Name: measuring the effect of chemicals on the growth and reproduction of caenorhabditis elegans
Uploaded: 2017-10-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

أيد هذه الدراسة المنح البحثية الداخلية معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا (2E27513)، وفي عالية القيمة المضافة الغذائية تكنولوجيا التنمية برنامج (IPET) الممولة من وزارة الزراعة والأغذية والشؤون الريفية (315067-03).

ملاحظة: يجب إجراء هذه التجربة كاملة في مختبر معزولة نظيفة للإبقاء على 20 درجة مئوية مع الغبار المنخفضة والتقليل إلى أدنى حد من التلوث خلال دودة ومناولة البكتيرية. ولهذا الغرض، يجب إجراء تجارب تحت شعلة مصباح الكحول أو باستخدام منضدة نظيفة.
 1-صون C. ايليجانس وإعداد البيض "اختبار المواد الكيميائية" <ol><li>N2 C. ايليجانس المحافظة على (var. بريستول) على صفيحة أجار NGM تتغذى على العيش OP50 كولاي عند 20 درجة مئوية 12 ، 13-</li>
	<li>تحضير البيض العمر متزامنة باستخدام أما التبييض الحل العلاج 5 أو الوقت بيضة زرع الأسلوب 6 ، ، من 14 15- 
	ملاحظة: قبل إعداد البيض، معطف لوحة NGM المحتوية على اتوبوسيدي مع الحرارة-إبطال OP50 كولاي كما هو موضح أدناه. الحرارة-معطل ه القولونية OP50 يستخدم لتقليل النشاط الأيضي 6 ، كولاي 16-</li>
</ol> 2. إعداد إبطال الحرارة كولاي OP50 آر جيم ايليجانس "أثناء اختبار السمية" <ol><li>إعداد 500 مل من الخميرة مزدوجة متوسطة تريبتوني (تضع لمساتها الأخيرة) كما هو موضح في الجدول 1، وتطعيم مستعمرة واحدة من OP50 كولاي المزروع في أغار لوريا بيرتاني (رطل) لوحة 5.</li>
	<li>احتضان OP50 كولاي في حاضنة تهتز ح 14 عند 37 درجة مئوية و 150 دورة في الدقيقة-</li>
	<li>بعد الطرد المركزي لمدة 30 دقيقة في 3,220 س ز و 20 درجة مئوية، إزالة جميع طافية تضع لمساتها الأخيرة المتوسطة، وإضافة خليط قبل 25 مل من المخزن المؤقت S وميليلتر 250 1 م MgSO 4 و 25 ميليلتر من الكوليسترول 5 ملغ/مل (الذائبة في الإيثانول). جميع هذه الحلول العقيمة.</li>
	<li>ريسوسبيند البكتيريا وتحويلها إلى أنبوب بلاستيك القابل للصرف 50 مل.</li>
	<li>للحرارة-المنظمة، احتضان ريسوسبينديد OP50 كولاي في حمام مائي لمدة 30 دقيقة في 65 ° C.</li>
	<li>باردة وصولاً إلى درجة حرارة الغرفة ومخزن في 4 درجات مئوية حتى الاستخدام. وهذا يمكن تخزينها لمدة تصل إلى شهر واحد.</li>
</ol> 3. إعداد NGM لوحات تتضمن أما 1% [دمس] أو مكم 750 اتوبوسيدي <ol><li>تحضير اثنين نظيفة 200 مل الزجاجات. إضافة 0.6 غ من كلوريد الصوديوم، غ 0.5 من ببتون، 3.4 غرام من 195 مل من الماء المقطر، أجار، ومحرض مغناطيسي إلى زجاجة واحدة. إضافة محرض مغناطيسي بزجاجة فارغة أخرى.</li>
	<li>زجاجات اﻷوتوكﻻف هذين لمدة 15 دقيقة في 121 درجة مئوية، ومن ثم يبرد الزجاجات في حمام مائي لمدة 30 دقيقة في 55 درجة مئوية.</li>
	<li>إضافة 0.2 مل كاكل 1 م 2، 0.2 مل من الكوليسترول 5 ملغ/مل، 0.2 مل من 1 م MgSO 4، ومل 5 م 1 مشرف 4 (جميع هذه الحلول عقيمة) وثم مزجها بإثارة المغناطيسية على صفيحة ساخنة في 55 درجة مئوية.</li>
	<li>تقسيم المتوسطة NGM مختلطة زجاجتين بنفس الحجم (100 مل في كل). بعد ذلك، أضف 1 مل من [دمس] إلى زجاجة واحدة، المزيج مرة أخرى باستخدام التحريك المغناطيسي. تخزين زجاجة أخرى في حمام مائي عند درجة 55 درجة مئوية حتى الخطوة التالية. اليكووت 3 مل من المتوسطة المحتوية على [دمس] لكل 35 × 10 مم 2 طبق بيتري. ويمكن إجراء حوالي 33 NGM المحتوية على [دمس] لوحات من هذه الخطوة.</li>
	<li>ميكس زجاجة أخرى استخدام التحريك المغناطيسي وإضافة 1 مل etoposide 75 مم (الأسهم حله في [دمس]) وتخلط مرة أخرى وكرر الإجراء اليكووت (الخطوة 3، 4). اتوبوسيدي حوالي 33 (750 ميكرومتر)-تتضمن لوحات NGM يمكن أن تكون مصنوعة من هذه الخطوة. 
	ملاحظة: في ترتبط السابق ورقة 6، نحن اختبار 0، 250، 500، وميكرومتر 1,000 من etoposide. استناداً إلى هذه البيانات، اخترنا في هذه الورقة ميكرومتر 750 جرعة etoposide-</li>
