Biz Yaşam Bilimleri ve bu iş için fon Kraliçe&#39;nin Üniversitesi Sanat ve Bilim Fakültesi teşekkür ederim. Yanı sıra, biz gerekli çözeltiler, ekipman ve teknik destek sağlamak için Chin-Sang laboratuvar teşekkür ederim. Ayrıca tartışmaya katkılarından dolayı O, özellikle Tony, QGEM 2.011 teşekkür ederim.

1. Worms hazırlanması / yıkama <ol><li> Genç erişkin 11 solucanlar senkronize. </li><li> Bir 5 cm Kemotaksis plaka üzerine S Bazal Pipet 2 ml sadece OP50 E. çim temizlendiğini solucanlar düzenledi coli. Solucanlar tampona plaka yüzeyinden yıkanır sağlamak için gerektiği gibi plaka yatırın. </li><li> Bir mikrosantrifüj tüp içine solucan-S Bazal çözüm pipet 1 ml. </li><li> 10 sn 6.600 rpm bir picofuge kullanmak için santrifüj. </li><li> Rahatsız solucanlar pelet bırakarak, S Bazal aspire. </li><li> Solucanlar yıkamak için birkaç kez ters, mikrosantrifüj tüpüne 1 ml S Bazal çözüm ekleyin. </li><li> Adımları 1,4-1,6 başka üç kez tekrarlayın. </li><li> 10 saniye, beşinci kez, yaklaşık bir nihai hacme süpernatan aspire bu süre santrifüjleyin. 100 ul. </li><li> Her 2 ul örnek 50 ila 250 solucanlar olmadığından emin olmak için bir NGM plaka üzerine solucanlar Pipet 2 ul. AyarlamakG Bazal daha küçük ya da daha büyük hacimde solucanlar yeniden süspansiyona tabi olarak, S Bazal solucanlar konsantrasyonu. </li><li> Hemen 1 saat için solucan yıkandıktan sonra tahlilinde solucanlar kullanın. </li></ol> 2. Test Tabaklar hazırlanması <ol><li> 5 cm plakanın alt işaretleme, 4 eşit parçaya bölünür çanak bölmek. Kemotaksis NGM agar veya kullanılabilir. 3 çalışmaların en az test edilen genetik gerginlik başına gerekmektedir. </li><li> Kökeni etrafında yarıçapı 0.5 cm (Şekil 1) bir daire işaretleyin. </li><li> &quot;Test&quot; veya siteleri kökeni ve birbirinden eşit uzaklıkta olmasını sağlamak için bir &quot;C&quot; &quot;Kontrol,&quot; için ya bir &quot;T&quot; ile her kadranda bir nokta işaretleyin. Noktaları en az 2 cm uzakta kökenli olmalıdır. Testi kadran ve sağ üst ve kontrol grubu olarak sol alt kadran (Şekil 1) olarak sol üst ve sağ alt kadran işaretleyin. </li></ol> 3. Testi Koşu </p&gt; <ol><li> Test bileşiği ve 0.5 M azit (bir anestezik bir kadran erişme üzerine solucanlar tutmak için kullanılan), eşit hacimlerde birleştirerek test çözeltisi karıştırın. 0.5 M azid ile, test bileşiğinin seyreltmek için kullanılan çözücü ile birleştirilmesi ile kontrol solüsyonu karıştırın. </li><li> Kalkış üzerine pelet solucan çözeltisi (1.8 &#39;de hazırlanan) (iki satır kesiştiği) Pipet 2 ul. </li><li> Iki &quot;T&quot; siteleri üzerine test çözeltisinin hemen sonra, pipet 2 ul. Benzer şekilde, iki &quot;C&quot; siteleri üzerine kontrol solüsyonu ile aynı miktarda pipetle. </li><li> Solucan ve odorant damla agar emilir edildikten sonra, kapakları yerine ve plakalar ters. </li><li> 60 dakika sonra, 4 ° C inkübatör solucanlar yerleştirin. Bu sayılabilir yalnızca inkübatör bir tabak çıkarın. Oda sıcaklığında solucanlar bırakarak onları tekrar harekete izin verebilir. </li><li> Tamamen iç Ortam geçti her kadranda solucan sayısını kaydedinle. </li><li> Test ve kontrol kadran hem de kontrol çözeltisi kullanılarak adımları 3,2-3,6 tekrarlayın. Bu kontrol plaka olarak görev yapacak. Üç tür plakalar yapılmış ve uygun bir kontrol olarak hizmet çalıştırılmalıdır. </li></ol> 4. Skorlar Sözlü / Kemotaksis Endeks belirlenmesi <ol><li> Denklem 1 kullanarak kemotaksis indeksi hesaplayın. Bu -1.0 ve +1.0 arasında bir kemotaktik indeksi verecektir. </li></ol> (1) Kemotaksis İndeksi = (Test bölgeleri Her iki içerisinde Worms - Her iki kontrol bölgeleri içerisinde Worms) / (Attı Worms # Toplam) Bir +1.0 puan hedefe doğru maksimum çekim gösterir ve kimyasal hedef içeren kadran gelen solucanlar% 100 temsil eder. -1.0 Bir dizin maksimum itme kanıtıdır. Benzer test yöntemleri zaten 3 (Tablo 1) istihdam edilmiştir. <ol start="2"><li> Ortalama Kemotaksi rapors Endeksi (CI) ve standart hata (SEM) anlamına gelir. Öğrenci T-testi test ve kontrol plakaları verileri karşılaştırarak yapın. </li></ol>

