דיור מעבדה של טורקיז דגים גמבוזיים ניתן לשנות את בית ולגדל ביעילות אלפי דגים בודדים במערכת סינון מים מרכזי, העסקת התשתית באותו המשמש להכנת דג זברה סטנדרטי. כאן אנחנו פירוט רשימת נהלים סטנדרטיים לאפשר דגים גמבוזיים יעיל תחזוקה.
פיתוח שיטות גידול דגים-מודל מעבדה המשמש למטרות ניסוי הרוויחה במידה רבה הנובעת מקיומן של הפניה דגים דגם מערכות, כגון דג זברה, medaka. בשנים האחרונות, דגים המתעוררים – טורקיז דגים גמבוזיים (Nothobranchius furzeri) – אומץ על ידי מספר גדל והולך של קבוצות מחקר בתחומי הביולוגיה של הזדקנות ואקולוגיה. עם תוחלת החיים בשבי של 4-8 חודשים, מין זה חוליות shortest-lived גידלה בשבי ומאפשרת לקהילה המדעית התערבויות ניסיוני מבחן – תוך זמן קצר – זה יכול להוביל שינוי קצב ההזדקנות ואת תוחלת החיים. בהתחשב הביולוגיה ייחודי של מין זה, המאופיין דיאפאוזה, התבגרות מינית נפץ, מסומן מורפולוגיים והתנהגותיים צורתיות – ו שלהם קצר יחסית למבוגרים אורך החיים – גידול אד הוק נוהלי הם בדחוף לפי דרישה. פרוטוקול זה מדווחת קבוצת מפתח בעלי אמצעים המאפשרים דגים גמבוזיים טורקיז אופטימלית טיפול מעבדה, הפיכת הקהילה המדעית לאמץ את המין הזה כמודל חיות מעבדה רב עוצמה.
בהתחשב שלהם תוכלת חיים קצרה, מהירה מחזור חיים, דגים גמבוזיים טורקיז גדלים במהירות כ אורגניזם מודל חדש מבטיח ביולוגיה1,2,3. מין זה מאופיין על ידי מחזור חיים ייחודי עבור teleost, המורכב של דיאפאוזה, התבגרות מינית מהירה של משך חיים post-reproductive שלב4,5. העבודה האחרונה תרם שחקרתי את הביולוגיה של מין זה בשבי והן את הבר6,7. דגים גמבוזיים טורקיז חיים גופי מים טריים עונתיים טופס זה במהלך העונה הגשומה, בסוואנה האפריקנית ב זימבבואה ומוזמביק. במהלך העונה היבשה, העוברים לשרוד בבוץ יבש בהיעדר מים מכוח שלב חיים עמידים ללחץ הנקרא תרדמה ואסטרטגיה.
הגנטי מפות עבור המין הזה שנוצר8,9, לאחרונה את הגנום שלהם היה ברצף, שהורכבו10,11. פותחו זנים שונים של דגים מעבדה המפגרים, ו transgenesis ו גנום עריכה דרך CRISPR/Cas9 הופכים לזמינים במין זה, דה-פקטו קידום דגים גמבוזיים טורקיז כאורגניזם מודל חוליות תחרותי מעבדה 1213,,14.
למרות שכבר פורסמה פרוטוקול המעבדה הזה מינים15, בפרוטוקול הנוכחי אנו מפתחים רשימה מקיפה של קווים מנחים מעבדה ניסויית מכוונים במיוחד מחקרים לחקור הזדקנות והישרדות. בפרוטוקול הנוכחי מאפשר לחוקרים מוכר כבר עם גידול דג זברה, medaka הופכים שבקיאים גידול דגים גמבוזיים טורקיז על ידי אימוץ מספר מינימלי של התאמות מפתח. במקביל, פרוטוקול זה מספק חוקרים ללא ניסיון קודם בגידול דגים עם כלים חיוניים לגדל מושבה דגים גמבוזיים טורקיז משגשגת.
