnić się, że są one zamknięte; chcemy, aby były zamknięte przed wykonaniem jakichkolwiek manipulacji.
Następnie możemy ponownie zamknąć jajko. Jeśli jednak zostawimy otwór, żółtko może czasem wypłynąć. Gdyby jajko lekko przechyliło się podczas przenoszenia z jednego pomieszczenia do drugiego, nie chcielibyśmy, aby cała jego zawartość wypadła na zewnątrz.
Wszystko, co robię, to odcięcie kolejnego kawałka plastikowej taśmy o szerokości około jednego milimetra i długości prawdopodobnie dwóch lub trzech milimetrów. Przyklejam go mniej więcej na środku. Jeśli uda mi się naciągnąć go przed jajkiem, staje się on dobrze dopasowany.
I można zobaczyć, gdzie pasuje okienko, dokładnie tam, gdzie była poprzednia taśma, w miejscu, w którym wycięliśmy otwór, co zapewnia całkiem szczelne zamknięcie na ten moment. Chociaż za chwilę będziemy wprowadzać pewne manipulacje, więc nie musi być ono całkowicie hermetyczne. W ten sposób przygotowuje się i wykonuje okienkowanie jaj.
Powodzenia w przeprowadzaniu eksperymentów.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia metodę przygotowania jaj kurzych do różnych manipulacji w eksperymentach neurobiologicznych. Technika ta została zoptymalizowana pod kątem długiego przeżycia zarodków, co ułatwia badania nad mapowaniem losów komórek.
Metoda ta umożliwia niezawodny dostęp do embrionów kurczaka na potrzeby badań rozwojowych, wspierając walidację celów w badaniach z zakresu neurobiologii. Dzięki optymalizacji czasu przeżycia za pomocą prostej techniki wycinania okienka, zmniejsza ona zmienność eksperymentalną i poprawia spójność danych w badaniach mechanistycznych. Podejście to ułatwia testowanie hipotez na wczesnym etapie w systemie istotnym dla danej jednostki chorobowej, zwiększając pewność prognostyczną w zakresie oddziaływania na cel i modulacji szlaków.
Metoda ta wpisuje się w wczesny etap procesu odkrywania, wspierając generowanie hipotez i badanie mechanizmów przed identyfikacją związku wiodącego. Umożliwia ona powtarzalne przygotowanie embrionów do dalszych zastosowań w procesach przesiewowych i walidacyjnych.