<ol>
	<li>Bargmann, C. I., Hartwieg, E., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odorant-selective+genes+and+neurons+mediate+olfaction+in+C.+elegans.">Odorant-selective genes and neurons mediate olfaction in C. elegans.</a> Cell. 74, 515-527 (1993).</li><li>Bargmann, C. I., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemosensory+neurons+with+overlapping+functions+direct+chemotaxis+to+multiple+chemicals+in+C.+elegans.">Chemosensory neurons with overlapping functions direct chemotaxis to multiple chemicals in C. elegans.</a> Neuron. 7, 729-742 (1991).</li><li>Lee, J., Jee, C., McIntire, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethanol+preference+in+C.+elegans.">Ethanol preference in C. elegans.</a> Genes Brain Behav. 8, 578-585 (2009).</li><li>Swierczek, N. A., Giles, A. C., Rankin, C. H., Kerr, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+behavioral+analysis+in+C.+elegans.">High-throughput behavioral analysis in C. elegans.</a> Nat. Methods. 8, 592-598 (2011).</li><li>Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotaxis+by+the+nematode+Caenorhabditis+elegans:+identification+of+attractants+and+analysis+of+the+response+by+use+of+mutants.">Chemotaxis by the nematode Caenorhabditis elegans: identification of attractants and analysis of the response by use of mutants.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 70, 817-821 (1973).</li><li>Colbert, H. A., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odorant-specific+adaptation+pathways+generate+olfactory+plasticity+in+C.+elegans.">Odorant-specific adaptation pathways generate olfactory plasticity in C. elegans.</a> Neuron. 14, 803-812 (1995).</li><li>Kauffman, A., Parsons, L., Stein, G., Wills, A., Kaletsky, R., Murphy, C. <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+Positive+Butanone+Learning,+Short-term,+and+Long-term+Associative+Memory+Assays.">C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays.</a> J. Vis. Exp. (49), e2490 (2011).</li><li>Troemel, E. R., Kimmel, B. E., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reprogramming+chemotaxis+responses:+sensory+neurons+define+olfactory+preferences+in+C.+elegans.">Reprogramming chemotaxis responses: sensory neurons define olfactory preferences in C. elegans.</a> Cell. 91, 161-169 (1997).</li><li>Pierce-Shimomura, J. T., Morse, T. M., Lockery, S. 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+fundamental+role+of+pirouettes+in+Caenorhabditis+elegans+chemotaxis.">The fundamental role of pirouettes in Caenorhabditis elegans chemotaxis.</a> J Neurosci. 19, 9557-9569 (1999).</li><li>Frokjaer-Jensen, C., Ailion, M., Lockery, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ammonium-acetate+is+sensed+by+gustatory+and+olfactory+neurons+in+Caenorhabditis+elegans.">Ammonium-acetate is sensed by gustatory and olfactory neurons in Caenorhabditis elegans.</a> PLoS One. 3, e2467 (2008).</li><li>Porta-de-la-Riva, M., Fontrodona, L., Villanueva, A., Cer&#243;n, 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>Sengupta, P., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+fate+specification+and+differentiation+in+the+nervous+system+of+Caenorhabditis+elegans.">Cell fate specification and differentiation in the nervous system of Caenorhabditis elegans.</a> Dev. Genet. 18, 73-80 (1996).</li><li>Hart, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior.">Behavior.</a> WormBook. , (1895).</li></ol>

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Kemotaksis, nöronal ve hücresel mekanizmalar karmaşık bir dizi tarafından kontrol edilen, ancak kolay ve objektif kemotaksi deneyleri kullanılarak belirlenebilir. Testleri en iyi sonuçları elde etmek için, bazı kritik adımlar alınmalıdır. İlk olarak, solucanlar evreleme tutarlı deneysel sonuçlar veren esastır. Farklı yaşam aşamalarında Worms farklı 13 davranırlar, bu yüzden karışık aşamada solucanlar olabilir çarpık deneysel sonuçlar. İkinci olarak, tüm E. sağlanması artık bakteri tetkiki ile etkileşime olabilir coli solucanlar yıkanır, çok önemlidir. Anestezi, 0.5-1 M-sodyum azid, yerleştirdi nerede bir 1 cm yarıçap içinde solucanlar tutuklama unutmayın da önemlidir. Bu göz önüne alındığında, bu azid kökenli en az 2 cm yerleştirilmesini çok önemlidir. Azid kökeni 1,5 cm veya daha az fark edilir ise, solucanlar iç daire içinde felç olacak ve Asist atılır. Daha azid içine, daha yerleştirilirkadran solucanlar taşıyabilirsiniz. Tabaklar da çalışmalar arasında tutarlılığı sağlamak ve sonuçları yerçekimi önyargıları tarafından şaşırmış değil emin olmak için seviyede tutulmalıdır. Buna ek olarak, en fazla 250 den solucanlar deneyde kullanılmalıdır. Kalabalık bir dizi nedenlerle solucan hareketi engelleyebilir. Biz kümelenmiş solucanlar bir kadran seyahat lehine, birlikte kalma eğilimi bulundu. Son olarak, 60 dakika sonra, 4 ° C&#39;de tahlil plakaları yerleştirmenin sayılabilir mümkün kadar araştırmacı plakanın durumunu korumak için izin hareket solucanlar tutar. Plakalar 4 ° C&#39;de saklanır ve sonuçları etkilemeden birkaç gün sonra attı olabilir. Birkaç usul değişiklik daha bu protokolün yarar artırabilirsiniz. Olduğu gibi, bu protokol ayrı deneylerde fenotipleri çeşitli test edilmesi için bir yöntem olarak hizmet edebilir. İdeal olarak, mutant denemelerin sonuçları da aynı şartlar altında karşılaştırılmalıdır. Suşları kullanarak bu ifade fluorescBu GFP veya RFP gibi ent proteinler yeterli olacaktır. Bu değişiklik aynı tahlil plaka ve bir tabak puanlama yerine testi karşı kontrolü plakaları puanlama yararına üzerinde çeşitli suşları koyarak araştırmacı büyük deneysel tutarlılık verecek. Kemotaksi deneyleri, aynı zamanda genetik olarak yuvarlak solucan kemotaktik davranışını karakterize etmek için kullanılabilir. Bu, test edilecek diğer türlerden alınan reseptör bağlanma afinitesi sağlar. Bu reseptörler uyumlu bir şekilde solucanın kemoatraktan veya chemorepulsive nöronlarda ifade ise, beklenen kemotaktik sonuçları 8 dikkat edilmelidir. Bu protokol, hem de daha fazla diğer ihtiyaçları karşılamak için adapte edilebilir. Şu anda, bu yöntem araştırmacı solucanlar hareketini izlemek için izin vermez. 5 cm tabak Bu tahliller için kabul edilebilir olduğundan, bir stereo bağlı bir video kamera hareketleri etkin bir şekilde olabilir filmmotorlu bir sahne ve solucan izleme yazılımı kullanmadan testinin bir çeyrek daireye doğru solucanlar. Kemo-atraktanlar öncelikle protokolünde test bileşikleri olarak anılacaktır, ancak sonunda, chemorepellents de kullanılabilir. Bu protokol, olduğu gibi veya değiştirilmiş, basit ve verimli ve C kemotaktik davranış ölçülmesi için etkin bir araç olarak hizmet edebilir elegans, veya lise veya lisans düzeyinde öğrencilere davranışlar sergilemek için.

