一种用自动表型分析预测线虫化学毒性的高通量测定

C.elegans 毒理学分析是有价值的。该协议描述了如何用384井板中的化学物质治疗C.elegans，捕捉视频，并量化毒理学相关的表型。这种方法可以帮助识别和预测一种化学品的潜在急性毒性。

这种定量技术已经开发出来，在用液体介质的384井板中经过12至24小时的化学处理后，自动分析C.elegans的33个参数。C.elegans 作为新化学品快速毒性评估的好模型具有价值。作为小鼠，可应用于新化学品的毒性筛选和检测，或将化合物作为食品添加剂污染、药物化合物、环境外源化合物等。

仔细阅读协议，并始终遵循一步一步，那么你将是一个很好的。可视化演示便于用户查看每个步骤的操作以及操作结果。演示程序将是张文静和高超韩。

他们是我实验室的研究生。首先，对一种新化学品进行初步蠕虫杀伤力测试，以确定最高剂量和最低剂量，即最低浓度为100%致命性，最大浓度为100%非致命性。对于这个实验，准备七个梯度浓度的氯化镉。

要准备两次浓度最高的水溶液，在充满8毫升K介质的离心管中溶解92.8毫克氯化镉固体粉末。漩涡混合。粉末完全溶解后，使用移液器填充多达 10 毫升。

使用 K 介质稀释，准备其他浓度水平。在超级干净的长凳上，使用无菌尖端从条纹板中挑选一个大肠杆菌OP50的菌落，并放入100毫升LB汤的烧瓶中，为菌落接种。在孵化器摇床中，在37摄氏度下一夜生长。

将 NGM 倒入 90 毫升塑料培养板中。每个板的种子与300微升的大肠杆菌OP50溶液。在20摄氏度的NGM板上孵育N2蠕虫约2至3天，直到大多数蠕虫达到成人阶段。

用无菌水，将格子蠕虫洗入15毫升无菌锥形离心管中收获。让蠕虫沉淀至少2分钟。吸水，加入五毫升的漂白剂缓冲液。

旋转管5分钟，然后将管子放入离心机，以1300的相对离心力旋转30秒，使鸡蛋下粒。使用移液器吸气上流水。将五毫升消毒水加入管中清洗鸡蛋，并旋转管五秒钟。

在相对离心力为1300时，将管子离心30秒。取出上一液，加入五毫升消毒水再次清洗。用OP50将鸡蛋移到新的NGM板上。

在20摄氏度下孵育过夜。第二天早上，孵化的蠕虫到达L1阶段。大约 40 小时后，蠕虫到达 L4 阶段。

使用 K 介质，将 Petri 板的 L4 级蠕虫洗入 50 毫升无菌锥形管中。移液 50 微升的蠕虫液体从管子到玻璃滑梯。在立体显微镜下，使用移液器将蠕虫的浓度调整为每100微升K介质约40只动物。

将 50 微升的已准备好的介质添加到 384 井板的每个井中。这些同步的L4级蠕虫已准备好进行以下化学品处理。在添加化学品之前，将 384 井板（与同步蠕虫一起放在自动舞台上）放置，并设置带编程采集程序的摄像机。

在384孔板中，蠕虫处理每剂6至7种，8个平行井含有50微升的2倍化学溶液，每个剂量。准备至少三组八组K介质平行井作为控制。为每井添加 50 微升的两倍化学溶液。

将时间设置为零点。然后，将384井板放入孵化器摇床中，温度为20摄氏度，每分钟80转。经过所需时间后，从培养箱中取出板，并将其转移到自动阶段。

在 12 小时和 24 小时内拍摄每个井的视频，以检查蠕虫的表型。要开始处理实验视频，请将视频文件传输到计算机。通过图形用户界面，单击"选择"按钮，选择源图像目录。

添加中间结果目录。中间的结果包括分段图像，这些图像对于处理过的图像的视觉观察非常有用。在界面中添加最终结果目录。

在界面中的蠕虫大小文本框中，将平均蠕虫大小参数设置为 2，000。将接口中的移动比率阈值设置为 0.93。单击"分析"按钮开始图像处理。

开发的程序可以识别蠕虫并自动量化表型。在本次实验中，对氯化镉处理在三个时间点、零小时、12小时和24小时进行了33个显著特征的量化。实验图像显示，随着化学浓度的增加，蠕虫死亡的速度更快。

一开始，控制与化学处理之间没有显著区别。经过12个小时的治疗，高浓度治疗的蠕虫比低浓度或对照组更直，弯曲程度更低。蠕虫体覆盖区域的主要轴长度随着时间的推移而增加。

在主轴和小轴长度中，化学浓度均呈从低到高的梯度趋势。根据面积和比例，蠕虫的动性表现出类似的模式。开始时没有观察到显著差异。

随着时间的流逝，对照组中的蠕虫显示出活动性的稳定下降。12和24小时后，与对照组相比，用氯化镉治疗的蠕虫在活动性上表现出显著差异。此外，与浓度较低的蠕虫相比，浓度较高的治疗下的蠕虫表现出较弱的活力。

总之，该技术为多个领域的快速毒性评估铺平了道路。研究人员可将该方法应用于食品毒性中毒的应急分析、药物化合物的安全评价、急性毒性筛查、新化学品的检测和环境外源化合物。氯化镉是一种低毒物质。

处理过程中请戴上手套和口罩，并遵循操作说明。