Bu çalışma ile desteklenmiştir Yeni Araştırmacı Grant [2014R1A1A1005553] Liberal Kore Ulusal Araştırma Vakfı (UÇK) &#39;dan; ve Yonsei Üniversitesi Gelecek Lider Mücadelesi Grant [2015-22-0133] Liberal için

1. NGT-3D ve NGB-3D Çözümler hazırlayın <ol><li> Aşağıdaki steril çözeltiler hazırlayın: 0,1454 M NaCl çözeltisi 1 L&#39;lik, 1 M CaCl2, 1 M MgSO 4 ile 1 L 1 L lizojeni Broth (LB), KH 2, 1 M KPO 4 tampon (108.3 g, 1 L PO 4 ve K 2 35.6 g HPO 4 ve dolgu H2O 1 l). Bu çözümleri kullanarak NGM üretimi bir önceki protokolde 10 bulunabilir. </li><li> 121 ° C, 15 dk Otoklav çözümler. </li><li> Steril 5 mg / ml, kolesterol çözeltisi 50 ml hazırlayın. 50 ml&#39;lik konik bir tüp içinde, kolesterol 0.25 g ve% 99.99 50 ml etanol karışımı ve iyice karıştırın. Otoklavlamayın. 0.45 um&#39;lik bir şırınga filtresi ile 50 ml&#39;lik bir şırınga kullanarak, kolesterol solüsyonu sterilize edin. Bu aynı zamanda herhangi bir çözülmemiş kolesterolü ortadan kaldıracaktır. </li><li> 2&#39;-deoksi-5-f (FUDR) stokunun 150 mM 10 ml hazırlayın (İsteğe bağlı). 15 ml konik tüp içinde, 0,3693 g mixFudR ve damıtılmış su, 10 ml. İyi çalkala. </li></ol> 2. NGT-3D ve NGB-3D Bakteriler Kültür hazırlayın <ol><li> Bakteri 10 mi LB suyu inoküle. Besleme C. elegans için kullanılan standart bakteri E. coli OP50 olduğunu. </li><li> Kültür gece boyunca bir çalkalama inkübatöründe 37 ° C sıcaklıkta bakteriyel aşılama. </li><li> Seri seyreltme için hazırlık olarak, steril 15 ml konik tüp içine NaCl solüsyonu tümböleni 9 mi. Örneğin, 7 tüpler toplam içine kısım 9 mi OP50 soyu, E. coli 10 -7 seyreltme yapmak. </li><li> NaCl çözeltisi 9 ml steril yeni bir tüp içine steril 1000 ul pipet, pipet bakteri kültürü 1 ml ya da seyreltilmiş bakteri kültürü kullanılarak ve de 10 mi karışımı girdap. İstenilen bakteriyel seyreltme ulaşana kadar tekrarlayın. Not: İstenilen bakteriyel seyreltme Çeşidi ve durum bakterilerin yanı sıra tam deney koşullarına bağlıdır.Örneğin, bir 10 6 - 6.5 mi NGT-3D tüp başına 200 bakteri kolonilerinin - OP50 soyu, E. coli 10 -8 seyreltme 1 üretilmesi için yeterli idi. Solucanlar güvenilir geliştirilen ve kolonilerin sayısı 10 -6 dilusyondaki meydana geldiği, 60 üzerinde iken normalde yeniden - 10 -7. NGB-3D, 10 -8 bir seyreltme kullanın. </li></ol> 3. yapma NGT-3B ve NGB-3D (200 mi) <ol><li> bakteri kültürü hazırlandıktan sonra, 0.6 g NaCl, 1 g granüle agar ve 500 ml&#39;lik bir şişe içinde 0.5 g pepton karıştırın. şişeye, bir manyetik karıştırma çubuğu ile yerleştirin. </li><li> 195 ml damıtılmış su ekleyin ve alüminyum folyo ile balonun ağzını kapsamaktadır. </li><li> 15 dakika boyunca Otoklav 121 ° C. </li><li> bir heyecan plaka üzerine sıcak otoklava balon yerleştirin ve en az 2 saat süreyle orta hızda karıştırın. 40 ° C&#39;ye kadar balon soğutun. Bitmiş agar Clouding yol açabilir burada yüksek sıcaklıklarda devam eden olarak yeterince soğumasını emin olun.Bununla birlikte, daha düşük sıcaklıklar agar zamanından önce sertleşmesini neden olabilir. <ol><li> (İsteğe bağlı), soğutma sürecini hızlandırmak bir heyecan plaka üzerinde yerleştirmeden önce 40 ° C su banyosunda 15 dakika içinde balon yerleştirin. </li></ol></li><li> Agar ortamı sıcaklığı 40 ° C&#39;ye ulaştığında çözelti, karıştırılmaya devam ederken, 200 ul 1 M CaCl2, 5 mg / ml, kolesterol çözeltisi 200 ul, 200 ul 1 M MgSO 4 ve 5 ml 1 M KPO 4 tampon eklemek 1 mM CaCl2, 5 ug / ml kolesterol, 1 mM MgSO 4, 1 mM KPO 4 son konsantrasyonlara. <ol><li> NGT-3D ömrü deneyi için (İsteğe bağlı) 120 uM, 12 bir son konsantrasyona kadar, 150 mM FudR 80 ul ekle. </li></ol></li><li> doğrudan balona adım 2.4 bakteri kültürü seyreltilmiş 10 ml 6 ml ekleyin. <ol><li> , NGT-3D için (İsteğe bağlı) adım 3.6 önce agar medya 6 ml çıkarın ve ayrı sıcak tutmak. Bu ortam için kullanılacak bakterilerden arındırılmışÜst tabaka. </li></ol></li><li> Steril prosedürler kullanılarak, steril bir kültür odasına ortamı dağıtmak. Emin odasının kapağı sıkıca kapatır emin olun. <ol><li> (İsteğe bağlı), agar üst yüzeyinde şekillendirme bakteri kolonileri önlemek 3.7 tamamen sertleşir adımdan medyada önce üst aşama 3.6.1 bakteri serbest ağar medya bir katman yapmak için. Bu NGT-3D üstündeki bir bakteri serbest bölge oluşturur. </li><li> NGT-3D, bir bakteri ağar katman yapmak ve dikkatle ince bir bakteri yapmak için yarı sertleştirilmiş 3D medya üstünde bakteri özgür medya 200 ul dağıtmak için 8 ml şeffaf plastik test tüpleri içine 6,5 ml medya dökmek üstünde ücretsiz tabaka. </li><li> NGB-3D, 25 cm 2 şeffaf plastik hücre kültürü şişe içine medya 65 ml dökün. Bu miktar 25 cm 2 hücre kültürü şişe gövdesini doldurmalıdır. </li></ol></li><li> Bakteri kolonileri büyümesine imkan vermek üzere bir hafta süreyle dikey oda sıcaklığında odaları boşen az 1 mm çapında önemli bir boyuta. <ol><li> NGT-3D ömrü deneyi için (İsteğe bağlı), alüminyum folyo ile kapak odaları FUDR ışık bozulmasını önlemek için. </li></ol></li></ol> NGT-3D (Bağıl Brood Boyut Testi) üzerine Solucan Nüfus 4. Tedbir Spor <ol><li> almak ve bir bakteri ücretsiz NGM plaka transfer platin tel kullanarak bir L4 sahne solucanı almak. Solucan serbestçe bünyesine bağlı bakteri kaldırmak için bir kaç dakika dolaşmak için izin verin. </li><li> adımı 4.1 tekrarlayın ve solucan bakterilerden arınmış olduğundan emin olun. Genellikle, 4.1 iki tekrarlar yeterlidir. </li><li> Dikkatlice bir platin tel çekme ile 3D medya yüzeyine temiz solucan yerleştirin. Solucan sonunda 3D agar matrisi içine agar girmelidir. </li><li> Kapak gevşek bazı hava tüpüne almak için izin ancak agar medya kurumasını önleyen kapatın. </li><li> 20 ° C&#39;de 96 saat süreyle inkübe edilir. </li><li> 4 gün sonra, sıkıca kapaklarını kapatın ve koyun88 ° C su banyosu içine NGT-3D kültür odası agar eritmek için. Isı solucanlar öldürür ama vücutları sağlam kalır. Not: NGT-3D 8 ml tüpler kullanılarak, 20-30 dakika kuluçka genellikle yeterlidir. </li><li> Cam bir pipet kullanılarak, 9 cm plastik petri kabı üzerine erimiş ortamı aktarın. solucanlar genellikle onlara sopa gibi plastik pipetler, tavsiye edilmez. </li><li> Bir iletim stereo diseksiyon mikroskobu kullanılarak, L3, L4 solucanlar, ve yetişkin aşamaları sayısını. F1 ve F2 nesil burada karışabilir olarak, L2 sahne ve genç solucanlar saymayın. Böylece, bu testte göreceli kuluçka boyutu tahlil yerine toplam kuluçka büyüklüğü testtir. </li></ol> 5. Görüntü ve Kayıt Worm Davranışı NGB-3D <ol><li> platin tel kullanarak bir L4 sahne solucanı almak almak ve bir bakteri ücretsiz NGM plaka transfer ve serbest bir kaç dakika hareket sağlayan yüzeye yapışmış herhangi bakterileri yok. </li><li> Adımı yineleyin 5.1 wo emin olmak içinrm bakterilerden arınmış. </li><li> Dikkatlice bir platin tel çekme ile şişenin boyun yakın NGB-3D agar yüzeyinin merkezi üzerine temiz solucan yerleştirin. Solucan sonunda 3D agar matrisi içine agar girmelidir. </li><li> Agar medya kurumasını önlerken kapak gevşek, bazı hava tüpüne almak için izin kapatın. </li><li> Görüntü veya iletim stereo mikroskop altında solucan kaydedin. solucan 3D matris boyunca hareket ederken odağı ayarlayın. </li></ol>