Ward, 1973 5 kemotaksis testi geliştirdi, ve o zamandan beri geniş kapsamlı uygulamalar olmuştur. Nörobiyoloji kemotaksi testleri kullanarak çeşitli yararlanmıştır olan bir alandır. Koku uyum, öğrenme ve bellek basit bir formu, C. gösterilmiştir kemotaksi testleri 6 kullanarak elegans. Ayrıca göstermek için kullanılmış olduğunu ° C. elegans etanol solucanlar davranışsal plastisite gösterir sadece hoşgörü-bir sonucu gelişebilir, ama bu da solucanlar insanlarda 3 alkol bağımlılığının çalışmada çok yararlı olabilir göstermektedir. Tahliller da C yeteneğini göstermek için geliştirilmiştir elegans dernekler chemoattractants ve gıda (OP50) 7 arasındaki solucanlar tarafından yapılmış olduğunu göstererek kısa ve uzun süreli hafıza depolamak için. Ayrıca C, ilgili mevcut geniş bilgi verilir elegans genomunun, KemotaksiC. s davranış elegans mutasyonlar 1,8 uyararak defalarca değiştirilmiş. Bu, C. geliştirilmesi gibi birçok heyecan verici mühendislik olanakları, sağlar bir biyoremidasyon aracı olarak elegans. Böylece, 1973 yılında kemotaksis testin ilk geliştirme yana, sık sık değişmiş ve disiplinlerden çeşitli gizemleri aydınlatmak için kullanılmıştır. Bazı testler bir hedefe doğru solucanlar tarafından alınan belirli bir rota keşfetmek amaçladık. Bu tür prototip testi Ward 5 tarafından geliştirilmiştir. Üç solucanlar 15 dakika boyunca erimiş agar üzerine yerleştirilmiştir. Onların hareketleri onlar plakasının merkezinde bir çekici bir degrade kadar plaka çevre gitti onlar sol baskı tarafından takip edildi. Plaka üzerinde tüm solucanlar her deneme sonunda kloroform kullanılarak gözaltına alındı. Bu yöntemin bir alt çekici ve kontrol ile bir levhanın ortasında bir tek solucan yerleştirilmiştirkökeni 2 t eşit ve zıt mesafelerde. Pierce-Shimomura&#39;nın ve ark. Kemotaksis 9 dahil hareketinin tam doğası gözlemlemek için bir analiz geliştirdik. Bağımsız solucanlar çekici madde kaynağı ile sonuçlanan, 9 cm Petri tabakları çekici veya radyal şekilli degrade bir konsantrasyonunu ihtiva eden ya da yerleştirilmiştir. Solucan tanınan bir bilgisayar yazılım programı gözlenen davranışı kaydetmek için kullanıldı. Mikroskop bağlı bir video kamera tahlil solucan görüş alanında kaldı sağlamak için koştu otomatik olarak Petri kabı ayarlamak için sahne ile birlikte çalıştı. Buradan, daha ayrıntılı bilgi C. tarafından görüntülenen pirouettes nedeni ile ilgili keşfedildi elegans. Burada açıklanan daha yakın bir şekilde diğer analizler, test bileşikleri için solucanlar büyük bir nüfusun yanıt olarak test edilmiştir. İki çeyrek kemotaksi deneyleri olmuşturÇeşitli nöronlar, reseptörler, ve sinyal iletim molekülleri, C &#39;oynadığı roller keşfetmek için kullanılan elegans çeşitli bileşikler 1 maruz kalmıştır. 20-50 arasında yıkanır solucanlar, anestetik, sodyum azit (NaN3) birlikte polar ucunda bir çekici ve bir kontrol plakasının merkezine yakın yerleştirilmiştir. 60 dakika sonra, -1.0 den +1.0 değerleri ile bir kemotaktik indeksi cezbedici veya kontrol yapıştırılmış kaç solucan arasındaki fark esas alınarak oluşturulmuştur. Daha önce tahlil katı non-motil solucanlar değerlendirmek için başarısız olsa da benzer bir kemotaktik indeksi, bu makalede rapor tahlilinde kullanılmıştır. Bu deney, daha sonra daha fazla kemotaksisidir nöronal ablasyon etkilerini test uygulandı. 100-200 solucanlar dört kadran 3 içeren bir tabak ortasına yerleştirildi nerede söz konusu testin başka bir varyasyonu yapıldı. Bitişik çeyrek daireler ya ya da test yermadde kontrol. Önceki deneylerde olduğu gibi, solucanlar atılan önce sodyum azid hareketi ile hareketsizleştirildi. Benzer bir yöntem, C cevabı değerlendirmek için bir yol olarak burada açıklanan çeşitli bileşikler için elegans. Ancak, aşağıdaki yöntemi yalnızca hareketsiz solucanlardan mobil ayıran bir eşik mesafe geçti solucanlar değerlendirilmesi yararı vardır. Diğer testler hareketsiz solucanlar görmezden için benzer yönergeleri dahil etmişlerdir. Frøkjær-Jensen ve diğerleri. Uçucu ve su hem de çözünebilir bileşikler 10 test etmek için kullanılabilecek bir analiz geliştirdik yönlü. Bir Petri kabı dört parçaya bölündü. Üst ve alt çeyrek solvent içermemektedir. Sol kadran su içerdiği ve doğru cezbedici içeriyordu. Suda çözünen bileşikler aga doğrudan yerleştirildi ise uçucu koku test ederken, analit, uygun kadran üzerinde, çanak kapağı yerleştirildir. C. kemotaktik tepkiyi değerlendirmek için şu anda var olan yöntemler elegans sürekli kullanımı, verimlilik ve doğruluk kolaylığı optimize etmek için rafine edilmektedir. Burada açıklanan tahlil solucanlar en fazla (. Maksimum verim: 250 solucanlar / plaka başına saat, Lee ve ark 3 gösterdiği verim biraz daha fazla) değerlendirmek yeteneğine sahipken Yani,, bu yöntemin gerçek gücü olan Daha önce testleri (Tablo 1) özelliklerini birçok kısa doruk noktası.

