A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
والآثار العابرة للأجيال للمواد الكيميائية الثابتة ضرورية للحكم على آثارها الطويلة الأجل في البيئة وعلى صحة الإنسان. نحن نقدم طرق مفصلة جديدة لدراسة الآثار عبر ومتعددة الأجيال باستخدام الديدان الخيطية الحية الحرة Caenorhabditis elegans.
والمعلومات المتعلقة بسمية المواد الكيميائية ضرورية في تطبيقها وإدارة النفايات. وبالنسبة للمواد الكيميائية ذات التركيزات المنخفضة، فإن الآثار الطويلة الأجل هامة جداً في الحكم على آثارها في البيئة وعلى صحة الإنسان. وفي إظهار التأثيرات الطويلة الأجل، توفر آثار المواد الكيميائية على مدى أجيال في الدراسات الحديثة رؤية جديدة. هنا، ونحن نوصف بروتوكولات لدراسة آثار المواد الكيميائية على أجيال متعددة باستخدام الديدان الخيطية الحية الحرة Caenorhabditis elegans. ويُعرض جانبان هما: (1) دراسات الأثر عبر الأجيال (TG) و (2) التي تُفصل هذه الأخيرة إلى دراسات عن التعرض المتعدد الأجيال ودراسات الأثر المتبقية المتعددة الأجيال. دراسة تأثير TG قوية لغرض بسيط لتحديد ما إذا كان التعرض الكيميائي للوالدين يمكن أن يؤدي إلى أي عواقب متبقية على الذرية. بعد قياس الآثار على الآباء والأمهات، وتستخدم حلول هيبوكلوريت الصوديوم لقتل الوالدين والحفاظ على الذرية وذلك لتسهيل قياس تأثير على الذرية. يتم استخدام دراسة تأثير TG لتحديد ما إذا كان يتأثر الذرية عندما يتعرض أحد الوالدين للملوثات. وتُستخدم دراسة تأثير MGE وMGR بشكل منهجي لتحديد ما إذا كان التعرض المستمر للأجيال يمكن أن يؤدي إلى استجابات متكيفة في الذرية على مر الأجيال. وتستخدم بعناية البيك اب ونقل للتمييز بين الأجيال لتسهيل قياس تأثير على كل جيل. كما قمنا بدمج بروتوكولات لقياس سلوك الحركة، والتكاثر، وعمرها، والتغيرات في التعبير الكيميائي الحيوي والتعبير الجيني. كما تُقدَّم بعض التجارب على سبيل المثال لتوضيح دراسات الأثر عبر الأجيال ومتعددةها.
ويعتمد تطبيق المواد الكيميائية وإدارتها اعتماداً كبيراً على المعلومات المتعلقة بآثارها بتركيزات معينة. وتجدر الإشارة إلى أن الوقت عنصر أساسي آخر بين الآثار والتركيزات. وهذا يعني أن المواد الكيميائية، ولا سيما تلك ذات التركيزات المنخفضة في البيئات الفعلية، تحتاج إلى وقت لإثارة آثار قابلة للقياس1. ولذلك، يقوم الباحثون بترتيب أطوال مختلفة لمدة التعرض في التجارب الحيوانية، وحتى تغطية دورة الحياة بأكملها. على سبيل المثال، تعرضت الفئران للنيكوتين لمدة 30 أو 90 أو 180 يوما لدراسة آثاره السامة 2. ومع ذلك، فإن فترات التعرض هذه لا تزال غير كافية لتوضيح الآثار الطويلة الأجل للملوثات (مثل الملوثات العضوية الثابتة) التي يمكن أن تستمر على مدى أجيال من الكائنات الحية في البيئة. ولذلك، فإن الدراسات المتعلقة بالآثار على مر الأجيال تكتسب المزيد والمزيد من الاهتمام.
هناك جانبان رئيسيان في دراسات تأثير الأجيال. الأول هو دراسة تأثير عبر الأجيال (TG) التي يمكن أن تختبر بقوة ما إذا كان التعرض الكيميائي للوالدين يمكن أن يؤدي إلى أي عواقب على الذرية3. والثاني هو دراسة تأثير متعددة الأجيال التي هي أكثر منهجية مع اعتبارات في كل من التعرض والآثار المتبقية. فمن ناحية، تُستخدم آثار التعرض المتعدد الأجيال لتوضيح الاستجابات التكيفية في الحيوانات للبيئات الصعبة الطويلة الأجل. ومن ناحية أخرى، تُستخدم الآثار المتبقية المتعددة الأجيال لإثبات العواقب المتبقية الطويلة الأجل بعد التعرض، حيث أن تعرض الأمهات يصاحب التعرض للجنين للذرية الأولى والتعرض للخط الجرثومي للثاني الذرية مما يجعل الذرية الثالثة كالجيل الأول تماما من التعرض4.