	<li>باردة أسفل لوحات NGM المحتوية على المواد الكيميائية بدرجة حرارة الغرفة التي تركها في درجة حرارة الغرفة لحوالي 3 ساعات، وتخزينها في 4 درجات مئوية حتى استخدام. 
	ملاحظة: في حالة المواد الكيميائية الحساسة للضوء وحجب الضوء إلى أدنى حد من التحلل الناجم عن الضوء. 
	ملاحظة: بشكل اختياري، جعل لوحة NGM عادي دون المواد الكيميائية للبيض زرع المقايسة، التي يمكن أن يؤديها باستخدام شرطين المعالجة الكيميائية المختلفة كما هو موضح أدناه.</li>
	<li>إضافة 100 ميليلتر من الحرارة-إبطال OP50 كولاي (كما هو موضح في القسم 2) وانتشرت في كل لوحة NGM. السماح الجافة بين عشية وضحاها في حاضنة C. ايليجانس في 20 درجة مئوية ل test. الكيميائية</li>
</ol> 4. قياس النمو C. ايليجانس <ol><li>نقل البيض ومزامنة العمر C. ايليجانس لوحة NGM تكملة مع [دمس] 1% أو 750 ميكرون etoposide-</li>
	<li>إينكوباتي C. ايليجانس في حاضنة في 20 درجة مئوية لمدة 4 أيام. مراقبة الديدان استخدام مجهر ستيريو، وتأخذ الصور المجهرية كل يوم. 20 X التكبير (عدسة الهدف X 1، 2 X التكبير التكبير، وعدسة العدسة X 10) عادة مناسبة لرصد النمو C. ايليجانس. كما تأخذ صورة مجهرية ميكرومتر مرحلة مجهر لمعايرة حجم الدودة. 
	ملاحظة: الجوع يؤثر على اختبار السمية. ولذلك تغذية مع البكتيريا كافية أو ضبط المنقول C. ايليجانس البيض أرقام في البداية. مراقبة حتى 3 أيام لاستبعاد إمكانية المجاعة.</li>
	<li>قياس طول الجسم C. ايليجانس تعامل مع [دمس] أو اتوبوسيدي في كل نقطة وقت استخدام البرمجيات إيماجيج. 
	ملاحظة: لكل قياس عينة، الديدان 50 كافية للتحليل الإحصائي.
	<ol><li>"في إيماجيج"، فتح الصورة ميكرومتر المرحلة المجهر (&#39; ملف &#39; &#8594; &#39; فتح &#39;)- 
		ملاحظة: صورة ميكرومتر وصور دودة (الخطوة 4، 2) يجب أن يكون التكبير نفسه.</li>
		<li>اسحب خط من 1,000 ميكرومتر على الصورة معايرة ميكرومتر باستخدام &#39; "خط مستقيم" &#39; أداة.</li>
		<li>انقر فوق &#39; تحليل &#39; &#8594; &#39; "ضبط مقياس" &#39; وإدخال 1000 وميكرومتر في &#39; يعرف المسافة &#39; مربع و &#39; وحدة طول &#39; مربع، على التوالي. تحقق من &#39; العالمي &#39;، وانقر فوق &#39; موافق &#39;.</li>
		<li>فتح الصور دودة (&#39; ملف &#39; &#8594; &#39; فتح &#39;). رسم خط على طول السمة لكل دودة باستخدام &#39; "الخط اليدوي" &#39; أداة. الحصول على بيانات ذات طول الجسم بواسطة النقر فوق &#39; تحليل &#39; &#8594; &#39; قياس &#39;.</li>
		<li>كرر هذه الخطوات للديدان 50-</li>
	</ol></li></ol> 5. C. ايليجانس "البيض بزرع الإنزيم" البيض <ol><li>إينكوباتي العمر متزامنة في NGM لوحة تحتوي على [دمس] أو اتوبوسيدي ح 64 (قبل الولادة الأولى) حتى مرحلة الشباب البالغين في 20 درجة مئوية. 
	ملاحظة: واختياري استخدام الديدان من تجارب قياس النمو. أنها ملائمة للقيام بقياس النمو والبيض المقايسة زرع معا.</li>
	لوحات <li>5 نقل الديدان الكبار إلى NGM جديدة دون المواد الكيميائية (الشرط 1، العلاج الكيميائي خلال فترة معينة من الزمن، من البيض إلى مرحلة الشباب البالغين) أو لوحات NGM الجديدة التي تتضمن المعالجة الكيميائية نفسها (شرط 2، التعرض المستمر المواد الكيميائية من خلال الفترة التجريبية عموما)، وثم احتضانها لهم عن 24 h. 
	ملاحظة: من المستحسن جعل replicates استخدام لوحات NGM 3-5 لكل معاملة؛ يمكن أن تستخدم هذه replicates للتحليل الإحصائي-</li>
	<li>نقل إلى لوحة NGM جديدة كما هو موضح أعلاه، وحساب عدد البيض كل يوم. عد الديدان زحف قبالة، وتوفي، وكانت داخليا هاتشاد</li>
	<li>كرر هذه الخطوات حتى الديدان الإباضة لا أكثر، عادة في 5 أيام-</li>
	<li>حساب عدد البيض تضعه كل دودة من كل لوحة، ومجموع هذه القيم كل يوم لمدة 5 أيام لتحديد إجمالي عدد البيض تضعه. 
	ملاحظة: استبعاد عدد الديدان التي زحف قبالة وداخلياً فقست من الحساب-</li>
</ol>