<table><tbody><tr><td>S Basal (- cholesterol) [5.8 g NaCl; 1 M K phosphate buffer, pH 6.0; dH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O to 1 liter.] Autoclave</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PicoFuge</td><td>Stratagene</td><td>400552</td><td></td></tr><tr><td>Microscopes</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dissecting</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>P1000 Pipette</td><td>Gilson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>P10 Pipette</td><td>Gilson</td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.5 M Sodium Azide</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chemotaxis Agar [1.6% BBL-agar (Benton-Dickinson) or 2% Difco-agar. Autoclave. Add 5 mM potassium phosphate, pH 6.0; 1 mM CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, 1 mM MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;]</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ethanol/Distilled Water</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Test Compounds (eg. 0.5% diacetyl)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Agar</td><td>Bio-Rad</td><td>166-0600</td><td></td></tr><tr><td>NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;Cl</td><td>Amresco</td><td>CA97062-046</td><td></td></tr><tr><td>MOPS</td><td>VWR</td><td>CA12001-120</td><td></td></tr><tr><td>NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;OH</td><td>BDH</td><td>CABDH8641-2</td><td></td></tr><tr><td>0.25% Tween 20</td><td>Bio-Rad</td><td>170-6531</td><td></td></tr></tbody></table>

c. elegans chemotaxis assay

Birçok organizma kemotaksis, gıda kaynakları bulmak zararlı maddeler önlemek ve arkadaşları bulmak için kullanın. Caenorhabditis elegans etkileyici kemotaksis davranış vardır. Bir odorant için solucanlar yanıtı test arkasında öncül bir alanda koyun ve bir odorant yanıt olarak uyarılmış hareketi gözlemlemektir. Hatta mevcut olan birçok deneyleri ile, önemli örnek boyutu korunarak birbirleriyle solucanlar etkileşimi en aza indirirken, kontrol ve test alanları hem de göreli konumu başlangıç ​​solucan optimize ilerleme 1-10 bir çalışma devam etmektedir. Burada anlatılan yöntemi Bargmann ve ark. 1. tarafından geliştirilen test değiştirerek bu konuları ele amaçlamaktadır. Bir Petri kabı dört parçaya bölünür, &quot;Test&quot; ve iki işaretli iki zıt kadran &quot;Kontrol&quot; belirlenir. Anestezik tüm test ve kontrol sitelerinin yerleştirilir. Solucanlar bir Circl ile plaka ortasına yerleştirilire non-motil solucanlar yok sayılır sağlamak için kökenli etrafında oldu. Dört kadran sistemi kullanılarak yerine bir 2 ya da iki 1 bakılmaksızın başladı kökeni hangi tarafında, onlar test ve kontrol örnekleri eşit uzaklıkta olduğu gibi, solucanlar hareketi önyargı ortadan kaldırır. Bu solucan gecikme ya da amaçlanan yolun yanlış yorumlanması verimli, daha dolambaçlı yol almaya zorlayabilir bir odorant, cevap diğer solucanlar bir küme ile seyahat etmek zorunda olan solucanlar sorunu circumvents. Bu yöntem aynı zamanda daha büyük bir örneklem büyüklüğü olan ve araştırmacı katılımsız tahlil çalıştırın ve ayrılan zaman süresi bitiminde solucanlar puan için izin vererek pratik avantajlar gösterir.