وعلى الرغم من أن الثدييات (مثل الفئران) هي كائنات نموذجية في دراسات السمية خاصة فيما يتعلق بالبشر، فإن تطبيقها في دراسة آثار الأجيال يستغرق وقتاً طويلاً جداً ومكلفاً وأخلاقياً فيما يتعلق بـ 5. وفقا لذلك، الكائنات الحية بما في ذلك القشريات Daphnia ماجنا6، الحشرات دروسوفيلا melanogaster7 وحمار وحشي دانيو ريو8،وتوفير خيارات بديلة. ومع ذلك، فإن هذه الكائنات إما تفتقر إلى أوجه التشابه مع البشر، أو تتطلب معدات محددة في الدراسات.
Caenorhabditis elegans هو نيماتود صغير يعيش بحرية (حوالي 1 ملم في الطول) مع دورة حياة قصيرة (حوالي 84 ساعة في 20 درجة مئوية)9. هذا الديدان الخيطية تشترك في العديد من المسارات البيولوجية المحافظة على البشر، وبالتالي فقد استخدمت على نطاق واسع لتوضيح آثار الضغوط المختلفة أو المواد السامة10. وتجدر الإشارة إلى أن 99.5٪ من الديدان الخيطية هي hermaphrodites مما يجعل هذه الكائنات مناسبة للغاية في دراسة آثار الأجيال، على سبيل المثال، آثار TG من المعادن الثقيلة وsulfonamides3،11، آثار MGE من الجسيمات النانوية الذهب والثقيلة المعادن12 ودرجة الحرارة13، MGR آثار سلفوناميد14، وعلى حد سواء MGE وMGR آثار التشعيع غاما15 والليندين4. وعلاوة على ذلك، تم العثور على نتائج مماثلة بين آثار المواد الكيميائية (مثل zearalenone) على تطوير واستنساخ الفئران وC. elegans16،17، والتي من شأنها أن توفر ميزة لاستقراء الآثار من هذا الحيوان الصغير إلى البشر.
كل من TG وMG دراسات تأثير تستغرق وقتا طويلا وتحتاج إلى تصميم دقيق والأداء. وتجدر الإشارة إلى وجود اختلافات في خيارات مرحلة الحياة، وظروف التعرض، وأساليب فصل الأجيال في الدراسات المذكورة أعلاه. وتعوق هذه الاختلافات المقارنة المباشرة بين النتائج وتعوق المزيد من تفسير النتائج. ولذلك، لا بد من وضع بروتوكولات موحدة لتوجيه دراسات آثار الـ TG وMG، وكذلك تقديم صورة أكبر للكشف عن أنماط مماثلة من مختلف المواد السامة أو الملوثات في العواقب الطويلة الأجل. وسوف يظهر الهدف الزائد من هذه البروتوكولات عمليات عملية واضحة في دراسة الآثار عبر الأجيال ومتعددة مع C. elegans. وستستفيد البروتوكولات من الباحثين المهتمين بدراسة الآثار الطويلة الأجل للمواد السامة أو الملوثات.
1 - الثقافة E. coli OP50
2- الثقافة جيم إليغانس
ملاحظة: الثقافة C. elegans باستخدام وفقا للخطوات 2.1 إلى 2.11 استنادا إلى الأساليب القياسية18.