<ol>
	<li>Corsi, A. K., Wightman, B., Chalfie, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Transparent+Window+into+Biology:+A+Primer+on+Caenorhabditis+elegans.">A Transparent Window into Biology: A Primer on Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 200 (2), 387-407 (2015).</li><li>Consortium, C. E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+sequence+of+the+nematode+C.+elegans:+a+platform+for+investigating+biology.">Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology.</a> Science. 282 (5396), 2012-2018 (1998).</li><li>Choi, J. I., Yoon, K. H., Kalichamy, S. S., Yoon, S. S., Lee, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+natural+odor+attraction+between+lactic+acid+bacteria+and+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">A natural odor attraction between lactic acid bacteria and the nematode Caenorhabditis elegans.</a> ISME J. 10 (3), 558-567 (2016).</li><li>Gaertner, B. E., Phillips, P. C. <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+platform+for+molecular+quantitative+genetics+and+the+systems+biology+of+natural+variation.">Caenorhabditis elegans as a platform for molecular quantitative genetics and the systems biology of natural variation.</a> Genet Res (Camb). 92 (5-6), 331-348 (2010).</li><li>Cutter, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+evolution+in+the+wild.">Caenorhabditis evolution in the wild.</a> Bioessays. 37 (9), 983-995 (2015).</li><li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).</li><li>Felix, M. A., Braendle, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+natural+history+of+Caenorhabditis+elegans.">The natural history of Caenorhabditis elegans.</a> Curr Biol. 20 (58), R965-R969 (2010).</li><li>Barriere, A., Felix, M. 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+local+genetic+diversity+and+low+outcrossing+rate+in+Caenorhabditis+elegans+natural+populations.">High local genetic diversity and low outcrossing rate in Caenorhabditis elegans natural populations.</a> Curr Biol. 15 (13), 1176-1184 (2005).</li><li>Lee, T. Y., Yoon, K. H., Lee, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NGT-3D:+a+simple+nematode+cultivation+system+to+study+Caenorhabditis+elegans+biology+in+3D.">NGT-3D: a simple nematode cultivation system to study Caenorhabditis elegans biology in 3D.</a> Biol Open. 5 (4), 529-534 (2016).</li><li>Lewis, J. A., Flemming, J. T., Epstein, H. F., Shakes, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+Culture+Methods.">Basic Culture Methods.</a> Caenorhabditis elegans.: Modern Biological Analysis of an Organism. 48, 4-27 (1995).</li><li>Choi, S. Y., Yoon, K. H., Lee, J. I., Mitchell, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Violacein:+Properties+and+Production+of+a+Versatile+Bacterial+Pigment.">Violacein: Properties and Production of a Versatile Bacterial Pigment.</a> Biomed Res Int. , 465056 (2015).</li><li>Solis, G. M., Petrascheck, 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+in+96+well+microtiter+plates.">Measuring Caenorhabditis elegans life span in 96 well microtiter plates.</a> J Vis Exp. (48), (2011).</li><li>Kwon, N., Pyo, J., Lee, S. J., Je, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3-D+worm+tracker+for+freely+moving+C.+elegans.">3-D worm tracker for freely moving C. elegans.</a> PLoS One. 8 (2), e57484 (2013).</li><li>Pierce-Shimomura, J. T., Chen, B. L., Mun, J. J., Ho, R., Sarkis, R., 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=Genetic+analysis+of+crawling+and+swimming+locomotory+patterns+in+C.+elegans.">Genetic analysis of crawling and swimming locomotory patterns in C. elegans.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (52), 20982-20987 (2008).</li><li>Kwon, N., Hwang, A. B., You, Y. J., SJ, V. L., Je, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+C.+elegans+behavioral+genetics+in+3-D+environments.">Dissection of C. elegans behavioral genetics in 3-D environments.