Yabani tip (N2) C Karşılaştırılması ODR-10 (KY10) mutant için elegans. Biz, bilinen bir C diasetil el elegans kemoatraktan, diasetil 1,12 için reseptör olmayan bir mutantı olduğu için vahşi tip solucanlar karşılaştırma. Doğal tipte (N2) solucanlar için kemotaktik indeksi etanol ve 0,839-0,100 ± 0.066 idi ± 0,031-0,5% diasetil. Beklendiği gibi, diasetil yabani tip solucanlar (p &lt;0.003) anlamlı bir chemoattractive tepkisi açığa çıkartır. Buna karşılık diasetil reseptörleri yoksun ODR-10 (KY10) mutantlar kontrol (Şekil 3) önemli ölçüde farklı olmayan bir diasetil CI vardı. <table border="1"><tbody><tr><td> Yazar </td><td> # Solucanlar / plaka </td><td> Süresi (dakika) </td><td> 1 saat çıktı (max # solucanlar) </td><td> Artıları </td><td> Eksileri </td&gt; </tr><tr><td> Ward 5 </td><td> 3 </td><td> 15 </td><td> 12 </td><td rowspan="2"> • parça hareket Açık gözlem tarafından hareketsiz solucanlar için • hesap </td><td> araştırmacı katılımı @ kısa zaman aralıklarında (15 dakika) bağlıdır </td></tr><tr><td> Bargmann &amp; Horvitz 2 </td><td> 1 </td><td> 60 </td><td> 1 </td><td> • Düşük verimlilik 12-24 saat • Cezbedici yayılır </td></tr><tr><td> Bargmann, Hartwieg, Horvitz 1 </td><td> 20-50 </td><td> 60 </td><td> 50 </td><td> • az araştırmacı katılımı (NaN 3 kullanılır) • orta # solucanlar </td><td rowspan="2"> • Hiçbir gizli hareketsiz skorlama yöntemi • Hareketlerinizi izlemek değil </td></tr><tr><td> Lee Jee, McIntire 3 </td><td> 100-200 </td><td> 60 </td><td> 200 </td><td> • az araştırmacı katılımı (NaN 3 kullanılır) # • Yüksekkurt </td></tr><tr><td> Pierce-Shimomura, Morse, Lockery 9 </td><td> 1 </td><td> 20 (veya plaka solucan hit kadar kenar) </td><td> 3 </td><td> • parça hareket Açık gözlem tarafından hareketsiz solucanlar için • hesap Solucan hareket • detaylı, kalıcı bir kayıt </td><td> gelişmiş bilgisayar izleme sistemi gerektirir </td></tr><tr><td> Margie, Palmer, Chin-Sang (bu yöntem) </td><td> 50-250 </td><td> 60 </td><td> 250 </td><td> • az araştırmacı katılımı (NaN 3 kullanılır) Hareketsiz solucanlar için • Yüksek # solucanlar • hesapları </td><td> • Hareketlerinizi izlemek değil </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Deney yöntemleri karşılaştırılması tarif. Şekil 1. 5 santimetrelik bir petri tabağına dört çeyrek, Test (&quot;T&quot;) ve kontrol (&quot;C&quot;) olarak ya da alan belirlenen her ayrılmıştır. Iç daire hareketi attı olmayan bir alan çizer. Bu veri kıvrılıyor gelen hareketsiz solucanlar engeller. Kadran Testi bir alternatif desen oluşturmak ve solucanlar ilk yerleştirme oluşabilecek herhangi bir önyargı önlemek için kontrol edin. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/50069/50069fig2.jpg" /> Şekil 2. Tahlil bir şematik Lee ve ark. (2009) &#39;den alınmıştır. Plakalar kadran iki test (A ve B) ve iki kontrol (C ve D) ayrılır. Sodyum azid da solucanlar felç için Test ve Kontrol noktalar bulunur. Worms plaka ortasına yerleştirilir ve 60 dakika sonra solucanlar her Quadra dikkate alınırnt. Iç daire çapraz yoktu Bireyler attı değildir. Nötr ve çekici şematik örnekleri gösterilir. Kemotaktik Endeksi (CI) hesaplanması aşağıda gösterilmiştir. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/50069/50069fig3.jpg" /> Şekil 3,. Bir test çekici ya da etanol (kontrol plakaları) olarak ya diasetil kullanılarak yabani tip (wt) ve ODR-10 (KY10) solucan ile yapılan tahliller üretilen kemotaktik endeksleri. Değerleri, en az 3 bağımsız deney (n&gt; 200 solucanlar) ikinci ortalamalarıdır her bir durum için. Hata çubukları ortalama, standart hata yansıtan (SEM) * = p &lt;0.003 Student T-testi.

Watch this Scientific Journal Video about C. elegans Chemotaxis Assay at JoVE.com

C. elegans Chemotaxis Assay

Niceliksel kemotaktik tepkiyi değerlendirmek için bir yöntem<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Tarif edilmektedir. Bir kemotaktik indeksi (CI) tam olarak belli hedeflere solucanlar yanıtı değerlendirmek ve suşları ve ilgi bileşikler arasında karşılaştırma bir platform olarak hizmet için bir yol olarak kullanılmıştır.

C. elegans Kemotaksis Deneyi

Many organisms use chemotaxis to seek out food sources, avoid noxious substances, and find mates.  Caenorhabditis elegans has impressive chemotaxis ...