אנו מתארים עבור המעבדה culturing של דגים גמבוזיים טורקיז, כולל אוסף העובר, דגירה, כמו גם דגים למבוגרים דיור, פרוטוקול, רבייה, האכלה. פרוטוקול שלנו במיוחד לאוכלוסייה מעבדות כי התנהלות המחקר התמקד דגים למבוגרים, בפרט ללימודי ניסיוני על הזדקנות ואת תוחלת החיים. דגים גמבוזיים טורקיז יכול יגודל על מתקן דג זברה רגיל; עם זאת, היבטים חשובים של גידול דגים גמבוזיים שונים של טיפול סטנדרטי דג זברה16. התאמות אלה כוללים מעבר מיגדרי מוקדם של דיאטה רק שרימפסים דיאטה עם תולעת דם עשירים בחלבון, וכן פירוט השלבים הדגירה העובר, המורכב שלב הדגירה נוזלי ויבש.
שלבים קריטיים בתוך הפרוטוקול כוללים משלוח העוברים בטווח טמפרטורה 8-30 ° C. במקרה של גידול, פוריות תלוי האכלה תדירות ואיכות המזון; לכן, מומלץ לפחות שני בפטריה ליום רבייה טנק לגדל עוברי תשואה (ראו סעיף 5.6.). במהלך העובר הלבנת, לא להרחיב העובר הדגירה בפתרון הלבנה. זה עלול לגרום נזק chorion ביצה, העובר מוגבר לתמותה. כאשר המקננת העוברים עם כחול מתילן, לא להאריך דגירה של עוברי מוכן לצוהר-יותר מ 2 שבועות כפי הכדאיות שלהם יקטן באופן משמעותי. הבקיעה דגים גמבוזיים טורקיז, טמפרטורה נמוכה של תמיסה חומצית רקבובי משפר הבקיעה, טבילה מלאה של העוברים בפתרון מאפשר הבקיעה מסונכרן. לא מספיק לערבב במהלך בתוצאות הדגירה שיעור גבוה של פריי לא תוכל למלא גז שלפוחית השתן (“בטן-המחוון” פנוטיפ, עיין בהערות בסעיף 5.1).
הגבלה של פרוטוקול לגידול כולל את המצע חול אשר מציבה אתגרים כדי מרכזי מערכות סינון, צריך להיות מוחלף על ידי שיטות אלטרנטיביות בעתיד. חלופות אפשריות יכולה להיות השימוש של דג זברה גידול טנקים. העובר הלבנת עלול לגרום שינויים משמעותיים פיזית-כימית ב chorion ביצה אשר עלולה לגרום chorion שינו פיסיולוגיה, הבקיעה הצלחה. חשיפה מתמדת של העוברים מתילן כחול עלול לגרום שינוי ארוך טווח בפיזיולוגיה דגים למבוגרים. גידול דגים למבוגרים במיכלים נפרדים במחקרי עוקבה הישרדות עלול להשפיע לרעה דגים התנהגות ובריאות. עם זאת, קבוצת הדיור במחקרי עוקבה הישרדות מוסיף גורמים מבלבלים משמעותית עקב הקמת הדומיננטיות החברתית וטריטוריות זכר, שמוביל הירארכיות חברתיות קפדנית. לכן, אנו שופטים כי הבידוד של דג זכר ללימודי הישרדות היא פשרה סבירה. האכלה מושבות דגים גמבוזיים מעבדה עם מזון חי ממקורות בלתי מבוקרת להוסיף סיכון עבור מציג חיצוני טפילים וקהילות חיידקים פתוגניים פוטנציאלי. בעתיד, צריכה להיות מפותחת של מזון הדגים סטרילי אד הוק.
שיפורים עתידיים פרוטוקול זה יתמקד דיאטה מבוקרת, שאינם חיים, אשר עדיין מוביל השלמת התבגרות מינית בתוך 3-4 שבועות. לסיכום, פרוטוקול שלנו מציע נגישות דגים גמבוזיים טורקיז מעבדה culturing קהילה מדעית רחבה.
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים אלסנדרו Cellerino, טיירון Genade, סחופת אן, סברינה שארפ, מיקי פאוול, סימון Keil, קים יומי, פטריק סמית, Mathar קאי, כל חברי המעבדה Valenzano במכון מקס פלאנק על הביולוגיה של הזדקנות לתרום היבטים שונים הנוכחי דגים גמבוזיים גידול בפרוטוקול לאורך השנים.