</a> Sci Rep. 5, 9564 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Klasik nematod büyüme ortamı plakaları kullanılarak C. elegans laboratuvar ekimi sağlamıştır C. elegans araştırma önemli keşiflerinden yüzlerce önemliydi. Burada, daha doğru kendi doğal üç boyutlu habitatları yansıtan bir ortamda C. elegans yetiştirmek için yeni yöntemler sunuyoruz. Diğer yöntemler 3D 13 C. elegans gözlemlemek için kullanılmışsa da, bu katı 3 boyutlu matris solucanlar ekimi sağlayan ilk protokoldür. Burada gösterilen iki yöntem, NGT-3D ve NGB-3D, bilim adamları görüntü de 3D ekimi fitness, kalkınma ve büyüme sorular, sormak ve 3D solucanlar kaydetmek için izin verir. NGT-3D ve NGB-3D standart 2D NGM plakaları bazı farklılıklar olmasına rağmen, bu orijinal yönteme benzer ve sadece z-ekseninde solucan ekimi eklemek için ayarlıdır. Böylece, geliştirme, doğurganlık ve ömrü bizim koşullarda normal devam bulabilirsiniz.amaç herhangi bir laboratuvar araştırmaları için istihdam edebilir bir protokol oluşturmak oldu. Bu yöntemler, çok düşük bir maliyetle kolay üretilebilir, çok basit ve kullanıcıların özel deneyler uyacak protokollerin ayarlama sağlar. protokol tüm adımları önemli olmakla birlikte, NGT-3D ve NGB-3D yapımında kritik bir adım protokolünün 3.6 Adımlar 3.4 otoklav sonrası agar soğutma sıcaklığıdır. Sıcaklık (40 ° C&#39;nin altında birkaç derece) çok düşük soğur ise, ağar sertleşmesine başlayacak ve katma değerli çözümler agar içine düzgün karıştırmak olmaz. soğutma yetersiz (40 ° C&#39;nin üzerinde birkaç derece) olduğu, ancak, katma bakteriler ölebilir ve katma kolesterol çözüm deneyleri için yararsız agar render agar bulut olabilir. Buna ek olarak, dikkatli bir alan adımında 4.6 olduğunu. su banyosunda NGT-3D agar erime, erime yardımcı olmak için sıkıca kapaklarını kapatın emin olun. Bununla birlikte, bir ısı neden olabilirkapaklar tehlikeli kapalı &quot;pop&quot; ve bir mermi olmak. Güvenlik amacıyla su banyosu kapsayacak şekilde en iyisidir. protokolün birçok yerinde kullanıcıya oldukça uyarlanabilir. Örneğin, NGT-3D için şeffaf plastik test tüpü ve NGB-3D için 25 cm 2 berrak hücre kültürü şişesi (65 ml toplam tutar) kullandık. kullanıcı için kullanılabilir net tüpler veya şişelerin diğer türleri de çalışması gerekir. Ayrıca, bakteriyel büyüme ayarlanabilir. E. coli OP50 genellikle bizim deneyler için tercih edildi, en az 1 mm, büyümeye yaklaşık bir hafta sürer. Bizim tecrübelerimize göre, bakteriler için biraz daha kısa ve hatta çok daha uzun büyüme süreleri solucan büyümesi ya da doğurganlığı etkiler görünmemektedir. Agar konsantrasyonu ayarlanması, ancak, solucan hareketi etkileyecektir. agar düşük konsantrasyonlarda yüzme gibi hareketi gösteren solucan neden ve yüksek konsantrasyonlarda genel hareketini engelleyebilir. NGB-3D endişe bir alan yoğunlaşması sorunu olduve su birikmesi. Sıcak sıvı ağar sertleşir gibi, kaçınılmaz olarak bazı yoğunlaşma, özellikle şişe ve agar arayüzünde, zamanla gelişir. Bu yüzme sıvılar 14 davranışlarını ve sıvı ile şişe boyunca yayılabilir bakterilerin üremesini gösterir solucan için sorun teşkil edebilir. yoğunlaşma önlenmesi zordur. İki olası ilaçları bunun için vardır. İlk olarak, biz solucan kolayca şişenin boynundaki agar yüzeyinin ortasında yerleştirerek agar girebilirsiniz emin olun. İkincisi, biz kasıtlı böylece bir koloni sıvı ve agar arayüzünde büyür şansı azalan, NGB-3D düşük bakteri konsantrasyonu tutun. Başka bir endişe NGB-3D solucanlar görüntülenmesidir. 3D solucanlar görüntülerin netlik ve kalitesini artırmak, koloniler yüzeye yakın olmalı ama tamamen agar gömülü kalır. Biz surfa yakın sadece gömülü kolonileri büyümeye teşebbüsyüzeyde bakteri içeren agar ince bir tabaka yerleştirmek ve kalan ortam ile ce bakteri serbest bırakıldı. Ancak konu tam olarak bu yöntemle çözüldü değildi. Bunun yerine, biz aynı anda çok sayıda NGB-3D şişe üretmek ve böylece bir solucan yüzeyine yakın bir koloniye hareket edeceğini şansını artırarak, yüzeye yakın koloniler gömülü içeren sadece olanları kullanmaya karar verdi. Biz keşfedilmeyi değil bir seçenek burada istihdam granül agar başka bir matris katı ortam değişiyor. z ekseni yönünde solucanlar Görüntüleme de zor olabilir. Biz elle yükseltilmesi ve kaba odak düşürerek bunu, ama otomatik izleme programı bunun için varsa, oldukça yararlı olabilir. Umut 3D C. elegans ekimi için burada sunulan teknikler yaygın nematod biyologlar tarafından kullanılacak olmasıdır. Birçok soru 3D yaşlanma ve davranışlar da dahil olmak üzere solucan biyoloji, hakkında kalır ve bilim adamları ne uyup uymadıklarını2D 3D solucan için geçerlidir. Nitekim, NGT-3D kullanarak bir önceki çalışma 3D ekimi 2B koşullarında 9 normalde yeniden üreten bir duyusal mutant üzerinde olduğu üreme fitness etkisini gösterdi. Buna ek olarak, bir çalışma 2D 15 oranla 3D değişmiş hareket davranışlarını gösterdi. Son olarak, bu sistem belirli koşulların, mutantlar veya manipülasyonlar doğal 3D ortamda hayvan fitness avantajlar sağladığı olsun sorulara cevap başlamak için kullanılabilir.