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

C. elegans Chemotaxis Assay

45.6K Görüntüleme.  Queen's University. Niceliksel kemotaktik tepkiyi değerlendirmek için bir yöntem Caenorhabditis elegans Tarif edilmektedir. Bir kemotaktik indeksi (CI) tam olarak belli hedeflere solucanlar yanıtı değerlendirmek ve suşları ve ilgi bileşikler arasında karşılaştırma bir platform olarak hizmet için bir yol olarak kullanılmıştır.

Video: C. elegans Chemotaxis Assay

Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion

The nematode Caenorhabditis elegans is a versatile model organism for biomedical research because of its conservation of disease-related genes and pathways as well as its ease of cultivation. Several C. elegans disease models have been reported, including neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease (PD), which involves the degeneration of dopaminergic (DA) neurons 1. Both transgenes and neurotoxic chemicals have been used to induce DA neurodegeneration and consequent movement defects in worms, allowing for investigations into the basis of neurodegeneration and screens for neuroprotective genes and compounds 2,3.
Screens in lower eukaryotes like C. elegans provide an efficient and economical means to identify compounds and genes affecting neuronal signaling. Conventional screens are typically performed manually and scored by visual inspection; consequently, they are time-consuming and prone to human errors. Additionally, most focus on cellular level analysis while ignoring locomotion, which is an especially important parameter for movement disorders.
We have developed a novel microfluidic screening system (Figure 1) that controls and quantifies C. elegans' locomotion using electric field stimuli inside microchannels. We have shown that a Direct Current (DC) field can robustly induce on-demand locomotion towards the cathode ("electrotaxis") 4. Reversing the field's polarity causes the worm to quickly reverse its direction as well. We have also shown that defects in dopaminergic and other sensory neurons alter the swimming response 5. Therefore, abnormalities in neuronal signaling can be determined using locomotion as a read-out. The movement response can be accurately quantified using a range of parameters such as swimming speed, body bending frequency and reversal time.
Our work has revealed that the electrotactic response varies with age. Specifically, young adults respond to a lower range of electric fields and move faster compared to larvae 4. These findings led us to design a new microfluidic device to passively sort worms by age and phenotype 6.
We have also tested the response of worms to pulsed DC and Alternating Current (AC) electric fields. Pulsed DC fields of various duty cycles effectively generated electrotaxis in both C. elegans and its cousin C. briggsae 7. In another experiment, symmetrical AC fields with frequencies ranging from 1 Hz to 3 KHz immobilized worms inside the channel 8.
Implementation of the electric field in a microfluidic environment enables rapid and automated execution of the electrotaxis assay. This approach promises to facilitate high-throughput genetic and chemical screens for factors affecting neuronal function and viability.

Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion

A semi-automated micro-electro-fluidic method to induce on-demand locomotion in Caenorhabditis elegans is described. This method is based on the neurophysiologic phenomenon of worms responding to mild electric fields (&#x201C;electrotaxis&#x201D;) inside microfluidic channels. Microfluidic electrotaxis serves as a rapid, sensitive, low-cost, and scalable technique to screen for factors affecting neuronal health.

On-talep Kantitatif Analiz için mikroakışkan tabanlı Electrotaxis<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; &#39;Locomotion

The nematode Caenorhabditis elegans is a versatile model organism for biomedical research because of its conservation of disease-related genes and ...

Biyomühendislik

Automated Analysis of a Nematode Population-based Chemosensory Preference Assay

The nematode, Caenorhabditis elegans' compact nervous system of only 302 neurons underlies a diverse repertoire of behaviors. To facilitate the dissection of the neural circuits underlying these behaviors, the development of robust and reproducible behavioral assays is necessary. Previous C. elegans behavioral studies have used variations of a "drop test", a "chemotaxis assay", and a "retention assay" to investigate the response of C. elegans to soluble compounds. The method described in this article seeks to combine the complementary strengths of the three aforementioned assays. Briefly, a small circle in the middle of each assay plate is divided into four quadrants with the control and experimental solutions alternately placed. After the addition of the worms, the assay plates are loaded into a behavior chamber where microscope cameras record the worms' encounters with the treated regions. Automated video analysis is then performed and a preference index (PI) value for each video is generated. The video acquisition and automated analysis features of this method minimizes the experimenter's involvement and any associated errors. Furthermore, minute amounts of the experimental compound are used per assay and the behavior chamber's multi-camera setup increases experimental throughput. This method is particularly useful for conducting behavioral screens of genetic mutants and novel chemical compounds. However, this method is not appropriate for studying stimulus gradient navigation due to the close proximity of the control and experimental solution regions. It should also not be used when only a small population of worms is available. While suitable for assaying responses only to soluble compounds in its current form, this method can be easily modified to accommodate multimodal sensory interaction and optogenetic studies. This method can also be adapted to assay the chemosensory responses of other nematode species.

We present a behavior recording setup and protocol that enables automated analysis of the nematode, Caenorhabditis elegans' preference for soluble compounds in a population-based assay. This article describes the construction of a behavior chamber, the behavioral assay protocol, and video analysis software usage.

Nematod Popülasyona Dayalı Kemoterapi Tercihi Testinin Otomatik Analizi

The nematode, Caenorhabditis elegans' compact nervous system of only 302 neurons underlies a diverse repertoire of behaviors. To facilitate the dissection ...