3. إعداد البيض المتزامن واليرقات L3 من C. elegans
4. استخدام C. elegans لدراسة تأثير عبر الأجيال
5. استخدام C. elegans للتعرض متعدد الأجيال (MGE) دراسة تأثير
6. استخدام C. elegans لدراسة تأثير المخلفات متعددة الأجيال (MGR)
7- مؤشرات القياس
أمثلة على تأثيرات MGE (F0 إلى F3) على التكاثر والعمر مع 3 مجموعات (تحكم واحد وعلاجين للتعرض). | |||
اليوم | عدد الـ NGM أجار لدراسة MGE | تفسير | |
عمر | الاستنساخ | ||
صفر | 30 (التعرض F-0) | 10 نسخ متماثل لكل مجموعة، تم وضع علامة F0-1-1-0 إلى F0-3-10-0، مع الرقم الأخير لإظهار أيام البقاء على قيد الحياة. | |
1 | 30 (F0 البقاء على قيد الحياة 1 د) | F0-1-1-0 إلى F0-3-10-0 يجب تغيير F0-1-1-1 إلى F0-3-10-1. | |
2 | 30 (F0 البقاء على قيد الحياة 2 د) | F0-1-1-1 إلى F0-3-10-1 يجب تغيير F0-1-1-2 إلى F0-3-10-2. | |
لا حاجة لنقل الديدان الخيطية F0 حتى 3 د. | |||
3 | 30 (F0 البقاء على قيد الحياة 3 د، تطهيرها بعد نقل الديدان الخيطية وجمع) | بعد 3 د، الديدان الخيطية F0 ناضجة وتستخدم 36 أجار NGM جديدة (مع 2 الديدان الخيطية على كل أجار) لمراقبة بقائهم والإنجاب. | |
36 (F0-1-1-3 إلى F0-3-12-3) | وينبغي إجراء تجارب أولية لترتيب عدد الديدان الخيطية F0، مما يضمن ما لا يقل عن 200 ذرية لنجاح العمليات المتعددة الأجيال. | ||
وتجدر الإشارة إلى أنه إذا تمت دراسة آثار الـ MGR، ينبغي نقل الديدان الخيطية F0 إلى أجار NGM واضحة دون التعرض للمواد الكيميائية، وينبغي الإشارة إلى أن T1 تبدأ. | |||
يتم جمع معظم الديدان الخيطية F0 لقياس المؤشرات الكيميائية والوراثية ويتم تطهير 30 أجار في F0. | |||
4 | 36 (F0-1-1-4 إلى F0-3-12-4) | 36 (F1-1-1-1 إلى F1-3-12-1) | القياس على العمر والتكاثر يتطلب نقل كل يوم. |
يتم اختيار الديدان الخيطية الأم على F0-1-1-3 إلى F0-3-12-3 على أجار NGM جديدة تحمل علامة F0-1-1-4 إلى F0-3-12-4. | |||
أما الديدان الخيطية المتبقية (أي F1 في MGE، أو T1 في MGR) في F0-1-1-3 إلى F0-3-12-3 agars فقد نمت لمدة 1 د، ويتم تغيير العلامات إلى F1-1-1-1 إلى F1-3-12-1. وتستخدم هذه الأجار أيضا لرصد عمر F1 مع النقل اليومي. | |||
5 | 36 (F0-1-1-5 إلى F0-3-12-5) | 36 (F1-1-1-2 إلى F1-3-12-2) | الديدان الخيطية على F1-1-1-1 إلى F1-3-12-1 أجار نمت لمدة 2 د وتصبح سهلة الملاحظة ويتم حساب الديدان الخيطية، ويتم تغيير علامات إلى F1-1-1-2 إلى F1-3-12-2. |
36 (F0-1-1-4 إلى F0-3-12-4) | الديدان الخيطية الذرية في F0-1-1-4 إلى F0-3-12-4 أجار نمت لمدة 1 د. | ||
6 | 36 (F0-1-1-6 إلى F0-3-12-6) | 36 (F0-1-1-4 إلى F0-3-12-4، مسح بعد عد) | وقد نمت Nematodes على F1-1-1-2 إلى F1-3-12-2 أجار لمدة 3 د ويتم تغيير علامات إلى F1-1-1-3 إلى F1-3-12-3. وتجدر الإشارة إلى أن الديدان الخيطية F1 تبدأ في إعادة إنتاج F2 في هذا اليوم، يجب نقل الديدان الخيطية F1 على أجارNGS NGM جديدة مما يجعل F2-1-1-0 إلى F1-3-12-0. بالنسبة لدراسات MGR، تبدأ T2 اليوم. |
36 (F1-1-1-3 إلى F1-3-12-3) | 36 (F0-1-1-5 إلى F0-3-12-5) | ويمكن تأخير ذلك بسبب التعرض للمواد الكيميائية، وبالتالي ينبغي إجراء تغييرات مرنة في كل تجربة لضمان وجود ما يكفي من الديدان الخيطية للأجيال اللاحقة. | |
36 (F2-1-1-0 إلى F1-3-12-0) | وقد نمت الديدان الخيطية على F0-1-1-4 إلى F0-3-12-4 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | ||
الديدان الخيطية الذرية على F0-1-1-5 إلى F0-3-12-5 أجار نمت لمدة 1 د. | |||
7 | 36 (F0-1-1-7 إلى F0-3-12-7) | 36 (F0-1-1-5 إلى F0-3-12-5، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية على F0-1-1-5 إلى F0-3-12-5 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-4 إلى F1-3-12-4) | 36 (F0-1-1-6 إلى F0-3-12-6) | يتم استخدام عدد الديدان الخيطية الإجمالية في F1-1-1-1 إلى F1-3-12-1 agars و F0-1-1-1-4 إلى F0-3-12-4 agars و F0-1-1-5 إلى F0-3-12-5 لحساب الاستنساخ الأولي لF0. | |
36 (F2-1-1-1 إلى F2-3-12-1) | الديدان الخيطية الذرية على F0-1-1-6 إلى F0-3-12-6 أجار نمت لمدة 1 د. | ||
وقد نمت الديدان الخيطية F2 على F2-1-1-0 إلى F1-3-12-0 ل1 د ويتم تغيير علاماتها إلى F2-1-1-1 إلى F2-3-12-1. | |||
8 | 36 (F0-1-1-8 إلى F0-3-12-8) | 36 (F0-1-1-6 إلى F0-3-12-6، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية على F0-1-1-6 إلى F0-3-12-6 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-5 إلى F1-3-12-5) | 36 (F0-1-1-7 إلى F0-3-12-7) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-7 إلى F0-3-12-7 أجار ل1 د. | |
36 (F2-1-1-2 إلى F2-3-12-2) | 36 (F1-1-1-4 إلى F1-3-12-4) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-4 إلى F1-3-12-4 أجار ل1 د. | |