The study of the nematode Caenorhabditis elegans in the laboratory has led to seminal discoveries in the field of biology over the last five decades1. C. elegans was the first multicellular organism to have its genome sequenced in 19982, and it has been invaluable in understanding the contributions of individual genes to the development, physiology, and behavior of a whole organism. Scientists now are looking to further understand how these genes may contribute to the survival and reproductive fitness of organisms in their natural environments, asking questions about ecology and evolution at the genetic level3-5. 
C. elegans once again can provide an excellent system to answer these questions. However, little is known about C. elegans biology in natural nematode habitats, and there are no current methods to simulate controlled natural conditions of C. elegans in the laboratory. In the lab, C. elegans is cultivated on the surface of agar plates seeded with E. coli bacteria6. In nature, however, C. elegans and related nematodes can be found sparsely inhabiting soils throughout the globe, but they are specifically found thriving in rotting fruits and vegetative matter7,8. These three-dimensional (3D) complex environments are quite different from the simple 2D environments to which worms are exposed to in the laboratory. 
To begin to answer questions about the biology of nematodes in a more natural 3D setting, we have designed a 3D habitat for laboratory cultivation of nematodes we called Nematode Growth Tube 3D or NGT-3D for short9. The goal was to design a 3D growth system that allows for comparable growth, development, and fertility to the standard 2D Nematode Growth Media (NGM) plates10. This system supports the growth of bacteria and nematodes over their entire life cycles in 3D, allows worms to move and behave freely in three dimensions, and is easy and inexpensive to manufacture and employ. 
In the current study, we provide a step-by-step method to manufacture NGT-3D and evaluate worm development and fertility. In addition to assessing worm fitness in 3D, we sought to image, video, and assess worm behavior and physiology in 3D cultivation. Thus, in addition to NGT-3D, we present here an alternate method called Nematode Growth Bottle 3D or NGB-3D, for the microscopic imaging of C. elegans during 3D cultivation. This will be especially important for the study of known behaviors identified in 2D, and the identification of novel behaviors unique to 3D cultivation.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>LB broth, Miller (Luria-Bertani)</td>
			<td>Difco</td>
			<td>224620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride</td>
			<td>DAEJUNG</td>
			<td>7548-4400</td>
			<td>58.44 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar, Granulated</td>
			<td>Difco</td>
			<td>214530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peptone</td>
			<td>Bacto</td>
			<td>211677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride, dihydrate</td>
			<td>Bio Basic</td>
			<td>CD0050</td>
			<td>2*H2O; 147.02 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cholesterol</td>
			<td>Bio Basic</td>
			<td>CD0122</td>
			<td>386.67 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl alcohol</td>
			<td>B&#38;J</td>
			<td>RP090-1</td>
			<td>99.99%; 46.07 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate, anhydrous</td>
			<td>Bio Basic</td>
			<td>MN1988</td>
			<td>120.37 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate, monobasic, anhydrous</td>
			<td>Bio Basic</td>
			<td>PB0445</td>
			<td>136.09 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2&#39;-Deoxy-5-fluorouridine</td>
			<td>Tokyo Chemical Industry</td>
			<td>D2235</td>
			<td>246.19 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate, dibasic, anhydrous</td>
			<td>Bio Basic</td>
			<td>PB0447</td>
			<td>174.18 MW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-Purpose Test Tubes</td>
			<td>Stockwell Scientific</td>
			<td>ST.8570</td>
			<td>8 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Test Tube Closures</td>
			<td>Stockwell Scientific</td>
			<td>ST.8575</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Flask</td>
			<td>SPL Lifescience</td>
			<td>70125</td>
			<td>25 cm^2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research Stereo Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-Definition Color Camera Head</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>DS-Fi2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC-Based Control Unit</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>DS-U3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIS-Elements Basic Research, Microscope Imaging Software</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>MQS32000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cultivation of caenorhabditis elegans in three dimensions in the laboratory