Davranış

Comparative Analysis of Experimental Methods to Quantify Animal Activity in Caenorhabditis elegans Models of Mitochondrial Disease

Caenorhabditis elegans is widely recognized for its central utility as a translational animal model to efficiently interrogate mechanisms and therapies of diverse human diseases. Worms are particularly well-suited for high-throughput genetic and drug screens to gain deeper insight into therapeutic targets and therapies by exploiting their fast development cycle, large brood size, short lifespan, microscopic transparency, low maintenance costs, robust suite of genomic tools, mutant repositories, and experimental methodologies to interrogate both in vivo and ex vivo physiology. Worm locomotor activity represents a particularly relevant phenotype that is frequently impaired in mitochondrial disease, which is highly heterogeneous in causes and manifestations but collectively shares an impaired capacity to produce cellular energy. While a suite of different methodologies may be used to interrogate worm behavior, these vary greatly in experimental costs, complexity, and utility for genomic or drug high-throughput screens. Here, the relative throughput, advantages, and limitations of 16 different activity analysis methodologies were compared that quantify nematode locomotion, thrashing, pharyngeal pumping, and/or chemotaxis in single worms or worm populations of C. elegans at different stages, ages, and experimental durations. Detailed protocols were demonstrated for two semi-automated methods to quantify nematode locomotor activity that represent novel applications of available software tools, namely, ZebraLab (a medium-throughput approach) and WormScan (a high-throughput approach). Data from applying these methods demonstrated similar degrees of reduced animal activity occurred at the L4 larval stage, and progressed in day 1 adults, in mitochondrial complex I disease (gas-1(fc21)) mutant worms relative to wild-type (N2 Bristol) C. elegans. This data validates the utility for these novel applications of using the ZebraLab or WormScan software tools to quantify worm locomotor activity efficiently and objectively, with variable capacity to support high-throughput drug screening on worm behavior in preclinical animal models of mitochondrial disease.

Comparative Analysis of Experimental Methods to Quantify Animal Activity in Caenorhabditis elegans Models of Mitochondrial Disease

This study presents protocols for two semi-automated locomotor activity analysis approaches in C. elegans complex I disease gas-1(fc21) worms, namely, ZebraLab (a medium-throughput assay) and WormScan (a high-throughput assay) and provide comparative analysis among a wide array of research methods to quantify nematode behavior and integrated neuromuscular function.

Caenorhabditis elegans Mitokondriyal Hastalık Modellerinde Hayvan Aktivitesini Ölçmek için Deneysel Yöntemlerin Karşılaştırmalı Analizi

Caenorhabditis elegans is widely recognized for its central utility as a translational animal model to efficiently interrogate mechanisms and therapies of ...

Large-Scale Gravitaxis Assay of Caenorhabditis Dauer Larvae

Gravity sensation is an important and relatively understudied process. Sensing gravity enables animals to navigate their surroundings and facilitates movement. Additionally, gravity sensation, which occurs in the mammalian inner ear, is closely related to hearing - thus, understanding this process has implications for auditory and vestibular research. Gravitaxis assays exist for some model organisms, including Drosophila. Single worms have previously been assayed for their orientation preference as they settle in solution. However, a reliable and robust assay for Caenorhabditis gravitaxis has not been described. The present protocol outlines a procedure for performing gravitaxis assays that can be used to test hundreds of Caenorhabditis dauers at a time. This large-scale, long-distance assay allows for detailed data collection, revealing phenotypes that may be missed on a standard plate-based assay. Dauer movement along the vertical axis is compared with horizontal controls to ensure that directional bias is due to gravity. Gravitactic preference can then be compared between strains or experimental conditions. This method can determine molecular, cellular, and environmental requirements for gravitaxis in worms.

Large-Scale Gravitaxis Assay of Caenorhabditis Dauer Larvae

The present protocol outlines methods for conducting a large-scale gravitaxis assay with Caenorhabditis dauer larvae. This protocol allows for better detection of gravitaxis behavior compared with a plate-based assay.

Caenorhabditis Dauer larvalarının büyük ölçekli gravitaksis testi

Gravity sensation is an important and relatively understudied process. Sensing gravity enables animals to navigate their surroundings and facilitates ...

<meta charset="utf8"></head><body>C. elegans'ta Uçucu Seks Feromon Yanıtlarının Ekstraksiyonu ve Miktarının Belirlenmesi

Volatile Sex Pheromone Extraction and Chemoattraction Assay in Caenorhabditis elegans

Chemical communication is vital in organismal health, reproduction, and overall well-being. Understanding the molecular pathways, neural processes, and computations governing these signals remains an active area of research. The nematode Caenorhabditis elegans provides a powerful model for studying these processes as it produces a volatile sex pheromone. This pheromone is synthesized by virgin females or sperm-depleted hermaphrodites and serves as an attractant for males.
This protocol describes a detailed method for isolating the volatile sex pheromone from several C. elegans strains (WT strain N2, daf-22, and fog-2) and C. remanei. We also provide a protocol for quantifying the male chemotaxis response to the volatile sex pheromone. Our analysis utilizes measurements such as chemotaxis index (C.I.), arrival time (A.T.), and a trajectory plot to compare male responses under various conditions accurately. This method allows for robust comparisons between males of different genetic backgrounds or developmental stages. Furthermore, the experimental setup outlined here is adaptable to investigating other chemoattraction chemicals.

<meta charset="utf8"></head><body>Yazar Spotlight: Erkek C. elegans Davranışı Üzerindeki Uçucu Seks Feromon Etkisinin İncelenmesi

This protocol establishes methods for extracting and quantifying responses to the volatile sex pheromone in C. elegans, providing tools to study chemical communication and navigation trajectory.

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

Chemical communication is vital in organismal health, reproduction, and overall well-being. Understanding the molecular pathways, neural processes, and ...

