Drosophila ORNs reageren op een groot aantal geurstoffen, met veel uiteenlopende koolstofketenslengten en een verscheidenheid aan functionele groepen, waaronder esters, alcoholen, ketonen, lactonen, aldehyden, terpenen, organische zuren, aminen, zwavelverbindingen, heterocyclische verbindingen en aromaten ^{2 , 3} . Geurstoffen die gevarieerd zijn in hun fysisch-chemische eigenschappen kunnen opmerkelijk verschillende volatiliteiten hebben, aangegeven door de dampdruk van de verbinding. Met name, biologisch relevante geurstoffen voor Drosophila melanogaster verschillen enorm in hun volatiliteit. Bijvoorbeeld reageren Ir92a ORN's op ammoniak ⁴ , die zeer vluchtig is, met een dampdruk van 6.432 mmHg bij 20 ° C. In tegenstelling hiermee reageren Or67d ORNs op een mannelijk feromoon, cis- va-acetaat ( c VA) ^{5 , 6} , waarvan de dampdruk 43 mmHg bij 20 ° C is.

Ove_content "> Het bestuderen van het olfactorische reactie op geurstoffen met een lage vluchtigheid is bijzonder uitdagend met conventionele geurafleveringsmethoden, waarbij geurstoffen via een dragerluchtstroom over een relatief lange afstand ( dwz enkele centimeter) worden afgeleverd. Als zodanig zijn de gerapporteerde olfactieve reacties Naar een gegeven volatiliteit geurmiddel kan sterk variëren, afhankelijk van het ontwerp van het geurafgifte-systeem. Bijvoorbeeld, de gerapporteerde respons van Or67d ORN's tot een hoge dosis c VA varieert van ~ 40 ⁷ -> 200 spikes / s ⁶ . Bovendien is de ondoeltreffende levering van c VA met conventionele aflevermethoden waarschijnlijk toegeschreven aan valse negatieve resultaten, wat leidt tot de interpretatie die c VA op zichzelf niet volstaat om Or67d ORNs ⁸ te activeren. Deze interpretatie werd later uitgedaagd door een andere studie met behulp van een Luchtafgifte-methode ^9. Het is dus imperaEen robuuste geurafleveringssysteem ontwikkelen voor de effectieve presentatie van geurstoffen met een lage vluchtigheid.

Onlangs identificeerden we verscheidene lang-keten-cutulaire vetzuren als liganden voor Or47b ORN's. Ze zijn gehuisvest in het type 4 Antennale Trichoid Sensillum (at4). Onder de long-chain vetzuren geurstoffen, vonden we dat palmitolezuur functioneert als een afrodisiacale feromoon die mannelijke hofschap bevordert door Or47b ORNs ^{1 te} activeren. In een andere studie die gebruik maakte van een gebruikelijke geurafleveringsmethode bleek methyllauraat echter reacties van Or47b ORNs op te wekken, terwijl palmitolezuur geen reactie opleverde bij dezelfde afstand ¹⁰ . Vergeleken met c VA zijn langzijdige vetzuren nog minder vluchtig, met dampdrukken minder dan 0.001 mmHg bij 25 ° C ¹¹ . De inherente lage volatiliteit van long-chain vetzuur geurstoffen, waardoor de efficiënte presentatie van de antenne viaConventionele geurafleveringssystemen, die waarschijnlijk in aanmerking komen voor de valse negatieve resultaten ¹⁰ . Deze inconsistentie benadrukt de ontoereikendheid van conventionele geurafleveringssystemen bij het presenteren van laagvluchtige geurstoffen. Voorheen werd aangetoond dat de effectieve afgifte van vliegende kuticulaire geuren nauwe nabijheid vereist tussen de geurbron en het doelweefsel ⁶ . Om de effecten van biologisch actieve feromonen volledig te karakteriseren, terwijl ze de afstand waarna ze waarschijnlijk worden geconfronteerd met fruitvliegen in de natuur ^{12 , 13} , overeenstemmen, zijn we afgesproken dat minimale afstand in onze procedure een hoge prioriteit moet krijgen.

Onze methode bevat nog meer voordelen, waaronder compatibiliteit met standaard elektrofysiologie riggen en technieken. Pre-existing rig setups vereisen minimale aanpassing om dit protocol te behalen, en de meeste SSR-stappen vereisen slechts kleine aanpassingen. DezeMaakt onze techniek gemakkelijk toegankelijk voor onderzoekers die in SSR ervaren zijn. Bovendien staat onze techniek voor de presentatie van low-volatility odorants met een scherpe aanvang en offset, correlerende stimuluslevering met neuronale respons. Tenslotte vergemakkelijkt de hardware-indeling snelle uitwisseling tussen geurpatronen, waardoor gegevens verzamelen worden over een gewenst doseringsbereik.

We beginnen met het evalueren van de voorbereiding van referentie- en opnameelektroden, Volwassen Hemolymph-Like (AHL) -oplossing, Reukpatronen voor geurstoffen en de bijbehorende olfactometer. Vervolgens bespreken we de bereiding van de palmitolezuur-geuroplossingen, gevolgd door de voorbereiding van de vlieg voor opname. We gaan door naar de criteria voor het selecteren van een trichoid sensillum om de positionering van de geurcartridge te registreren en nauwkeuriger te onderzoeken alvorens de representatieve data die verkregen zijn met behulp van deze methode te presenteren. Tenslotte concluderen we nuttige toepassingen van deze techniekUe, sommige problemen, en hun oplossingen.