이 비디오 기사는 성공적으로 전체 동물의 척추 생물을 사용하여 복합 검사 및 약물 발견을위한 새로운 강력한 도구를 제공하는 제브라 피쉬 배아 많은 수의 감염 및 분석하기 위해 설립 된 높은 처리 파이프 라인에 대해 설명합니다.
제브라 피쉬는 높은 처리량 검사의 가능성이있는 전체 동물 모델로 약물 발견 검사의 전임상 단계에서 유용한 도구가되고있다. 그들은 이러한 방식으로, 감소, 포유 동물 모델에서 초기 단계에서 세포 기반 분석법 간의 갭 및 생체 유효성에 해소하는 데 사용될 수 있으며, 훨씬 더 고가의 설치류 모델에서 시험에 통과하는 화합물의 개수. 이러한 관점에서, 본 원고의 표피 포도 구균의 연구와 Mycobacterium의 박테 감염에 대한 생체 내 모델 시스템으로 제브라 피쉬를 사용하여 새로운 높은 처리 파이프 라인을 설명한다. 이 설정은 동기 배아의 많은 수의 생성과 분석이 균일하게 감염 수 있습니다. 또한 파이프 라인의 유연성은 사용자가 쉽게 필요한 경우 분석의 해상도를 향상시키기 위해 다른 플랫폼을 구현할 수있다. 함께 혁신적인 높은 처리량 테와 제브라 피쉬의 조합chnologies 때문에 새로운 화합물들의 작용 모드를 해독하는데 이용 될 수있는 사용 가능한 트랜스 제닉 라인의 수가 많기 때문에 전체 동물 모델을 사용하지만의 강도뿐만 아니라 약물 테스트와 새로운 가능성을 발견의 필드를 연다.
제브라 피쉬를 날짜에 (다니오 rerio)는 성공적으로 전염성 질환 1의 다양한 공부를 할 수있는 효율적인 모델로 설립되었습니다. 제브라 피쉬 배아는 그들의 투명성 및 형광 단백질을 발현하는 트랜스 제닉 리포터 기존 라인의 다수의 생체 촬상 가능성에 고유 구비. 이 강력한 조합은 Mycobacterium의 박테, M.의 가장 가까운 상대와 같은 병원체와 상호 작용하면서 가능한 시간에 다른 면역 세포 유형을 추적 할 수 있습니다 결핵이, 또는 표피 포도 구균, 생체 물질 관련 감염 3-5의 주요 원인. 감염의 다른 경로를 조사 (6)의 용도에 따라서는 제브라 피쉬 배아에서 사용될 수있다.
이러한 감염 경로 중 하나는 박테리아의 노른자 주입이다. 다른 사람에 비해이 방법의 주요 이점은 난황 infecti이며에 크게 분사 시간을 감소시키고 감염 7, 8의 높은 재현성있게 로봇 분사를 통해 자동으로 수행 될 수있다.
이전 작업, S.의 연구에 대한 생체 내 모델 시스템에서 높은 처리량으로 제브라 피쉬를 사용하여 표피와 M. 박테 감염은 7, 8, 성공을 보여 주었다. 이 시스템은 로봇 노른자 초기 배아의 주입 및 세균 부하 측정으로 형광 판독을 사용을 통해 질병의 진행을 선별 할 수있다. 이 개념에 동의,이 설정은 최적화 된 균일 감염된 태아의 큰 숫자를 생성 및 화합물의 번호와 치료 후 시간 동안 감염의 진행을 추적 할 수있는 잠재력을 가진 고효율의 높은 처리량의 파이프 라인을 설립되었습니다. 기존 설정으로는 화면에 8,000 동기 배아까지 생성 할 수있다질병의 진행을 위해, 시간 당 2,500 배아까지이 방식으로 처리. 태아는 감염된 유충의 동질 그룹을 확보, 자동화 된 시스템을 사용하여 세균의 부하에 따라 분류되어 있습니다. 또한, 설정을 확인하는, 포유 동물에서 결핵의 진행을 방지하는 것으로 알려져 기준의 효과는 M.에 감염된 태아에서 테스트되었습니다 박테 E11 변형 또는 더 많은 악성 M 변형 9.
이 연구는 상세히 감염된 배아 다수 개발 중에 화합물과 처리 후의 세균 진행의 후속 분석을 생성 할 수 있도록 설치되었다 높은 처리 파이프 라인을 설명한다.