36 (F2-1-1-1 إلى F2-3-12-1، تغيرت إلى F2-1-1-2 إلى F2-3-12-2 بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية F2 على F2-1-1-1 إلى F2-3-12-1 لمدة 2 د، يتم حساب الديدان الخيطية ويتم تغيير علاماتها إلى F2-1-1-2 إلى F2-3-12-2. | ||
9 | 36 (F0-1-1-9 إلى F0-3-12-9) | 36 (F0-1-1-7 إلى F0-3-12-7، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-7 إلى F0-3-12-7 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-6 إلى F1-3-12-6) | 36 (F1-1-1-4 إلى F1-3-12-4، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-4 إلى F1-3-12-4 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-3 إلى F2-3-12-3) | 36 (F0-1-1-8 إلى F0-3-12-8) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-8 إلى F0-3-12-8 أجار ل1 د. | |
36 (F3-1-1-0 إلى F3-3-12-0) | 36 (F1-1-1-5 إلى F1-3-12-5) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-5 إلى F1-3-12-5 أجار ل1 د. | |
وقد نمت الديدان الخيطية F2 على F2-1-1-2 إلى F2-3-12-2 لمدة 3 أيام ويتم تغيير علاماتها إلى F2-1-1-3 إلى F2-3-12-3. الديدان الخيطية F2 تبدأ في التكاثر اليوم ويتم نقلها إلى 36 أجار NGM جديدة هناك حاجة ووضع علامة F3-1-1-0 إلى F3-3-12-0. بالنسبة لدراسات MGR، تبدأ T3 اليوم. | |||
10 سنوات | 36 (F0-1-1-10 إلى F0-3-12-10) | 36 (F0-1-1-8 إلى F0-3-12-8، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-8 إلى F0-3-12-8 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-7 إلى F1-3-12-7) | 36 (F1-1-1-5 إلى F1-3-12-5، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-5 إلى F1-3-12-5 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-4 إلى F2-3-12-4) | 36 (F0-1-1-9 إلى F0-3-12-9) | يتم استخدام عدد الديدان الخيطية الإجمالية في F2-1-1-1 إلى F2-3-12-1 و F1-1-1-1-4 إلى F1-3-12-4 agars و F1-1-1-5 إلى F1-3-12-5 لحساب الاستنساخ الأولي لF1. | |
36 (F3-1-1-1 إلى F3-3-12-1) | 36 (F1-1-1-6 إلى F1-3-12-6) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-9 إلى F0-3-12-9 أجار ل1 د. | |
وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-6 إلى F1-3-12-6 أجار ل1 د. | |||
وقد نمت الديدان الخيطية على F3-1-1-0 إلى F3-3-12-0 أجار ل1 د ويتم تغيير علامات إلى F3-1-1-1 إلى F3-3-12-1. | |||
وتجدر الإشارة إلى أن استنساخ الديدان الخيطية F0 سوف ينخفض بشكل كبير بعد الأيام القليلة الأولى. ولذلك، فإن نقل الديدان الخيطية غير مطلوب بدقة أن يكون يوميا بعد D10 ويمكن القيام به كل يومين. ومع ذلك، فإن البقاء على قيد الحياة لا يزال يتطلب المراقبة اليومية. | |||
وتنطبق نفس القاعدة أيضاً في F1 (T1 وT1') وF2 (T2 وT2') وF3 (T3 وT3'). | |||
11 | 36 (F0-1-1-11 إلى F0-3-12-11) | 36 (F0-1-1-9 إلى F0-3-12-9، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-9 إلى F0-3-12-9 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-8 إلى F1-3-12-8) | 36 (F1-1-1-6 إلى F1-3-12-6، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-6 إلى F1-3-12-6 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-5 إلى F2-3-12-5) | 36 (F0-1-1-10 إلى F0-3-12-10) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-10 إلى F0-3-12-10 أجار ل1 د. | |
36 (F3-1-1-2 إلى F3-3-12-2) | 36 (F1-1-1-7 إلى F1-3-12-7) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-7 إلى F1-3-12-7 أجار ل1 د. | |
36 (F2-1-1-4 إلى F2-3-12-4) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-4 إلى F2-3-12-4 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-1 إلى F3-3-12-1، تغيرت إلى F3-1-1-2 إلى F3-3-12-2 بعد العد) | وقد نمت الديدان الخيطية على F3-1-1-1 إلى F3-3-12-1 أجار لمدة 2 د، يتم حساب الديدان الخيطية ويتم تغيير علامات إلى F3-1-1-2 إلى F3-3-12-2. | ||
12 | 36 (F0-1-1-12 إلى F0-3-12-12) | 36 (F0-1-1-10 إلى F0-3-12-10، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-10 إلى F0-3-12-10 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-9 إلى F1-3-12-9) | 36 (F1-1-1-7 إلى F1-3-12-7، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-7 إلى F1-3-12-7 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-6 إلى F2-3-12-6) | 36 (F2-1-1-4 إلى F2-3-12-4، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-4 إلى F2-3-12-4 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-3 إلى F3-3-12-3) | 36 (F0-1-1-11 إلى F0-3-12-11) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-11 إلى F0-3-12-11 أجار ل1 د. | |
36 (F4-1-1-0 إلى F4-3-12-0) | 36 (F1-1-1-8 إلى F1-3-12-8) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-8 إلى F1-3-12-8 أجار ل1 د. | |