The use of genetic model organisms such as Caenorhabditis elegans has led to seminal discoveries in biology over the last five decades. Most of what we know about C. elegans is limited to laboratory cultivation of the nematodes that may not necessarily reflect the environments they normally inhabit in nature. Cultivation of C. elegans in a 3D habitat that is more similar to the 3D matrix that worms encounter in rotten fruits and vegetative compost in nature could reveal novel phenotypes and behaviors not observed in 2D. In addition, experiments in 3D can address how phenotypes we observe in 2D are relevant for the worm in nature. Here, a new method in which C. elegans grows and reproduces normally in three dimensions is presented. Cultivation of C. elegans in Nematode Growth Tube-3D (NGT-3D) can allow us to measure the reproductive fitness of C. elegans strains or different conditions in a 3D environment. We also present a novel method, termed Nematode Growth Bottle-3D (NGB-3D), to cultivate C. elegans in 3D for microscopic analysis. These methods allow scientists to study C. elegans biology in conditions that are more reflective of the environments they encounter in nature. These can help us to understand the overlying evolutionary relevance of the physiology and behavior of C. elegans we observe in the laboratory.

NGT-3D inşaat agar (Şekil 1A) boyunca aralıklı küçük bakteri kolonileri ile bir agar dolu test tüpünde sonuçlanan basit ve kolay bir protokoldür. Solucanlar serbestçe bakteri kolonileri bulma ve tüketen, ağar matriks boyunca taşıyabilirsiniz. C. elegans çoğaltmak ve NGT-3D normal büyüyebilir olmadığını teyit etmek, biz doğurganlık ve standart 2D NGM plakalar ile 3D larva gelişimi karşılaştırıldı. Göreceli yavru boyutu deneyde, yetişkin C. bakteri kolonileri en az 60 koloniler (Şekil 1B) ile bol olduğunda NGT-3D çift cinsiyetli standart 2D NGM tabaklarda çift cinsiyetli sadece yanı sıra yeniden elegans. Ayrıca, NGT-3D larva gelişme de 96 saat (Şekil 1C) sonra erişkin devlet solucanlar çoğunluğu ile bakteri kolonilerinin bol olduğunda normal olarak devam eder. Ancak, bakteri kolonileri seyrek ise3D matris içinde, göreceli yavru boyutu (Şekil 1B, sol çubuk) ve larva gelişim (Şekil 1C, sol çubuk) hem olumsuz etkilenmektedir. 3D yerleşim solucanın uzun vadeli fizyolojisi üzerinde herhangi bir etkisi olup olmadığını test etmek için, biz NGT-3D ve NGM plakaları karşılaştıran bir ömrü deneyi yapılmıştır. NGT-3D solucanlar için ortalama ömrü standart NGM plakalar için 14.8 ± 3.1 gün ile karşılaştırıldığında 15.6 ± 3.6 gün idi. NGT-3D ve NGM yaşayan solucanlar için ömrü eğrileri neredeyse aynıydı. Nedenle, solucanlar 3D ve 2D koşullarında eşit olarak hayatta görünüyor. NGB-3D imalatı da zor değildir ve Şekil 2A&#39;da görüldüğü gibi berrak, agar dolu kültür şişesi ile sonuçlanmalıdır. Kolayca OP50 biz deoxyviolacein, koyu mor bakteri metaboliti 11 dile getirdiler, bakteri kolonileri, görüntülemek içinsuşu E. coli (Şekil 2A, 2B, istek üzerine suşu). Canlı solucanlar bir iletim Stereo diseksiyon mikroskobu (Şekil 2B, Ek Film 1) altında görüntülenebilir. Oda sıcaklığında NGT-3D ve NGB-3D depolanması 1 aya kadar bu kültür odasından iki korumak için yeterlidir. tüp veya şişe uyan bir eklenti türü veya vidalı tip kapak uygulandığı takdirde agar Kuruma NGT-3D veya NGB-3D biri için bir endişe değil. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55048/55048fig1.jpg" /> Şekil 1: NGT-3D ekili C. elegans geliştirilmesi, doğurganlık ve ömrü standart 2D NGM ile karşılaştırılabilir. (A) bakterilerin çeşitli dilüsyonlarda NGT-3D görüntüleri. sol veSağ 5 x 10 -7 seyreltme içerir ve orta 1 x 10 -7 seyreltme olduğunu. Az 60 OP50 koloniler (n = 24), NGT-3D yabani tip solucanlar (B) bağıl kuluçka boyutu, daha büyük ya da 60 koloni (n = 14) ya da 2D NGM plakaları (n = 29) üzerine eşit. Hata çubukları standart hata gösterir. Daha büyük ya da 60 koloniler eşit veya 2D NGM plakalar üzerinde az 60 OP50 koloniler ile NGT-3D L3, L4 veya yetişkin gelişim aşamasında F1 nesil solucanlar (C) Yüzde. NGT-3B ya da NGM plakalar yabani tip C. elegans (D) hayatta kalma eğrisi. NS önemli ölçüde farklı log-rank testi ile hesaplanmıştır olmadığını gösterir. Bu rakam Lee 9 modifiye edilmiştir. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55048/55048fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src = &quot;/ files / ftp_upload / 55048 / 55048fig2.jpg&quot; /&gt; Şekil 2: NGB-3D kullanarak 3D Görüntüleme C. elegans. (A, B) NGB-3D görselleri; Koyu mor pigment deoxyviolacein ifade OP50 suşu E. coli kolonisi yakın yetişkin C. elegans (C) Görüntüler. Ölçek çubuğu 500 mm. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55048/55048fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55048/55048supmov.jpg" /> Ek Film 1: Yetişkin C. elegans NGB-3D koloni bir E. coli OP50-violace yaklaşım. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55048/Jove_Mov_1.mp4">Bu dosyayı indirmek için tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory at JoVE.com

Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

Biz NGT-3D ve NGB-3D olarak adlandırılan 3D nematod yetiştirme sistemlerini inşa etmek basit bir yöntem mevcut. Bu standart 2D laboratuvar C. elegans kültür plakaları daha doğal Caenorhabditis elegans habitatlar daha benzer habitatlarda nematod fitness ve davranışları incelemek için kullanılabilir.

yetiştirme<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Laboratuvarı Üç boyutlu

The use of genetic model organisms such as Caenorhabditis elegans has led to seminal discoveries in biology over the last five decades. Most of what we ...

cultivation-caenorhabditis-elegans-three-dimensions

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

17.7K Görüntüleme.  Yonsei University.  Biz NGT-3D ve NGB-3D olarak adlandırılan 3D nematod yetiştirme sistemlerini inşa etmek basit bir yöntem mevcut. Bu standart 2D laboratuvar C. elegans kültür plakaları daha doğal Caenorhabditis elegans habitatlar daha benzer habitatlarda nematod fitness ve davranışları incelemek için kullanılabilir. 

Video: Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm

Males and hermaphrodites are the two naturally found sexual forms in the nematode C. elegans. The amoeboid sperm are produced by both males and hermaphrodites. In the earlier phase of gametogenesis, the germ cells of hermaphrodites differentiate into limited number of sperm - around 300 - and are stored in a small 'bag' called the spermatheca. Later on, hermaphrodites continually produce oocytes1. In contrast, males produce exclusively sperm throughout their adulthood. The males produce so much sperm that it accounts for &gt;50% of the total cells in a typical adult worm2. Therefore, isolating sperm from males is easier than from that of hermaphrodites.
Only a small proportion of males are naturally generated due to spontaneous non-disjunction of X chromosome3. Crossing hermaphrodites with males or more conveniently, the introduction of mutations to give rise to Him (High Incidence of Males) phenotype are some of strategies through which one can enrich the male population3.
Males can be easily distinguished from hermaphrodites by observing the tail morphology4. Hermaphrodite's tail is pointed, whereas male tail is rounded with mating structures.
Cutting the tail releases vast number of spermatids stored inside the male reproductive tract. Dissection is performed under a stereo microscope using 27 gauge needles. Since spermatids are not physically connected with any other cells, hydraulic pressure expels internal contents of male body, including spermatids2.
Males are directly dissected on a small drop of 'Sperm Medium'. Spermatids are sensitive to alteration in the pH. Hence, HEPES, a compound with good buffering capacity is used in sperm media. Glucose and other salts present in sperm media help maintain osmotic pressure to maintain the integrity of sperm.
Post-meiotic differentiation of spermatids into spermatozoa is termed spermiogenesis or sperm activation. Shakes5, and Nelson6 previously showed that round spermatids can be induced to differentiate into spermatozoa by adding various activating compounds including Pronase E. Here we demonstrate in vitro spermiogenesis of C. elegans spermatids using Pronase E.
Successful spermiogenesis is pre-requisite for fertility and hence the mutants defective in spermiogenesis are sterile. Hitherto several mutants have been shown to be defective specifically in spermiogenesis process7. Abnormality found during in vitro activation of novel Spe (Spermatogenesis defective) mutants would help us discover additional players participating in this event.

Isolation and In vitro Activation of Caenorhabditis elegans Sperm

A protocol for isolating and activating spermatids from male C. elegans is described here. Cutting the posterior end of male releases spermatids. The spermatids can be activated by addition of protease.

İzolasyon ve In vitro Etkinleştirme Caenorhabditis elegans Sperm

Males and hermaphrodites are the two naturally found sexual forms in the nematode C. elegans. The amoeboid sperm are produced by both males and ...

Biyoloji

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.

Ölçme Caenorhabditis elegans 96 Şey microtiter Tabaklar Ömrü

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

Solid Plate-based Dietary Restriction in Caenorhabditis elegans

Reduction of food intake without malnutrition or starvation is known to increase lifespan and delay the onset of various age-related diseases in a wide range of species, including mammals. It also causes a decrease in body weight and fertility, as well as lower levels of plasma glucose, insulin, and IGF-1 in these animals. This treatment is often referred to as dietary restriction (DR) or caloric restriction (CR). The nematode Caenorhabditis elegans has emerged as an important model organism for studying the biology of aging. Both environmental and genetic manipulations have been used to model DR and have shown to extend lifespan in C. elegans. However, many of the reported DR studies in C. elegans were done by propagating animals in liquid media, while most of the genetic studies in the aging field were done on the standard solid agar in petri plates. Here we present a DR protocol using standard solid NGM agar-based plate with killed bacteria.

Solid Plate-based Dietary Restriction in Caenorhabditis elegans

Here we present a protocol for performing solid plate-based dietary restriction in C. elegans with killed bacteria.