<ol>
	<li>Blomme, E. A., Will, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicology+strategies+for+drug+discovery:+present+and+future.">Toxicology strategies for drug discovery: present and future.</a> Chem. Res. Toxicol. 29 (4), 473-504 (2016).</li><li>Lilienblum, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternative+methods+to+safety+studies+in+experimental+animals:+role+in+the+risk+assessment+of+chemicals+under+the+new+European+Chemicals+Legislation+(REACH).">Alternative methods to safety studies in experimental animals: role in the risk assessment of chemicals under the new European Chemicals Legislation (REACH).</a> Arch. Toxicol. 82 (4), 211-236 (2008).</li><li>Honnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+as+a+powerful+alternative+model+organism+to+promote+research+in+genetic+toxicology+and+biomedicine.">Caenorhabditis elegans as a powerful alternative model organism to promote research in genetic toxicology and biomedicine.</a> Arch. Toxicol. , (2017).</li><li>Hunt, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+C.+elegans+model+in+toxicity+testing.">The C. elegans model in toxicity testing.</a> J. Appl. Toxicol. 37 (1), 50-59 (2017).</li><li>Porta-de-la-Riva, M., Fontrodona, L., Villanueva, A., Ceron, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+Caenorhabditis+elegans+methods:+synchronization+and+observation.">Basic Caenorhabditis elegans methods: synchronization and observation.</a> J. Vis. Exp. (64), e4019 (2012).</li><li>Lee, S. Y., Kim, J. Y., Jung, Y. J., Kang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicological+evaluation+of+the+topoisomerase+inhibitor,+etoposide,+in+the+model+animal+Caenorhabditis+elegans+and+3T3-L1+normal+murine+cells.">Toxicological evaluation of the topoisomerase inhibitor, etoposide, in the model animal Caenorhabditis elegans and 3T3-L1 normal murine cells.</a> Environ. Toxicol. 32 (6), 1836-1843 (2017).</li><li>Imanikia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+application+of+the+comet+assay+to+assess+the+genotoxicity+of+environmental+pollutants+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">The application of the comet assay to assess the genotoxicity of environmental pollutants in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Environ. Toxicol. Pharmacol. 45, 356-361 (2016).</li><li>Guo, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perfluorooctane+sulfonate+exposure+causes+gonadal+developmental+toxicity+in+Caenorhabditis+elegans+through+ROS-induced+DNA+damage.">Perfluorooctane sulfonate exposure causes gonadal developmental toxicity in Caenorhabditis elegans through ROS-induced DNA damage.</a> Chemosphere. 155, 115-126 (2016).</li><li>Allard, P., Kleinstreuer, N. C., Knudsen, T. B., Colaiacovo, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+C.+elegans+screening+platform+for+the+rapid+assessment+of+chemical+disruption+of+germline+function.">A C. elegans screening platform for the rapid assessment of chemical disruption of germline function.</a> Environ. Health Perspect. 121 (6), 717-724 (2013).</li><li>Singh, S., Sharma, B., Kanwar, S. S., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lead+phytochemicals+for+anticancer+drug+development.">Lead phytochemicals for anticancer drug development.</a> Front. Plant Sci. 7, 1667 (2016).</li><li>Kang, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+topoisomerase+inhibitor,+daurinol,+suppresses+growth+of+HCT116+cells+with+low+hematological+toxicity+compared+to+etoposide.">A novel topoisomerase inhibitor, daurinol, suppresses growth of HCT116 cells with low hematological toxicity compared to etoposide.</a> Neoplasia. 13 (11), 1043-1057 (2011).</li><li>Chaudhuri, J., Parihar, M., Pires-daSilva, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+worm+lab:+from+culturing+worms+to+mutagenesis.">An introduction to worm lab: from culturing worms to mutagenesis.</a> J. Vis. Exp. (47), e2293 (2011).</li><li>Zarse, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+insulin/IGF1+signaling+extends+life+span+by+promoting+mitochondrial+L-proline+catabolism+to+induce+a+transient+ROS+signal.">Impaired insulin/IGF1 signaling extends life span by promoting mitochondrial L-proline catabolism to induce a transient ROS signal.</a> Cell Metab. 15 (4), 451-465 (2012).</li><li>Sutphin, G. L., Kaeberlein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Caenorhabditis+elegans+life+span+on+solid+media.">Measuring Caenorhabditis elegans life span on solid media.</a> J. Vis. Exp. (27), e1152 (2009).</li><li>Weimer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=D-Glucosamine+supplementation+extends+life+span+of+nematodes+and+of+ageing+mice.">D-Glucosamine supplementation extends life span of nematodes and of ageing mice.</a> Nat. Commun. 5, 3563 (2014).</li><li>Schmeisser, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+ROS+signaling+rather+than+AMPK/sirtuin-mediated+energy+sensing+links+dietary+restriction+to+lifespan+extension.">Neuronal ROS signaling rather than AMPK/sirtuin-mediated energy sensing links dietary restriction to lifespan extension.</a> Mol. Metab. 2 (2), 92-102 (2013).</li><li>Parodi, D. A., Damoiseaux, R., Allard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+assessment+of+germline+chemical+toxicity+using+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Comprehensive assessment of germline chemical toxicity using the nematode Caenorhabditis elegans.</a> J. Vis. Exp. (96), e52445 (2015).</li><li>Hahm, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+elegans+maximum+velocity+correlates+with+healthspan+and+is+maintained+in+worms+with+an+insulin+receptor+mutation.">C. elegans maximum velocity correlates with healthspan and is maintained in worms with an insulin receptor mutation.</a> Nat. Commun. 6, 8919 (2015).</li><li>Nussbaum-Krammer, C. I., Neto, M. F., Brielmann, R. M., Pedersen, J. S., Morimoto, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+spreading+and+toxicity+of+prion-like+proteins+using+the+metazoan+model+organism+C.+elegans.">Investigating the spreading and toxicity of prion-like proteins using the metazoan model organism C. elegans.</a> J. Vis. Exp. (95), e52321 (2015).</li><li>Schmidt, B. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+acute+and+developmental+neurotoxicity+screening:+an+overview+of+cellular+platforms+and+high-throughput+technical+possibilities.">In vitro acute and developmental neurotoxicity screening: an overview of cellular platforms and high-throughput technical possibilities.</a> Arch. Toxicol. 91 (1), 1-33 (2017).</li><li>Fey, S. J., Wrzesinski, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+drug+toxicity+using+3D+spheroids+constructed+from+an+immortal+human+hepatocyte+cell+line.">Determination of drug toxicity using 3D spheroids constructed from an immortal human hepatocyte cell line.</a> Toxicol. Sci. 127 (2), 403-411 (2012).</li></ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