36 (F2-1-1-5 إلى F2-3-12-5) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-5 إلى F2-3-12-5 أجار ل1 د. | ||
وقد نمت الديدان الخيطية على F3-1-1-2 إلى F3-3-12-2 أجار لمدة 3 د ويتم تغيير علامات إلى F3-1-1-3 إلى F3-3-12-3. الديدان الخيطية F3 تبدأ في التكاثر اليوم ويتم نقلها إلى 36 أجار NGM جديدة هناك حاجة ووضع علامة F4-1-1-0 إلى F4-3-12-0. بالنسبة لدراسات MGR، يبدأ نسل F3 (أي T1') اليوم. | |||
13 | 36 (F0-1-1-13 إلى F0-3-12-13) | 36 (F0-1-1-11 إلى F0-3-12-11، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-11 إلى F0-3-12-11 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-10 إلى F1-3-12-10) | 36 (F1-1-1-8 إلى F1-3-12-8، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-8 إلى F1-3-12-8 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-7 إلى F2-3-12-9) | 36 (F2-1-1-5 إلى F2-3-12-5، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-5 إلى F2-3-12-5 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-4 إلى F3-3-12-4) | 36 (F0-1-1-12 إلى F0-3-12-12) | يتم استخدام عدد الديدان الخيطية الإجمالية في F3-1-1-1 إلى F3-3-12-1 و F2-1-1-4 إلى F2-3-12-4 أجار وF2-1-1-5 إلى F2-3-12-5 لحساب الاستنساخ الأولي لF2. | |
36 (F4-1-1-1 إلى F4-3-12-1) | 36 (F1-1-1-9 إلى F1-3-12-9) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-12 إلى F0-3-12-12 أجار ل1 د. | |
36 (F2-1-1-6 إلى F2-3-12-6) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-9 إلى F1-3-12-9 أجار ل1 د. | ||
وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-6 إلى F2-3-12-6 أجار ل1 د. | |||
وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F4-1-1-0 إلى F4-3-12-0 ل1 د، ويتم تغيير علامات إلى F4-1-1-1 إلى F4-3-12-1. | |||
14 سنة | 36 (F0-1-1-14 إلى F0-3-12-14) | 36 (F0-1-1-12 إلى F0-3-12-12، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-12 إلى F0-3-12-12 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-11 إلى F1-3-12-11) | 36 (F1-1-1-9 إلى F1-3-12-9، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-9 إلى F1-3-12-9 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-8 إلى F2-3-12-8) | 36 (F2-1-1-6 إلى F2-3-12-6، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-6 إلى F2-3-12-6 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-5 إلى F3-3-12-5) | 36 (F4-1-1-1 إلى F4-3-12-1، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F4-1-1-1 إلى F4-3-12-1 لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم حساب الديدان الخيطية. بالنسبة لدراسات MGR، نمت الديدان الخيطية T1 'لمدة 2 د، وسوف تبدأ في إعادة إنتاج T2' في اليوم التالي (D15)، وT2' سوف تبدأ في إعادة إنتاج T3' على D18. العمر من نوع البرية C. elegans هو مثال 15 يوما. ثم، فإن نهاية عمر T3 'يكون على D33. | |
36 (F0-1-1-13 إلى F0-3-12-13) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-13 إلى F0-3-12-13 أجار ل1 د. | ||
36 (F1-1-1-10 إلى F1-3-12-10) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-10 إلى F1-3-12-10 أجار ل1 د. | ||
36 (F2-1-1-7 إلى F2-3-12-7) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-7 إلى F2-3-12-7 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-4 إلى F3-3-12-4) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-4 إلى F2-3-12-4 أجار ل1 د. | ||
15 | 36 (F0-1-1-15 إلى F0-3-12-15) | 36 (F0-1-1-13 إلى F0-3-12-13، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-13 إلى F0-3-12-13 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F1-1-1-12 إلى F1-3-12-12) | 36 (F1-1-1-10 إلى F1-3-12-10، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-10 إلى F1-3-12-10 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-9 إلى F2-3-12-9) | 36 (F2-1-1-7 إلى F2-3-12-7، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-7 إلى F2-3-12-7 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-6 إلى F3-3-12-6) | 36 (F3-1-1-4 إلى F3-3-12-4، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-4 إلى F3-3-12-4 أجار ل2D، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F0-1-1-14 إلى F0-3-12-14) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-14 إلى F0-3-12-14 أجار ل1 د. | ||
36 (F1-1-1-11 إلى F1-3-12-11) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-11 إلى F1-3-12-11 أجار ل1 د. | ||