이 문서에 설명 된 처리량이 방법은 감염의 다른 종류의 물고기 배아 및 유충의 높은 숫자를 화면에 빠르고 비용 효율적인 파이프 라인을 제공합니다. 대신 기존의 단일 또는 가족 사육 탱크의 대규모 사육 용기를 사용하여 산란 과정의 제어와 동기 계란의 많은 수의 생성을 촉진. 자동화 된 마이크로 주입 시스템 (7)의 향상된 버전으로, 1 시간 이내에 동일 세포 단계에서 거의 모든 2500 알을 주입하는 것이 가능하다. 이러한 업데이트와 향상된 소프트웨어와 읽기 아웃으로 세균의 증식에 큰 마약 스크린을 수행 할 수 있습니다 이전보다 더 많은 알을 주입 가능하다. 그러나이 방법은 여전히 주입, 버나드 등으로 설명 예를 들어, 다른 주사 경로를 노른자로 제한됩니다. (2012) 6, 잘하면 조만간 자동화 마이크로 주입 시스템에 통합 될 것이다.
<이러한 방법은 제브라 피쉬를 스크리닝 벤치마킹하고 있지만 P 클래스 = "jove_content">, 그것은뿐만 아니라 다른 물고기 종의 응용 프로그램에 유용 할 것이다. 예를 들어, 잉어 약물 스크린의 장점을 갖도록 지시되었다. 제브라 피쉬와 마찬가지로, 계란, 잉어에서 초기 단계의 배아는 투명하지만 백 계란의 수천보다 일정한 유전 적 배경 (16)를 제공 근친 라인의 가용성의 대형 알 크기의 주요 이점이다.감염된 태아의 많은 양의 분석은 사이토 높은 처리량 큰 입자의 흐름으로 이루어집니다. 이 장치는 종류의 멀티 웰 플레이트 또는 화합물의 큰 숫자를 테스트하기에 특히 적합하다 페트리 접시에 배아를 분석 할 수 있습니다. 높은 영상 해상도가 필요한 경우, 셋업이 기술 사이토 큰 입자 흐름이 사전 스크리닝에 사용될 수있는 방식으로 구성된 연속적 통해 매체에서 샘플을 분석하는 것보다높은 해상도로했습니다. 이것은 척추 자동 스크리닝 기술 (17, 18)을 사용하여 수행 할 수있다. 이 장치는 자동으로 멀티 웰 플레이트 또는 대량 컨테이너, 이미지 CLSM 또는 스테레오 현미경을 사용하여 모세 혈관을 통해 360 °에서 2 7 일 포스트 수정과 라이브 또는 고정 배아를 수집하고 기반 배아의 수동 분류를 허용하는 2 벌크 용기에 다시 처리 할 수 있습니다 현미경 이미지에. 미래의 개선 때문에 가능 CLSM으로 시간이 지남에 따라 개별 배아의 자동 다수의 화면으로 만들기, 멀티 웰 플레이트에 이미징 후 배아의 선별을 허용합니다. 미래의 응용 프로그램에서 척추 자동 선별 기술 또한이 시스템은 멀티 웰 플레이트에 앞서 분배 애벌레의 필요없이 기술 사이토 큰 입자의 흐름으로 연결될 수 있다고 가정하면, 더 고급 정렬로 이어질 것입니다.
이 논문은 설립에 대해 설명합니다S.을 연구하는 높은 처리량 설정의 D 최적화 표피와 M. 약물 발견을위한 모델로 박테 감염. 그것은 노른자 주입이 박테리아의 결과가 사출시 계란의 발달 단계에 의존한다는 것을 보여준다. M. 주입 16-128 세포 단계 또는 16-64 세포 단계에서의 M의 변형에서 박테 E11는 꼬리 정맥 주사 2, 6과 같은 감염 패턴에 이르게한다. 그러나 이러한 설정은 세균성 병원균의 증식에 한정되지 않는다. 그것은 그것이 로봇을 각각 13 일, 과다 발현과 유전자 노크 다운 연구를 형질 전환을위한 DNA, RNA 또는 morpholinos와 포함 된 용액을 주입하는 것이 가능하다는 것을 이전에 표시했다. 또한,이 설정은 또한 암 세포의 증식과 이동의 연구에 유용 것으로 나타났다. 따라서이 파이프 라인은 컨텍스트 신호 다양한 메커니즘의 높은 처리량 스크린을위한 다양한 방법을 제시선천성 면역의, 전염성 질환과 암의 개발에 적용. 이 화면은 약 발견을위한 다른 사람과뿐만 아니라 확인 된 해당 약물의 가능한 독성 효과의 분석과 결합 될 수있다.
The authors have nothing to disclose.
우리는 S. 우리를 제공 레오니 드 보어와 바스 Zaat (대학 의료 센터)에 감사드립니다 표피 O-47의 변형. 우리는 COPAS XL과 VAST BioImager 분석에 대한 도움과 조언 리코 Bongaarts, 프랜시스 멧 안젤라 코마스 (연합 Biometrica을) 감사합니다. 우리는 물고기 보살 피는, 그리고 도움이 토론 라이덴 대학에서 다른 동료 데이비 드 위트, 울리 케 Nehrdich, 로라 반 Hulst에서 감사합니다. 이 연구는 생물 의학 재료 연구소, 경제 업무의 네덜란드 교육부가 공동으로 재정 지원의 연구 프로그램의 프로젝트 P5.03 IBIZA의 일부를 형성하고, 경제 업무의 네덜란드 내각의 스마트 믹스 프로그램 (NWOA_6QY9BM)과의 교육, 문화, 과학의 네덜란드 교육부. 추가 지원은 유럽 연합 (EU) 프로젝트 ZF-건강 (FP7 – 건강 – 2009-242048)에서 얻은 및 RMJ는 유럽 연합 (EU) 초기 교육 네트워크 FishForPharma (PITN-GA-201의 숙련 된 연구원으로 마리 퀴리 친교에 의해 지원되었다1-289209). SJR은 115337 ° 부여 계약 N에서 혁신적인 의약품 이니셔티브 공동 Undertaking에 자금 지원을받은 자원있는 유럽 연합의 일곱 번째 프레임 워크 프로그램 (FP7/2007-2013) 및 종류 contribution.The 저자의 EFPIA 회사 추가 인정의 재정적 기여로 구성되어 있습니다 로봇 공학의 라이덴 대학 기금 (LUF)로부터 Cyttron에서 재정 지원을 차례로 재정적 이미징 시설에 대한 과학적 연구에 대한 네덜란드기구에 의해 지원되는 Besluit 보조금 Investeringen Kennisinfrastructuur 프로그램에서. COPAS 시스템 인수는 부분적으로 과학 연구에 대한 네덜란드기구 (NWO, 834.10.004)에서 재정 지원과 함께 지구와 생명 과학 (ALW)의 구분에 의해 지원되었다.
Middlebrook 7H10 agar | BD Bioscience, Franklin Lakes, New Jersey, USA | 262710 | |
Middlebrook 7H9 broth | BD Bioscience, Franklin Lakes, New Jersey, USA | 271310 | |
BBL Middlebrook oleic acid albumin dextrose catalase (OADC) enrichment | BD Bioscience, Franklin Lakes, New Jersey, USA | 211886 | |
BBL Middlebrook albumin dextrose catalase (ADC) enrichment | BD Bioscience, Franklin Lakes, New Jersey, USA | 211887 | |
LB agar | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | L5542 | Multiple suppliers |
LB broth | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | L3022 | Multiple suppliers |
Chloramphenicol | Bio-connect, Huissen, the Netherlands | 16785.03 | Multiple suppliers |
Hygromycin | Bio-connect, Huissen, the Netherlands | 25966.01 | Multiple suppliers |
Tween-80 | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | P1754 | Multiple suppliers |
Polyvinylpyrrolidone40 | Calbiochem, San Diego, California, USA | 529504 | Multiple suppliers |
Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt (Tricaine) | Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA | A5040 | |
Agarose | Sphaero-Q, Gorinchem, the Netherlands | S103 | Multiple suppliers |
Instant ocean sea salt | Sera Marin, Heinsberg, Germany | 5460 | |
iSPAWN | Techniplast, Buguggiate, Italy | iSPAWN | |
Automated microinjection system | Life Science Methods BV, Leiden, the Netherlands | Automated microinjection system | |
Complex Object Particle Analyzer and Sorter XL (COPAS XL) | Union BioMetrica Inc., Holliston, Massachusetts, USA | COPAS XL | |
Vertebrate Automated Screening Technology BioImager (VAST BioImager) | Union BioMetrica Inc., Holliston, Massachusetts, USA | VAST BioImager | |
LP Sampler | Union BioMetrica Inc., Holliston, Massachusetts, USA | LP Sampler | |
Confocal laser scanning microscope | Leica Microsystems, Wetzlar, Germany | TCS SL | |
Injection needle 10 µm inner diameter | Qvotek, Mississauga, Canada |