Katı Plaka tabanlı Diyet Kısıtlama Caenorhabditis elegans</em

Reduction of food intake without malnutrition or starvation is known to increase lifespan and delay the onset of various age-related diseases in a wide ...

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans has often been used as a model system in studies of early developmental processes. The transparency of the 
embryos, the genetic resources, and the relative ease of transformation are qualities that make C. elegans an excellent model for early embryogenesis. Laser-based 
confocal microscopy and fluorescently labeled tags allow researchers to follow specific cellular structures and proteins in the developing embryo. For example, 
one can follow specific organelles, such as lysosomes or mitochondria, using fluorescently labeled dyes. These dyes can be delivered to the early embryo by means 
of microinjection into the adult gonad. Also, the localization of specific proteins can be followed using fluorescent protein tags. Examples are presented here 
demonstrating the use of a fluorescent lysosomal dye as well as fluorescently tagged histone and ubiquitin proteins. The labeled histone is used to visualize 
the DNA and thus identify the stage of the cell cycle. GFP-tagged ubiquitin reveals the dynamics of ubiquitinated vesicles in the early embryo. Observations 
of labeled lysosomes and GFP:: ubiquitin can be used to determine if there is colocalization between ubiquitinated vesicles and lysosomes. A technique for 
the microinjection of the lysosomal dye is presented. Techniques for generating transgenenic strains are presented elsewhere (1, 2). For imaging, embryos 
are cut out of adult hermaphrodite nematodes and mounted onto 2% agarose pads followed by time-lapse microscopy on a standard laser scanning confocal 
microscope or a spinning disk confocal microscope. This methodology provides for the high resolution visualization of early embryogenesis.

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

This article describes a technique for the visualization of the early events of embryogenesis in the nematode Caenorhabditis elegans.

Erken Embriyo Oluşumu Zaman atlamalı Mikroskopi Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans has often been used as a model system in studies of early developmental processes.  The transparency of the 
embryos, the genetic ...

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Research into the molecular and developmental biology of the nematode Caenorhabditis elegans was begun in the early seventies by Sydney Brenner and it has since been used extensively as a model organism 1. C. elegans possesses key attributes such as simplicity, transparency and short life cycle that have made it a suitable experimental system for fundamental biological studies for many years 2. Discoveries in this nematode have broad implications because many cellular and molecular processes that control animal development are evolutionary conserved 3.
C. elegans life cycle goes through an embryonic stage and four larval stages before animals reach adulthood. Development can take 2 to 4 days depending on the temperature. In each of the stages several characteristic traits can be observed. The knowledge of its complete cell lineage 4,5 together with the deep annotation of its genome turn this nematode into a great model in fields as diverse as the neurobiology 6, aging 7,8, stem cell biology 9 and germ line biology 10. 
An additional feature that makes C. elegans an attractive model to work with is the possibility of obtaining populations of worms synchronized at a specific stage through a relatively easy protocol. The ease of maintaining and propagating this nematode added to the possibility of synchronization provide a powerful tool to obtain large amounts of worms, which can be used for a wide variety of small or high-throughput experiments such as RNAi screens, microarrays, massive sequencing, immunoblot or in situ hybridization, among others. 
Because of its transparency, C. elegans structures can be distinguished under the microscope using Differential Interference Contrast microscopy, also known as Nomarski microscopy. The use of a fluorescent DNA binder, DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole), for instance, can lead to the specific identification and localization of individual cells, as well as subcellular structures/defects associated to them.

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

The easiness of maintaining and propagating the nematode C. elegans make it a nice model organism to work with. The possibility of synchronizing worms allows the work with a significant amount of subjects at the same developmental stage, what facilitates the study of one particular process in many animals.

Temel<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Yöntem: Senkronizasyon ve Gözlem

Research into the molecular and developmental biology of the nematode Caenorhabditis elegans was begun in the early seventies by Sydney Brenner and it has ...

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans is emerging as a powerful animal model to study the biology of lipids1-9. Prostaglandins are an important class of eicosanoids, which are lipid signals derived from polyunsaturated fatty acids (PUFAs)10-14. These signalling molecules are difficult to study because of their low abundance and reactive nature. The characteristic feature of prostaglandins is a cyclopentane ring structure located within the fatty acid backbone. In mammals, prostaglandins can be formed through cyclooxygenase enzyme-dependent and -independent pathways10,15. C. elegans synthesizes a wide array of prostaglandins independent of cyclooxygenases6,16,17. A large class of F-series prostaglandins has been identified, but the study of eicosanoids is at an early stage with ample room for new discoveries. Here we describe a procedure for extracting and analyzing prostaglandins and other eicosanoids. Charged lipids are extracted from mass worm cultures using a liquid-liquid extraction technique and analyzed by liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). The inclusion of deuterated analogs of prostaglandins, such as PGF2 &alpha;-d4 as an internal standard is recommended for quantitative analysis. Multiple reaction monitoring or MRM can be used to quantify and compare specific prostaglandin types between wild-type and mutant animals. Collision-induced decomposition or MS/MS can be used to obtain information on important structural features. Liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) survey scans of a selected mass range, such as m/z 315-360 can be used to evaluate global changes in prostaglandin levels. We provide examples of all three analyses. These methods will provide researchers with a toolset for discovering novel eicosanoids and delineating their metabolic pathways.

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

In this paper, we describe an optimized procedure for extracting and analyzing prostaglandins and other eicosanoids from C. elegans using LC-MS/MS.