36 (F2-1-1-8 إلى F2-3-12-8) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-8 إلى F2-3-12-8 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-5 إلى F3-3-12-5) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-5 إلى F2-3-12-5 أجار ل1 د. | ||
16 سنة | 36 (F0-1-1-15 إلى F0-3-12-15، أكثر) | 36 (F0-1-1-14 إلى F0-3-12-14، مسح بعد عد) | العمر من نوع البرية C. elegans هو مثال 15 يوما. لذلك، F0 كان ينبغي أن يموت جميع قبل اليوم 16 منذ التعرض. |
36 (F1-1-1-13 إلى F1-3-12-13) | 36 (F1-1-1-11 إلى F1-3-12-11، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-14 إلى F0-3-12-14 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-10 إلى F2-3-12-10) | 36 (F2-1-1-8 إلى F2-3-12-8، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-11 إلى F1-3-12-11 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-7 إلى F3-3-12-7) | 36 (F3-1-1-5 إلى F3-3-12-5، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-8 إلى F2-3-12-8 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F0-1-1-15 إلى F0-3-12-15) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-5 إلى F3-3-12-5 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | ||
36 (F1-1-1-12 إلى F1-3-12-12) | يتم استخدام عدد الديدان الخيطية الإجمالية في F4-1-1-1 إلى F4-3-12-1 و F3-1-1-4 إلى F3-3-12-4 أجار وF3-1-1-5 إلى F3-3-12-5 لحساب الاستنساخ الأولي لF3. | ||
36 (F2-1-1-9 إلى F2-3-12-9) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-15 إلى F0-3-12-15 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-6 إلى F3-3-12-6) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-12 إلى F1-3-12-12 أجار ل1 د. | ||
وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-9 إلى F2-3-12-9 أجار ل1 د. | |||
وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-6 إلى F2-3-12-6 أجار ل1 د. | |||
17 سنة | 36 (F1-1-1-14 إلى F1-3-12-14) | 36 (F0-1-1-15 إلى F0-3-12-15، مسح بعد عدها، أكثر) | وقد نمت الديدان الخيطية من F0 على F0-1-1-15 إلى F0-3-12-15 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. لن يكون هناك المزيد من ذرية F0. |
36 (F2-1-1-11 إلى F2-3-12-11) | 36 (F1-1-1-12 إلى F1-3-12-12، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-12 إلى F1-3-12-12 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-8 إلى F3-3-12-8) | 36 (F2-1-1-9 إلى F2-3-12-9، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-9 إلى F2-3-12-9 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-6 إلى F3-3-12-6، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-6 إلى F3-3-12-6 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | ||
36 (F1-1-1-13 إلى F1-3-12-13) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-13 إلى F1-3-12-13 أجار ل1 د. | ||
36 (F2-1-1-10 إلى F2-3-12-10) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-10 إلى F2-3-12-10 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-7 إلى F3-3-12-7) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-7 إلى F2-3-12-7 أجار ل1 د. | ||
18 سنة | 36 (F1-1-1-15 إلى F1-3-12-15) | 36 (F1-1-1-13 إلى F1-3-12-13، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-13 إلى F1-3-12-13 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F2-1-1-12 إلى F2-3-12-12) | 36 (F2-1-1-10 إلى F2-3-12-10، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-10 إلى F2-3-12-10 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-9 إلى F3-3-12-9) | 36 (F3-1-1-7 إلى F3-3-12-7، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-7 إلى F3-3-12-7 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F1-1-1-14 إلى F1-3-12-14) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-14 إلى F1-3-12-14 أجار ل1 د. | ||
36 (F2-1-1-11 إلى F2-3-12-11) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-11 إلى F2-3-12-11 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-8 إلى F3-3-12-8) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-8 إلى F2-3-12-8 أجار ل1 د. | ||
في دراسات MGR، سوف تبدأ T2 ' لإعادة إنتاج T3' اليوم. العمر من نوع البرية C. elegans هو مثال 15 يوما. ثم، فإن نهاية عمر T3 'يكون على D33. | |||