Probe calibration buffer solution pH=7.0 | Roth | A518.1 | 1L buffer solution pH=7.0 to calibrate water system pH-electrode |
Probe calibration buffer solution pH=4.0 | Roth | P712.1 | 1L buffer solution pH=4.0 to calibrate water system pH-electrode |
Conductivity standard | VWR | 83607.260 | 500 mL Conductivity standard 1,413 uS/cm to calibrate water system conductivity-electrode |
Easy Strips Test 6in1 | JBL | 2533900 | Test strips for determination chlorine values of system water |
Ammonia Test | JBL | 2536500 | Test to determine ammonia content of system water |
Red Sea Salt | Red Sea | 22 kg bucket | |
Sodium hydrogen carbonate | VWR | 27780.360 | |
Humic acid | Sigma- Aldrich | 53680-50G | |
New HUFA Artemia enrichment | ZM Systems UK | 75g bottle | |
Methylene blue | Roth | AE64.1 | |
Hydrogen peroxide solution | Sigma- Aldrich | 31642-1L | 30% (w/w) |
Cononut fiber | Dragon | ZCS010 | |
Whatman paper | GE healthcare | 3030-690 | |
Ethanol pure | VWR | 20821.467 | 100% |
Silica sand | local pet shop | ||
Artemia Eggs Premium Grade | Sanders | ||
Bloodworm | local distributor | Poseidon Aquakultur Germany | |
dNTPs solution mix | Biolabs | N04472 | 10mM |
Taq DNA polymerase | Invitrogen | 18038-042 | 5U/uL |
PCR 10x Buffer | Invitrogen | 18038-042 | |
MgCl2 | Invitrogen | 18038-042 | 50mM |
NaOH | Sigma- Aldrich | S8045-500g | 50mM |
Tris-HCl, pH=8.0 solution | Sigma- Aldrich | T2694-1L | 1M |
HCl 37% | Sigma- Aldrich | H1758-500mL | |
Aquatic housing system | Aquaneering | Central filtration equipped aquatic system | |
Fish tanks | Aquaneering | volume: 0.8L, 2.8L, 9.5L; equipped with baffles, fry mesh and lids | |
Orbital shaker | VWR | 89032-100 | model 5000 |
Microbiological incubator | Thermo Scientific, Heratherm | 50125882 | model IMC18; for storage embryos in the liquid phase, set to t=27-28°C |
Cooling Incubator | Binder | 9020-0209 | model KT115; for storage embryos in the solid phase, set to t=27-28°C |
Hatching incubator | Thermo Scientific, Heratherm | 51028114 | model OGS180; for embryos hatching, set to t=27-28°C |
Stereomicroscope | Leica | model M80 | |
Breeding sand/hatching boxes | Roth | 1598.1 | 1000mL |
Petri dish | Sarstedt | 82.1473 | 92x16mm |
50mL Conical tube | Sarstedt | 62.547.254 | |
15mL Conical tube | Sarstedt | 62.554.002 | |
Disposable Plastic Pasteur pipette | Roth | EA71.1 | 2mL; For fish feeding with bloodworms, or embryos selection cut off the tip to open 3-4mm diameter |
Serological pipette | Sarstedt | 86.1689.001 | 50mL |
Syringe | Henke Sass Wolf | 4100-000V0 | 10mL |
Metal strainer | fineness <1mm; for embryos collection | ||
Tweezers | Dumont | 0508-5/45-PO | type5/45; for embryos transfer |
25L Brine shrimps hatcher | Aquaneering | ZHBS25 | main hatcher |
500mL Brine shrimps hatcher | JBL | 6106100 | model Artemio 1; backuo hatcher |
Narrow-mesh fish nets | JBL | ||
Sand beaker | VWR | BURK7102-5000 | 5000mL |
Brine shrimps separation beaker | VWR | BURK7102-2000 | 2000mL |
Plastic zipper bag | Roth | P279.2 | for dead fish storage |
Pipetboy | Integra | 155000 | model Pipetboy acu2 |
Parafilm | P-Lab | P701605 | |
Air tubing | www.zajac.de | AQ380 | 4-6 mm diameter |
1L Glass bottle | VWR | 215-1595 | |
2L Glass bottle | VWR | 215-1596 | |
500mL Squeeze bottle | Roth | K665.1 | for fish feeding with brine shrimps |
120 micron brine shrimps strainer | Florida Aqua Farms | BB-PC2 | for brine shrimps/bloodworm collection |
Finish filter socks | Aquaneering | MFVB025C | 25 micron |
Central filtration fish housing system | Aquaneering, Techniplast, Aquatic Habitats, Aqua Schwarz |