في هذه المقالة، يصف لنا تقييم سمية المواد الكيميائية في C. ايليجانس، ديدان أسطوانية تربة، باستخدام اتوبوسيدي كمثال السمية. ولهذا الغرض، استخدمنا شرطين التجريبية. في المجموعة الأولى، C. ايليجانس كانت تزرع في اتوبوسيدي الذي يتضمن لوحات من البيض إلى مرحلة البالغين الشباب، ومن ثم سم...

تقييم السمية أمر ضروري لتطوير المستحضرات الصيدلانية، والمغذيات، وكوسميسيوتيكالس، فضلا عن تقييم المخاطر للسموم البيئية المختلفة. نموذج القوارض واحدة من الأكثر شعبية في فيفو التجريبية نظم هذا دراسة علم السموم؛ وبدلاً من ذلك، تستخدم على نطاق واسع أيضا الكائنات الحية غير الثدييات مثل C. ايليجانس . نماذج تقييم السمية في الثدييات عدم تعود بالفائدة بسبب القضايا الأخلاقية الحيوان أيضا راحتهم وفائدة النظر في الفعالية من حيث التكلفة والصيانة والسرعة وإمكانية تكرار نتائج1،2 ،،من34.
C. ايليجانس، تربة جولة دودة، واستغلت كحيوان نموذجية في البحوث الأساسية والتطبيقية والكيمياء وعلم الأحياء المختلفة. أنها طويلة 1 مم، ديدان أسطوانية شفافة، ويتم الاحتفاظ ببساطة في صلبة أو سائلة ديدان أسطوانية نمو وسائل الإعلام (NGM) التي تتغذى على سلالة البكتيريا الإشريكيّة القولونية OP50. C. ايليجانس لها دورة حياة قصيرة، ويضع N2 البرية من نوع C. ايليجانس حوالي 300 البيض. ولذلك، فإنه يتم نشر بسهولة لاستخدامها كمواد تجريبية3،،من45. C. ايليجانس كما تستخدم على نطاق واسع في الدراسات السمية للعديد من الأدوية والملوثات البيئية6،7،،من89.
نظراً لأن العديد من الأدوية السرطان تستهدف سرعة تقسيم الخلايا السرطانية، التي يمكن أن تلحق الضرر أيضا سرعة تقسيم الخلايا الطبيعية مثل نخاع العظام وظهاره الأمعاء وخلايا بصيلات الشعر. على سبيل المثال، topoisomerase المثبطة السرطان المخدرات تستهدف عملية النسخ المتماثل للحمض النووي لخلايا السرطان؛ ولذلك، أنها تمنع أيضا سرعة تقسيم الخلايا العادية. يحتوي كل كائن حي توبويسوميراسيس، وهذه topoisomerase مثبطات على الأرجح أثر النظم الإيكولوجية البيئية6،10،11. وهكذا، منصة تقييم سمية المخدرات حيوان نموذج باستخدام قيمة لكل من التنمية والأدوية وتقييم المخاطر البيئية.
في هذه المقالة، نحن وصف بروتوكولات مفصلة لاختبار سمية اتوبوسيدي، وعامل السرطان سريرية أن أهداف topoisomerase الثاني، كنموذج المواد كيميائية سامة في C. ايليجانس. لهذا الغرض، ونحن سوف تصف طريقة قياس حجم الجسم وإجمالي عدد البيض تضعه في C. ايليجانس تعامل مع اتوبوسيدي.