19 سنة | 36 (F1-1-1-15 إلى F1-3-12-15، أكثر) | 36 (F1-1-1-14 إلى F1-3-12-14، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-14 إلى F1-3-12-14 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F2-1-1-13 إلى F2-3-12-13) | 36 (F2-1-1-11 إلى F2-3-12-11، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-11 إلى F2-3-12-11 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-10 إلى F3-3-12-10) | 36 (F3-1-1-8 إلى F3-3-12-8، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-8 إلى F3-3-12-8 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F1-1-1-15 إلى F1-3-12-15) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-15 إلى F1-3-12-15 أجار ل1 د. | ||
36 (F2-1-1-12 إلى F2-3-12-12) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-12 إلى F2-3-12-12 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-9 إلى F3-3-12-9) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-9 إلى F2-3-12-9 أجار ل1 د. | ||
20 | 36 (F2-1-1-14 إلى F2-3-12-14) | 36 (F1-1-1-15 إلى F1-3-12-15، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F1 على F1-1-1-14 إلى F1-3-12-14 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. لن يكون هناك المزيد من ذرية الفورمولا 1. |
36 (F3-1-1-11 إلى F3-3-12-11) | 36 (F2-1-1-12 إلى F2-3-12-12، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-12 إلى F2-3-12-12 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-9 إلى F3-3-12-9، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-9 إلى F3-3-12-9 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | ||
36 (F2-1-1-13 إلى F2-3-12-13) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-13 إلى F2-3-12-13 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-10 إلى F3-3-12-10) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-10 إلى F2-3-12-10 أجار ل1 د. | ||
21 | 36 (F2-1-1-15 إلى F2-3-12-15) | 36 (F2-1-1-13 إلى F2-3-12-13، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-13 إلى F2-3-12-13 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F3-1-1-12 إلى F3-3-12-12) | 36 (F3-1-1-10 إلى F3-3-12-10، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-10 إلى F3-3-12-10 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F2-1-1-14 إلى F2-3-12-14) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-14 إلى F2-3-12-14 أجار ل1 د. | ||
36 (F3-1-1-11 إلى F3-3-12-11) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-11 إلى F2-3-12-11 أجار ل1 د. | ||
22 | 36 (F2-1-1-15 إلى F2-3-12-15، أكثر) | 36 (F2-1-1-14 إلى F2-3-12-14، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-14 إلى F2-3-12-14 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F3-1-1-13 إلى F3-3-12-13) | 36 (F3-1-1-11 إلى F3-3-12-11، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-11 إلى F3-3-12-11 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
36 (F3-1-1-12 إلى F3-3-12-12) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-12 إلى F2-3-12-12 أجار ل1 د. | ||
23 | 36 (F3-1-1-14 إلى F3-3-12-14) | 36 (F2-1-1-15 إلى F2-3-12-15، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F2 على F2-1-1-15 إلى F2-3-12-15 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. لن يكون هناك المزيد من ذرية F2. |
36 (F3-1-1-12 إلى F3-3-12-12، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-12 إلى F3-3-12-12 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | ||
36 (F3-1-1-13 إلى F3-3-12-13) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-13 إلى F2-3-12-13 أجار ل1 د. | ||
24 | 36 (F3-1-1-15 إلى F3-3-12-15) | 36 (F3-1-1-13 إلى F3-3-12-13، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-13 إلى F3-3-12-13 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F3-1-1-14 إلى F3-3-12-14) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-14 إلى F2-3-12-14 أجار ل1 د. | ||
25 | 36 (F3-1-1-15 إلى F3-3-12-15، أكثر) | 36 (F3-1-1-14 إلى F3-3-12-14، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-14 إلى F3-3-12-14 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. |
36 (F3-1-1-15 إلى F3-3-12-15) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-15 إلى F2-3-12-15 أجار ل1 د. | ||
26 | 36 (F3-1-1-15 إلى F3-3-12-15، مسح بعد عد) | وقد نمت الديدان الخيطية من F3 على F3-1-1-15 إلى F3-3-12-15 أجار لمدة 2 د، ويتم تطهير أجار بعد أن يتم عد الديدان الخيطية. | |
وتجدر الإشارة إلى أن أول ذرية غير مكشوفة لF3 (أي T3') ستولد في D18 في دراسات MGR. العمر من نوع البرية C. elegans هو مثال 15 يوما. ثم، فإن نهاية عمر T3 'يكون على D33. | |||
كل من MGE وMGR الدراسات سوف تغطي المزيد من الأيام عندما يكون عمر الديدان الخيطية أطول. |
الجدول 1: قائمة بالعلامات وتعاريفها.