Measurement of Cellular Chemotaxis with ECIS/Taxis

Cellular movement in response to external stimuli is fundamental to many cellular processes including wound healing, inflammation and the response to infection. A common method to measure chemotaxis is the Boyden chamber assay, in which cells and chemoattractant are separated by a porous membrane. As cells migrate through the membrane toward the chemoattractant, they adhere to the underside of the membrane, or fall into the underlying media, and are subsequently stained and visually counted 1. In this method, cells are exposed to a steep and transient chemoattractant gradient, which is thought to be a poor representation of gradients found in tissues 2.
Another assay system, the under-agarose chemotaxis assay, 3, 4 measures cell movement across a solid substrate in a thin aqueous film that forms under the agarose layer. The gradient that develops in the agarose is shallow and is thought to be an appropriate representation of naturally occurring gradients. Chemotaxis can be evaluated by microscopic imaging of the distance traveled. Both the Boyden chamber assay and the under-agarose assay are usually configured as endpoint assays.
The automated ECIS/Taxis system combines the under-agarose approach with Electric Cell-substrate Impedance Sensing (ECIS) 5, 6. In this assay, target electrodes are located in each of 8 chambers. A large counter-electrode runs through each of the 8 chambers (Figure 2). Each chamber is filled with agarose and two small wells are the cut in the agarose on either side of the target electrode. One well is filled with the test cell population, while the other holds the sources of diffusing chemoattractant (Figure 3). Current passed through the system can be used to determine the change in resistance that occurs as cells pass over the target electrode. Cells on the target electrode increase the resistance of the system 6. In addition, rapid fluctuations in the resistance represent changes in the interactions of cells with the electrode surface and are indicative of ongoing cellular shape changes. The ECIS/Taxis system can measure movement of the cell population in real-time over extended periods of time, but is also sensitive enough to detect the arrival of a single cell at the target electrode. 
Dictyostelium discoidium is known to migrate in the presence of a folate gradient 7, 8 and its chemotactic response can be accurately measured by ECIS/Taxis 9. Leukocyte chemotaxis, in response to SDF1&alpha; and to chemotaxis antagonists has also been measured with ECIS/Taxis 10, 11. An example of the leukocyte response to SDF1&alpha; is shown in Figure 1.

The ECIS/Taxis system is an automated, real-time assay that measures cellular chemotaxis. In this assay, cells move beneath a layer of agarose to arrive at a target electrode. Cellular movement is measured by the onset of resistance to AC current 0.

ECIS / Taksiler ile Hücresel Kemotaksis Ölçümü

Cellular movement in response to external stimuli is fundamental to many cellular processes including wound healing, inflammation and the response to ...

Biyoloji

Chemotaxis is a process in which cells or organisms move in response to a chemical stimulus. In nature, chemotaxis is important for organisms to sense and move toward food sources and move away from stimuli that may be toxic or harmful. Chemotaxis is also important at the cellular level. For example, chemotaxis is required for the movement of sperm toward an egg prior to fertilization. In the lab, chemotaxis is frequently examined in the nematode, C. elegans, which is known to migrate towards food sources in soil, but away from toxins such as heavy metals, substances with a low pH, and detergents. This video demonstrates how to perform a chemotaxis assay, which includes preparing the chemotaxis plates and the worms, running the assay, and analyzing the data. Then, we discuss examples of how chemotaxis assays can be used in C. elegans as a tool to understand learning and memory, olfactory adaptation, and neurological disease such as Alzheimer&quot;s disease. Chemotaxis experiments in C. elegans have near-limitless possibilities for learning more about the cellular and genetic mechanisms of many biological processes, and may lead to a greater understanding of human biology, development, and disease.

Chemotaxis Assay in Caenorhabditis elegans

Chemotaxis is a process in which cells or organisms move in response to a chemical stimulus. In nature, chemotaxis is important for organisms to sense and ...

Education

JoVE Science Education

Temel Biyoloji

Biyoloji I: Maya, Drosophila ve C. elegans

C. elegans Chemotaxis Assay: A Method to Test Chemosensation in Worms

Source: Campbell, J. C., et al. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/video/55939/a-caenorhabditis-elegans-nutritional-status-based-copper-aversion">A Caenorhabditis elegans Nutritional-Status Based Copper Aversion Assay.</a> J. Vis. Exp. (2017).
This video introduces chemotaxis in the nematode C. elegans and shows a sample protocol testing chemotactic aversion to copper sulfate.

C. elegans Kemotaksis Testi: Solucanlarda Kemosensasyonu Test Etmek İçin Bir Yöntem

Source: Campbell, J. C., et al. A Caenorhabditis elegans Nutritional-Status Based Copper Aversion Assay. J. Vis. Exp. (2017).
This video introduces ...

C. elegans Kemotaksis Deneyi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

On-talep Kantitatif Analiz için mikroakışkan tabanlı Electrotaxis

Nematod Popülasyona Dayalı Kemoterapi Tercihi Testinin Otomatik Analizi

Caenorhabditis elegans Mitokondriyal Hastalık Modellerinde Hayvan Aktivitesini Ölçmek için Deneysel Yöntemlerin Karşılaştırmalı Analizi

Caenorhabditis Dauer larvalarının büyük ölçekli gravitaksis testi

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

Caenorhabditis elegans'ta Uçucu Seks Feromon Ekstraksiyonu ve Kemocazibe Testi

ECIS / Taksiler ile Hücresel Kemotaksis Ölçümü

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Kemotaksis Testi: Solucanlarda Kemosensasyonu Test Etmek İçin Bir Yöntem