<table><tbody><tr><td>Agar</td><td>Affymetrix, USA</td><td>10906</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;Caenorhabditis elegans&lt;/em&gt; N2</td><td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC)</td><td></td><td>Wild type</td></tr><tr><td>Cholesterol</td><td>Sigma, USA</td><td>C3045</td><td></td></tr><tr><td>Dimethyl sulfoxide</td><td>Sigma, USA</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;Escherichia coli &lt;/em&gt;OP50</td><td>Caenorhabditis Genetics Center (CGC)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Etoposide</td><td>Sigma, USA</td><td>E1383</td><td></td></tr><tr><td>Image J software (ver 1.4)</td><td>Natinoal Institute of Health, USA</td><td></td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td></tr><tr><td>Microscope camera</td><td>Jenopitk, Progress Gryphax, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Peptone</td><td>Merck, USA</td><td>107213</td><td></td></tr><tr><td>35 &amp;times; 10 mm Petri dish</td><td>SPL Life Sciences, South Korea</td><td>10035</td><td></td></tr><tr><td>90 &amp;times; 15 mm Petri dish</td><td>SPL Life Sciences, South Korea</td><td>10090</td><td></td></tr><tr><td>Stereo microscope</td><td>Nikon, Japan</td><td>SMZ800N</td><td></td></tr><tr><td>Yeast extract</td><td>Becton Dickinson, USA</td><td>212750</td><td></td></tr></tbody></table>

measuring the effect of chemicals on the growth and reproduction of caenorhabditis elegans

تقييم السمية أمر حاسم لفهم آثار المواد الكيميائية على الكائنات الحية في ميادين العلوم البيولوجية الأساسية والتطبيقية. طبقة من تربة غير الثدييات جولة دودة، ايليجانس كاينورهابديتيس، كائن نموذج قيمة لدراسات علم السموم نظراً للراحة وعدم وجود قضايا الأخلاقيات الحيوانات بالمقارنة مع نظم الحيوانات الثديية. ويرد في هذا البروتوكول، إجراء مفصل لتقييم السمية للمواد الكيميائية في C. ايليجانس . دواء السرطان سريرية، اتوبوسيدي، الذي يستهدف topoisomerase الإنسان الثاني، ويحول دون تكرار الحمض النووي من الخلايا السرطانية البشرية، اختيرت كنموذج اختبار مادة كيميائية. العمر-مزامنة C. ايليجانس البيض قد تعرضت إلى ثنائي ميثيل سلفوكسيد ([دمس]) أو اتوبوسيدي، وثم رصد نمو C. ايليجانس كل يوم لمدة 4 أيام من ملاحظة ستيريو المجهر. العدد الإجمالي للبيض أرسى من C. ايليجانس تعامل مع [دمس] أو كان يعول etoposide أيضا باستخدام المجهر ستيريو. العلاج Etoposide تأثرا كبيرا بالنمو والتكاثر من C. ايليجانس. بالمقارنة من العدد الإجمالي للبيض تضعه من الديدان مع فترات العلاج المختلفة للمواد الكيميائية، يمكن أن تكون قررت أن السمية الإنجابية للمواد الكيميائية على الاستنساخ C. ايليجانس عكسها أو لا رجعة فيها. قد يكون من المفيد لكل من التنمية من المخدرات المختلفة وتقييم المخاطر سميات البيئية هذه البروتوكولات.