هنا، نقوم بوصف بروتوكولات لدراسة آثار المواد الكيميائية على مر الأجيال باستخدام C. elegans في عبر الأجيال (TG)، والتعرض متعدد الأجيال (MGE) ودراسات تأثير بقايا متعددة الأجيال (MGR). وتقدم نتائج أبحاثنا الخاصة كأمثلة على ذلك. دراسة واحدة يعرض آثار TG من المعادن الثقيلة على سلوك ...
ومن أجل تنفيذ البروتوكول الموصوف بنجاح، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار الاقتراحات التالية. تنفيذ العمليات التجريبية الشاملة في بيئة معقمة. قد تؤدي العملية غير السليمة إلى تلوث سلالات القولونية E. ، على سبيل المثال ، الفطريات والعث قد تعوق النمو الطبيعي لـ C. elegans وبالتالي تؤثر على النت...
ويعرب المؤلفون عن امتنانهم للدعم المالي الذي قدمه المشروع الوطني الرئيسي للعلوم والتكنولوجيا لمكافحة تلوث المياه ومعالجته (2017ZX07201004)، والبرنامج الدولي للتعاون في مجال العلوم والتكنولوجيا في الصين (رقم 2016YFE0123700).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
agar powder | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 9002-18-0 | |
79nnHT Fast Real-Time PCR System | Applied Biosystems | ||
96-well sterile microplate | Costar?Corning?America | ||
Autoclave sterilizer | Tomy, Tomy Digital Biology, Japan | ||
Biosafety cabinet | LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, China | ||
calcium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 10043-52-4 | |
centrifuge 5417R | Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany | ||
Centrifuge tubes | Axygen, Aixjin biotechnology (Hangzhou) co. Ltd, America | ||
cholesterol | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 57-88-5 | |
Dimethyl sulfoxide | VETEC, Sigmar aldrich (Shanghai) trading co. Ltd, America | 67-68-5 | |
disodium hydrogen phosphate | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7558-79-4 | |
ethanol | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 64-17-5 | |
Filter | Thermo, Thermo Fisher Scientific, America | ||
incubator | YiHeng17, Shanghai yiheng scientific instrument co. Ltd, China | ||
inoculating loop | |||
K2HPO4•3H2O | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 16788-57-1 | |
kraft paper | |||
Mcroplate Reader | Boitek, Boten apparatus co. Ltd, America | ||
MgSO4•7H2O | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 10034-99-8 | |
Microscopes XTL-BM-9TD | BM, Shanghai BM optical instruments manufacturing co. Ltd, China | ||
Petri dishes | |||
Pipette | Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany | ||
Potassium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7447-40-7 | |
potassium dihydrogen phosphate | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7778-77-0 | |
Qiagen RNeasy kits | Qiagen Inc., Valencia, CA, United States | ||
QuantiTect SYBR Green RT-PCR kits | Qiagen Inc., Valencia, CA, United States | ||
RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit | Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States | ||
sodium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7647-14-5 | |
sodium hydroxide | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 1310-73-2 | |
sodium hypochlorite solution | Aladdin, Shanghai Aladdin biochemical technology co. Ltd, China | 7681-52-9 | |
tryptone | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 73049-73-7 | |
yeast extract | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 119-44-8 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved