Caenorhabditis נפה:, מכשיר low-tech ו מתודולוגיה לצורך מיון אורגניזמים רב תאיים קטנים

התולעת נמטודות Caenorhabditis elegans, הוא אורגניזם מודל premier. בנוסף הטבע ישיר ומבוקר של הטיפוח-תרגול במעבדה, הגנום כולו שלהם הוא ברצף¹ , גורל כל תא התפתחותית ידוע². בשל תכונות אלה, C. elegans הוא אורגניזם מודל נפוץ מחקרים גנטיים. עם זאת, יחד עם תכונות מועילות אלה באים כמה אתגרים לחוקרים. בשל מזמנם דור מהירה, C. elegans אוכלוסיות יכול לרוץ במהירות האוכל ו/או מעורב אוכלוסיות עם דורות מרובים, בשלבים התפתחותיים להציג בו-זמנית. לפיכך, ניסויים שבוצעו במדיה צמיחה נמטודות מוצק (NGM) דורשים חוקרים להעביר פיזית חיות ללוחות טרי, לפני מכלה מקור המזון חיידקי ולפתח הזחלים חדש. זה יכול להיות מייגע כמו העברת תכופים של החיות נחוצה כדי למנוע האוכלוסיות ניסיוני החל להיות מעורב עם הצאצאים דורות. ובכל זאת, ניסויים דורשים שני מספרים גדולים של בעלי חיים ושל נקודות זמן ממושך (למשל, מיצוי DNA או RNA בבגרות). זה תרכובות האתגרים של שמירה על אוכלוסיה מסונכרן באופן מדויק והעברת מספרים גדולים של בעלי חיים.

שיטות של העברת C. elegans תרבותי על NGM איסוף או לרחוץ את החיות צלחת על צלחת; כימי בטיפול החיות (למשל, עם fluorodeoxyuridine מעכב שכפול ה-DNA או FUDR); או באמצעות cytometry זרימה כדי למיין חיות לוחיות רב טוב. איסוף כרוכה בשימוש כלי יד, עשה עם חוט דק פלטינה או עפעף, להעביר באופן ידני אדם או בעלי חיים מרובים^3,4. בשיטה זו הוא מדויק אבל דורש מיומנות והן זמן והוא מגבלה על מחקרים שכללו מספר גדול של בעלי חיים. איסוף מאי גם, להיות פיזית מזיק ומלחיץ החיות במינים יחידים פוטנציאל לכמויות לא טבעי ולא עקבית של הפרעה וכוח. כביסה כרוך שטיפה לצלחת תרבות עם פתרון מאגר העברת הפתרון עם בעלי החיים דרך זכוכית פסטר פיפטה צלחת תרבות חדשה. שיטה זו מהירה ויעילה אך אינה מדויקת כמו דורות מרובים, בשלבים התפתחותיים של בעלי חיים מועברים בצובר. טיפולים כימיים, כגון FUDR, יכול להיות מומס בתקשורת culturing כדי למנוע את הייצור של הצאצאים באמצעות חסימת כל שכפול ה-DNA, וכך, פיתוח ייצור וביצה תא רבייה. בעוד יעיל, בשיטה זו יש להחיל לאחר ההבשלה התפתחותית עד כדי לא לשבש את תהליכי התפתחותי נורמלי, וזה אומר שעדיין יש דרישה להעביר את החיות לפני שלה מינהל³. שיטה זו גם השפעות מרובות הסלולר מסלולי איתות, וכתוצאה מכך מורגשת ההשפעה על החיות כשהם מזדקנים (למשל, סיומת תוחלת החיים או פרוטוסטאזיס שינו) בהתאם המתח של C. elegans בשימוש^{5, 6,7,8,9,10}. שיטות cytometry זרימה אוטומטית למיין, להעביר בודדים C. elegans לוח רב טוב אחד עוד¹¹. בעוד ששיטה זו הוא מאוד אפקטיבי ויעיל, ציוד cytometry זרימה הוא יקר and נגישים לחוקרים רבים. אלטרנטיבה העברת בעלי חיים היא להשתמש מוטציה בדגמי טמפרטורה רגיש, כגון fer-15 ו- פמ-1, אשר הופכים סטרילי עם התאמת הטמפרטורה¹². בזמן השימוש חיות מועיל במצבים מסוימים, זנים מסוימים אלו גדלים לאט יותר פראי-סוג חיות והן מסתמכות על הגנום השונה, המגישה כנציגים המסכן לתולעים הזדקנות או בריאה. בנוסף, ההסתמכות על שינוי טמפרטורה לזירוז עקרות שתוצאת גם בהיעדר סביבה סטטי, שינויי טמפרטורה הוכחו ברצון להשפיע על ג’ין ביטויים^{13,14, 15}. קבוצות מחקר בעבר פורסמו טכניקות המתאר את השימוש רשת שינוי כדי לסנן C. elegans לפי גודל¹⁶. עם זאת, היינו מסוגלים למצוא עבודה קודמות בדיקה עבור כל שינוי תוצאות בריאותיות הכוללת שעשויים להיות מזוהה עם השימוש של מסננים כאלה.

לפיכך, יש צורך בתוך קהילת המחקר C. elegans שיטה במחיר נוח, יעיל, מהיר, ו מדויק עבור העברת מספרים גדולים של בעלי חיים בין תרבות צלחות. פיתחנו כלי של שיפור, נגיש של ציוד (בשם המסננת Caenorhabditis ), פרוטוקול המשויך עבור שלה ייצור ותפעול העונים על הצרכים של קהילת המחקר C. elegans . במסמך זה, אנחנו חולקים את העיצוב של מסננת Caenorhabditis והשיטות לשימושו, נדגים את השימוש בו לא משפיע על בריאות נפוצות או כל אחד מסמני מתח כאשר לעומת איסוף ידני רגיל וטיפול עם הנפוצות, פוריות-הגבלת FUDR כימי.