Использование веб-камера и сочетание свободных и недорогих программ, локомотивные узоры в дрозофилы могут быть проанализированы для определения различий в скорости, расстояния и времени различных мероприятий двигателя.
Системы слежения Видео широко используются для анализа Drosophila движение MELANOGASTER и обнаруживать различные отклонения в опорно-двигательного поведения. В то время как эти системы могут обеспечить богатство поведенческого информации, стоимость и сложность этих систем может быть непомерно высокой для многих лабораторий. Мы разработали недорогой тест для измерения локомотива поведение и движение изъятия в дрозофилы. Система использует веб-камеры для захвата изображений, которые могут быть обработаны с использованием комбинации недорогой и свободного программного обеспечения для отслеживания расстояние переехал, средняя скорость движения и продолжительности движения в течение определенного времени пролета. Чтобы продемонстрировать полезность этой системы, мы рассмотрели группа дрозофилы мутантов Bang-чувствительные (BS) расслабленных, которые в 3-10 раз более восприимчивы к захват как деятельности (SLA), чем диких мух типа. Используя эту новую систему, мы смогли обнаружить, что БС Mutanт взрыва бессмысленно (BSS) имеет более низкие уровни разведочного передвижения в новой среде, чем мух дикого типа. Кроме того, система была использована для выявления, что метформин препарат, который обычно используется для лечения диабета типа II, снижает интенсивность SLA в BS мутантов.
Учитывая короткий срок службы и надежные генетические инструменты, доступные, дрозофилы является отличным модельной системой для исследования этиологии различных заболеваний и базовый физиологию различных биологических процессов. Во многих случаях это выгодно для измерения эффектов, что поведенческие, генетические или фармакологические манипуляции имеют на передвижения в этих модельных организмов 1,2.
Существуют различные методы, которые обычно используются для измерения движения летать в двух измерениях 3-7. Эти системы могут поддерживать отслеживание нескольких мух одновременно и может измерять скорости, записывать длину пути и записать процент времени муха потратил двигаться. Они были использованы для изучения движение в различных контекстах, включая воздействию препаратов на передвижения и сексуальной диморфного природы летучей движения 6-9. Основным недостатком этих систем является стоимость слежения системтемпера или соответствующего программного обеспечения и камеры. В некоторых случаях это может работать в тысячи долларов. Стоимость составляет особый интерес для лаборатории, которые должны бы только ограниченное использование такой системы, например, количественной локомотивных модели вновь изолирован мутанта.
Более простой, но менее надежный метод заключается в использовании системы, которые фиксируют движение, основанное на том, сколько раз муха пересекает инфракрасный путь к световой луч, который помещен в середине закрытой трубе 10,11. Хотя такие системы может дать ценную информацию о передвижении и сон-бодрствование циклов, они могут больше или меньше сметной движения, потому что они не в состоянии захватить фактический путь лету. Например, мухи, которые проявляют значительный движение на концах трубки будет зарегистрироваться в качестве низкую движение летит хотя дополнительные методы высокого разрешения были использованы, чтобы попытаться обойти эти ограничения 12.
Проще и еще дешевле поднимаются устройства, которые измеряют geotaxiсек, движение вверх мух, через одну трубку или серии труб 2,13. Хотя такие системы дешевы и можно легко определить geotaxis дефекты, они не в состоянии захватить многие другие аспекты движения, которые будут представлять интерес для исследователей.
Для многих лабораториях, недорогой системы тщательный анализ, который прост в настройке и эксплуатации будет выгодно инструмент для характеристики поведенческих различий в дрозофилы штаммов. Здесь мы опишем анализ, который может быть установлен вверх в течение менее двух сотен долларов и способен дать информацию о пути, скорости и продолжительности движения мухи. Чтобы продемонстрировать эффективность анализа, приведены данные, показывающие, что он может быть использован для идентификации; 1) дефект опорно-двигательного аппарата в Bang-чувствительный (BS) мутанта, которое подвержено припадков и 2) способности метформина наркотиков, которые обычно используется для лечения диабета типа II, чтобы уменьшить интенсивность захват как деятельности (SLA) яп две BS мутанты.
При рассмотрении опорно-двигательного аппарата или модели движения у дрозофилы, полезно, чтобы иметь возможность извлечь информацию о пройденное расстояние, скорость передвижения и образец движения. Для того чтобы извлечь эту информацию, дорогостоящее оборудование традиционно …
The authors have nothing to disclose.
Авторы также хотели бы выразить благодарность Kris Burner, Стивен МакКинни, Лаура Тобина, Дженни Gilbreath, Эшли Olley, Меган Хоффер, и Меган Хайда за их работу в тонкой настройки этого анализа.
Name of the Reagent/Equipment | Company | Catalog Number/Model | Comments |
WebCam | Logitech | Pro900 | Any quality webcam will suffice. |
HandiAVI time-lapse software | Azcendant software | Latest version can be found at http://www.azcendant.com/ | |
ImageJ | NIH | Latest version can be found at http://rsbweb.nih.gov/ij/download.html | |
Multiracker Plug-In | NIH | Latest version can be found at http://rsbweb.nih.gov/ij/plugins/index.html | |
Vortexer | VWR | Vortex Genie 2 | Most standard size vortexers such as the Vortex Genie 2 will suffice. |
5cm petri dish cover | LabM Limited | D011 | Smaller or larger petri dish covers can be used for an arena in movement assay. |
Light box | Built from scrap material. | Illumination is used for the locomotion assay. Depending on the room lighting, it is possible to perform the assay without the light box. |