علاج اتوبوسيدي (ح 24-96) إلى حد كبير المتخلفين نمو C. ايليجانس. بعد 96 ساعة حضانة، نما etoposide--علاج الديدان إلى 0.86 مم في طول الجسم، بينما نما الديدان المعالجة بالسيارة إلى 1.04 ملم (الشكل 1). ولوحظ تأخر النمو أيضا على ما يبدو تحت المجهر ستيريو الملاحظة (<strong class="xf...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans

ويرد وصف بروتوكول أساسية لتقييم سمية المواد الكيميائية في حيوان نموذج، ايليجانس كاينورهابديتيس،. الطريقة مريحة ومفيدة لتطوير المستحضرات الصيدلانية، وكذلك فيما يتعلق بتقييم المخاطر من الملوثات البيئية المختلفة.

قياس "تأثير المواد الكيميائية" على النمو والتكاثر من ايليجانس كاينورهابديتيس

Toxicological evaluation is crucial for understanding the effects of chemicals on living organisms in basic and applied biological science fields. A ...

measuring-effect-chemicals-on-growth-reproduction-caenorhabditis

Research

JoVE Journal

Medicine

Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans

16.9K Views.  Korea Institute of Science and Technology. ويرد وصف بروتوكول أساسية لتقييم سمية المواد الكيميائية في حيوان نموذج، ايليجانس كاينورهابديتيس،. الطريقة مريحة ومفيدة لتطوير المستحضرات الصيدلانية، وكذلك فيما يتعلق بتقييم المخاطر من الملوثات البيئية المختلفة.

Video: Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans

Comprehensive Assessment of Germline Chemical Toxicity Using the Nematode Caenorhabditis elegans

Identifying the reproductive toxicity of the thousands of chemicals present in our environment has been one of the most tantalizing challenges in the field of environmental health. This is due in part to the paucity of model systems that can (1) accurately recapitulate keys features of reproductive processes and (2) do so in a medium- to high-throughput fashion, without the need for a high number of vertebrate animals.
We describe here an assay in the nematode C. elegans that allows the rapid identification of germline toxicants by monitoring the induction of aneuploid embryos. By making use of a GFP reporter line, errors in chromosome segregation resulting from germline disruption are easily visualized and quantified by automated fluorescence microscopy. Thus the screening of a particular set of compounds for its toxicity can be performed in a 96- to 384-well plate format in a matter of days. Secondary analysis of positive hits can be performed to determine whether the chromosome abnormalities originated from meiotic disruption or from early embryonic chromosome segregation errors. Altogether, this assay represents a fast first-pass strategy for the rapid assessment of germline dysfunction following chemical exposure.

Comprehensive Assessment of Germline Chemical Toxicity Using the Nematode Caenorhabditis elegans

We describe the detailed steps of a high-throughput chemical assay in the nematode Caenorhabditis elegans used to assess germline toxicity. In this assay, disruption of germline function following chemical exposure is monitored using a fluorescent reporter specific to aneuploid embryos.

تقييم شامل من سلالة الجرثومية الكيماوية السمية باستخدام نيماتودا<em&gt; انواع معينة ايليجانس</em

Identifying the reproductive toxicity of the thousands of chemicals present in our environment has been one of the most tantalizing challenges in the ...

Developmental Biology

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages for identifying biologically active chemical structures that can modify complex phenotypes such as lifespan. Described here is a simple protocol for producing hundreds of 96-well culture plates with fairly consistent numbers of C. elegans in each well. Next, we specified how to use these cultures to screen thousands of chemicals for effects on the lifespan of the nematode C. elegans. This protocol makes use of temperature sensitive sterile strains, agar plate conditions, and simple animal handling to facilitate the rapid and high throughput production of synchronized animal cultures for screening.

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

Here we describe a simple protocol for rapidly producing hundreds of nematode growth media agar, 96-well culture plates with consistent numbers of Caenorhhabditis elegans per well. These cultures are useful for the phenotypic screening of whole organisms. We focus here on using these cultures to screen chemicals for pro-longevity effects.

طريقة بسيطة لفحص المواد الكيميائية عالية الإنتاجية في ايليجانس كاينورهابديتيس

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages ...

Biochemistry

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

Applying toxicity testing of chemicals in higher order organisms, such as mice or rats, is time-consuming and expensive, due to their long lifespan and maintenance issues. On the contrary, the nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) has advantages to make it an ideal choice for toxicity testing: a short lifespan, easy cultivation, and efficient reproduction. Here, we describe a protocol for the automatic phenotypic profiling of C. elegans in a 384-well plate. The nematode worms are cultured in a 384-well plate with liquid medium and chemical treatment, and videos are taken of each well to quantify the chemical influence on 33 worm features. Experimental results demonstrate that the quantified phenotype features can classify and predict the acute toxicity for different chemical compounds and establish a priority list for further traditional chemical toxicity assessment tests in a rodent model.

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

A quantitative method has been developed to identify and predict the acute toxicity of chemicals by automatically analyzing the phenotypic profiling of Caenorhabditis elegans. This protocol describes how to treat worms with chemicals in a 384-well plate, capture videos, and quantify toxicological related phenotypes.

مقايسة الفائق "التنبؤ بالسمية الكيميائية" "الآلي التنميط المظهرية" من ايليجانس كاينورهابديتيس

Applying toxicity testing of chemicals in higher order organisms, such as mice or rats, is time-consuming and expensive, due to their long lifespan and ...

Environment

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term effects are very important in judging their consequences in the environment and on human health. In demonstrating long-term influences, effects of chemicals over generations in recent studies provide new insight. Here, we describe protocols for studying effects of chemicals over multiple generations using free-living nematode Caenorhabditis elegans. Two aspects are presented: (1) trans-generational (TG) and (2) multi-generational effect studies, the latter of which is separated to multi-generational exposure (MGE) and multi-generational residual (MGR) effect studies. The TG effect study is robust with a simple purpose to determine whether chemical exposure to parents can result in any residual consequences on offspring. After the effects are measured on parents, sodium hypochlorite solutions are used to kill the parents and keep the offspring so as to facilitate effect measurement on the offspring. The TG effect study is used to determine whether the offspring are affected when their parent is exposed to the pollutants. The MGE and MGR effect study is systematical used to determine whether continuous generational exposure can result in adaptive responses in offspring over generations. Careful pick-up and transfer are used to distinguish generations to facilitate effect measurement on each generation. We also combined protocols to measure locomotion behavior, reproduction, lifespan, biochemical and gene expression changes. Some example experiments are also presented to illustrate the trans- and multi-generational effect studies.

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Trans- and multi-generational effects of persistent chemicals are essential in judging their long-term consequences in the environment and on the human health. We provide novel detailed methods for studying trans- and multi-generational effects using free-living nematode Caenorhabditis elegans.

استخدام الكنورهابدية إليجانس لدراسة الآثار عبر الأجيال ومتعددة من المواد السامة

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term ...

مقايسة عالية الإنتاجية لقياس تناول الطعام Caenorhabditis elegans وعمره الافتراضي

Quantifying Food Intake in Caenorhabditis elegans by Measuring Bacterial Clearance

Feeding is an essential biological process for an organism&#39;s growth, reproduction, and survival. This assay aims to measure the food intake of Caenorhabditis elegans&#160;(C. elegans), an important parameter when studying the genetics of aging or metabolism. In most species, feeding is determined by measuring the difference between the amount of food provided and the amount left after a given time interval. The method presented here uses the same strategy to determine the feeding of C. elegans. It measures the amount of bacteria, the food source of C. elegans, cleared within 72 h. This method uses 96-well microtiter plates and has allowed the screening of hundreds of drugs for their ability to modulate food intake at a speed and depth not possible in other animal models. The strength of this assay is that it allows to measure feeding and lifespan simultaneously and directly measures the disappearance of food and, thus, is based on the same principles used for other organisms, facilitating species-to-species comparison.

تسليط الضوء على المؤلف: استكشاف العلاقة بين السمية الدهنية و HFpEF 

This protocol describes an assay to quantify Caenorhabditis elegans feeding rate based on measuring the clearance of bacteria in liquid culture.

قياس كمية الطعام في Caenorhabditis elegans عن طريق قياس التخليص البكتيري

Feeding is an essential biological process for an organism&#39;s growth, reproduction, and survival. This assay aims to measure the food intake of ...

Behavior

An Assay for Measuring the Effects of Ethanol on the Locomotion Speed of Caenorhabditis elegans

Alcohol use disorders are a significant public health concern, for which there are few effective treatment strategies. One difficulty that has delayed the development of more effective treatments is the relative lack of understanding of the molecular underpinnings of the effects of ethanol on behavior. The nematode, Caenorhabditis elegans (C.&#160;elegans), provides a useful model in which to generate and test hypotheses about the molecular effects of ethanol. Here, we describe an assay that has been developed and used to examine the roles of particular genes and environmental factors in behavioral responses to ethanol, in which locomotion is the behavioral output. Ethanol dose-dependently causes an acute depression of crawling on an agar surface. The effects are dynamic; animals exposed to a high concentration demonstrate an initial strong depression of crawling, referred to here as initial sensitivity, and then partially recover locomotion speed despite the continued presence of the drug. This ethanol-induced behavioral plasticity is referred to here as the development of acute functional tolerance. This assay has been used to demonstrate that these two phenotypes are distinct and genetically separable. The straightforward locomotion assay described here is suitable for examining the effects of both genetic and environmental manipulations on these acute behavioral responses to ethanol in C.&#160;elegans.

An Assay for Measuring the Effects of Ethanol on the Locomotion Speed of Caenorhabditis elegans

C. elegans is a useful model for studying the effects of ethanol on behavior. We present a behavioral assay that quantifies the effects of ethanol on the locomotion speed of crawling worms; both initial sensitivity and the development of acute functional tolerance to ethanol can be measured with this assay.

على الفحص لقياس آثار الإيثانول على سرعة تحرك من<em&gt; انواع معينة ايليجانس</em

Alcohol use disorders are a significant public health concern, for which there are few effective treatment strategies. One difficulty that has delayed the ...