Prostaglandin Ekstraksiyon ve Analiz<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Caenorhabditis elegans is emerging as a powerful animal model to study the biology of lipids1-9. Prostaglandins are an important class of eicosanoids, ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the function and regulation of protein folding was studied in vitro, in isolated tissue culture cells and in unicellular organisms. Recent studies have uncovered links between protein homeostasis (proteostasis), metabolism, development, aging, and temperature-sensing. These findings have led to the development of new tools for monitoring protein folding in the model metazoan organism Caenorhabditis elegans. In our laboratory, we combine behavioral assays, imaging and biochemical approaches using temperature-sensitive or naturally occurring metastable proteins as sensors of the folding environment to monitor protein misfolding. Behavioral assays that are associated with the misfolding of a specific protein provide a simple and powerful readout for protein folding, allowing for the fast screening of genes and conditions that modulate folding. Likewise, such misfolding can be associated with protein mislocalization in the cell. Monitoring protein localization can, therefore, highlight changes in cellular folding capacity occurring in different tissues, at various stages of development and in the face of changing conditions. Finally, using biochemical tools ex vivo, we can directly monitor protein stability and conformation. Thus, by combining behavioral assays, imaging and biochemical techniques, we are able to monitor protein misfolding at the resolution of the organism, the cell, and the protein, respectively.

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

To study the relationship between protein homeostasis, stress and aging, we monitored changes in protein folding by following protein dysfunction, protein localization in the cell and protein stability at the organismal, cellular and protein levels, using the genetically tractable metazoan Caenorhabditis elegans as a model system.

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Hemi-laryngeal Setup for Studying Vocal Fold Vibration in Three Dimensions

The voice of humans and most non-human mammals is generated in the larynx through self-sustaining oscillation of the vocal folds. Direct visual documentation of vocal fold vibration is challenging, particularly in non-human mammals. As an alternative, excised larynx experiments provide the opportunity to investigate vocal fold vibration under controlled physiological and physical conditions. However, the use of a full larynx merely provides a top view of the vocal folds, excluding crucial portions of the oscillating structures from observation during their interaction with aerodynamic forces. This limitation can be overcome by utilizing a hemi-larynx setup where one half of the larynx is mid-sagittally removed, providing both a superior and a lateral view of the remaining vocal fold during self-sustained oscillation.
Here, a step-by-step guide for the anatomical preparation of hemi-laryngeal structures and their mounting on the laboratory bench is given. Exemplary phonation of the hemi-larynx preparation is documented with high-speed video data captured by two synchronized cameras (superior and lateral views), showing three-dimensional vocal fold motion and corresponding time-varying contact area. The documentation of the hemi-larynx setup in this publication will facilitate application and reliable repeatability in experimental research, providing voice scientists with the potential to better understand the biomechanics of voice production.

This paper introduces a protocol for the preparation of hemi-larynx specimens facilitating a multi-dimensional view of vocal fold vibration, in order to investigate various biophysical aspects of voice production in humans and non-human mammals.

Üç boyutlu ses kat titreşim eğitim için Hemi-laryngeal Kur

The voice of humans and most non-human mammals is generated in the larynx through self-sustaining oscillation of the vocal folds. Direct visual ...

A Protocol for Laboratory Housing of Turquoise Killifish (Nothobranchius furzeri)

The development of husbandry practices in non-model laboratory fish used for experimental purposes has greatly benefited from the establishment of reference fish model systems, such as zebrafish and medaka. In recent years, an emerging fish &#8211; the turquoise killifish (Nothobranchius furzeri) &#8211; has been adopted by a growing number of research groups in the fields of biology of aging and ecology. With a captive life span of 4 - 8 months, this species is the shortest-lived vertebrate raised in captivity and allows the scientific community to test &#8211; in a short time &#8211; experimental interventions that can lead to alterations of the aging rate and life expectancy. Given the unique biology of this species, characterized by embryonic diapause, explosive sexual maturation, marked morphological and behavioral sexual dimorphism - and their relatively short adult life span -&#160;ad hoc husbandry practices are in urgent demand. This protocol reports a set of key husbandry measures that allow optimal turquoise killifish laboratory care, enabling the scientific community to adopt this species as a powerful laboratory animal model.

A Protocol for Laboratory Housing of Turquoise Killifish Nothobranchius furzeri

Laboratory housing of turquoise killifish can be scaled up&#160;to house and efficiently raise thousands of individual fish in a centralized water filtration system, employing the same infrastructure used for standard zebrafish facilities. Here we detail a list of standardized procedures that allow efficient killifish maintenance.

Laboratuvar konut, turkuaz Killifish (Nothobranchius furzeri) için bir iletişim kuralı

The development of husbandry practices in non-model laboratory fish used for experimental purposes has greatly benefited from the establishment of ...

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Optimal mitochondrial function is critical for healthy cellular activity, particularly in cells that have high energy demands like those in the nervous system and muscle. Consistent with this, mitochondrial dysfunction has been associated with a myriad of neurodegenerative diseases and aging in general. Caenorhabditis elegans have been a powerful model system for elucidating the many intricacies of mitochondrial function. Mitochondrial respiration is a strong indicator of mitochondrial function and recently developed respirometers offer a state-of-the-art platform to measure respiration in cells. In this protocol, we provide a technique to analyze live, intact C. elegans. This protocol spans a period of ~7 days and includes steps for (1) growing and synchronization of C. elegans, (2) preparation&#160;of compounds to be injected and hydration of probes, (3) drug loading and cartridge equilibration, (4) preparation of worm assay plate and assay run, and (5) post-experiment data analysis.

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Mitochondrial respiration is critical for organismal survival; therefore, oxygen consumption rate is an excellent indicator of mitochondrial health. In this protocol, we describe the use of a commercially available respirometer to measure basal and maximal oxygen consumption rates in live, intact, and freely-motile Caenorhabditis elegans.

Oksijen tüketimi oranlarında sağlam Caenorhabditis elegans ölçümü

Optimal mitochondrial function is critical for healthy cellular activity, particularly in cells that have high energy demands like those in the nervous ...