Neuroscience

Measuring Caenorhabditis elegans Life Span in 96 Well Microtiter Plates

Lifespan is a biological process regulated by several genetic pathways. One strategy to investigate the biology of aging is to study animals that harbor mutations in components of age-regulatory pathways. If these mutations perturb the function of the age-regulatory pathway and therefore alter the lifespan of the entire organism, they provide important mechanistic insights1-3.
Another strategy to investigate the regulation of lifespan is to use small molecules to perturb age-regulatory pathways. To date, a number of molecules are known to extend lifespan in various model organisms and are used as tools to study the biology of aging4-16. The number of molecules identified thus far is small compared to the genetic "toolset" that is available to study the biology of aging.
Caenorhabditis elegans is one of the principle models used to study aging because of its excellent genetics and short lifespan of three weeks. More recently, C.elegans has emerged as a model organism for phenotype based drug screens5,7,16-20 because of its small size and its ability to grow in microtiter plates.
Here we present an assay to measure C.elegans lifespan in 96 well microtiter plates. The assay was developed and successfully used to screen large libraries for molecules that extend C.elegans lifespan7. The reliability of the assay was evaluated in multiple tests: first, by measuring the lifespan of wild type animals grown at different temperatures; second, by measuring the lifespan of mutants with altered lifespans; third, by measuring changes in lifespan in response to different concentrations of the antidepressant Mirtazepine. Mirtazepine has previously been shown to extend lifespan in C.elegans7. The results of these tests show that the assay is able to replicate previous findings from other assays and is quantitative. The microtiter format also makes this lifespan assay compatible with automated liquid handling systems and allows integration into automated platforms.

Measuring Caenorhabditis elegans Life Span in 96 Well Microtiter Plates

In this protocol we present a method to measure Caenorhabditis elegans lifespan in 96 well microtiter plates.

قياس انواع معينة ايليجانس الحياة سبان في 96 لوحات Microtiter حسنا

Lifespan is a biological process regulated by several genetic pathways. One strategy to investigate the biology of aging is to study animals that harbor ...

Biology

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

C. elegans egg-laying behavior is affected by environmental cues such as osmolarity1 and vibration2. In the total absence of food C. elegans also cease egg-laying and retain fertilized eggs in their uterus3. However, the effect of different sources of food, especially pathogenic bacteria and particularly Enterococcus faecalis, on egg-laying
	behavior is not well characterized. The egg-in-worm (EIW) assay is a useful tool to quantify the effects of different types of bacteria, in this case E. faecalis, on egg- laying behavior.
	
	EIW assays involve counting the number of eggs retained in the uterus of C. elegans4. The EIW assay involves bleaching staged, gravid adult C. elegans to remove the cuticle and separate the retained eggs from the animal. Prior to bleaching, worms are exposed to bacteria (or any type of environmental cue) for a fixed period of time. After bleaching, one is very easily able to count the number of eggs retained inside the uterus of the worms. In this assay, a quantifiable increase in egg retention after E. faecalis exposure can be easily measured. The EIW assay is a behavioral assay that may be used to screen for potentially pathogenic bacteria or the presence of environmental toxins. In addition, the EIW assay may be a tool to screen for drugs that affect neurotransmitter signaling since egg-laying behavior is modulated by neurotransmitters such as serotonin and acetylcholine5-9.

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

An egg-in-worm (EIW) assay is a useful method to quantify egg-laying behavior. Alterations in egg laying can be a behavioral response of the model organism Caenorhabditis elegans to potentially harmful environmental substances such as those produced by pathogenic bacteria.

قياس آثار البكتيريا على<em&gt; C. ايليجانس</em&gt; السلوك باستخدام مقايسة الاحتفاظ البيض

C. elegans egg-laying behavior is  affected by environmental cues such as osmolarity1 and  vibration2. In the total absence of food C. elegans also cease ...

قياس "تأثير المواد الكيميائية" على النمو والتكاثر من ايليجانس كاينورهابديتيس

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

تقييم شامل من سلالة الجرثومية الكيماوية السمية باستخدام نيماتودا

طريقة بسيطة لفحص المواد الكيميائية عالية الإنتاجية في ايليجانس كاينورهابديتيس

مقايسة الفائق "التنبؤ بالسمية الكيميائية" "الآلي التنميط المظهرية" من ايليجانس كاينورهابديتيس

استخدام الكنورهابدية إليجانس لدراسة الآثار عبر الأجيال ومتعددة من المواد السامة

قياس كمية الطعام في Caenorhabditis elegans عن طريق قياس التخليص البكتيري

قياس كمية الطعام في Caenorhabditis elegans عن طريق قياس التخليص البكتيري

قياس كمية الطعام في Caenorhabditis elegans عن طريق قياس التخليص البكتيري

على الفحص لقياس آثار الإيثانول على سرعة تحرك من

قياس انواع معينة ايليجانس الحياة سبان في 96 لوحات Microtiter حسنا

قياس آثار البكتيريا على