Aufbau und Betrieb einer Kühlstufe zur Immobilisierung von C. elegans auf ihren Kulturplatten

Wir entwickeln einen einfachen Ansatz, mit dem die gesamte Caenorhabditis elegans-Population direkt auf Kultivierungsplatten immobilisiert werden kann. Diese Strategie beschleunigt bildgebende Experimente erheblich. Die Natriumazid-Immobilisierung, die typischerweise für die hochauflösende Bildgebung der C.elegans-Population verwendet wird, ist extrem arbeitsintensiv und erfordert die Befestigung und Handhabung einzelner Tiere.

Diese Methode kann auch die Lebensdauer und Lebensfähigkeit von Tieren verkürzen, was die Daten verfälschen kann. Herkömmliche Kühlmethoden verwendeten relativ niedrige Temperaturen von zwei bis vier Grad Celsius der verwendeten Mikroflüssigkeit, was eine umfangreiche Benutzerschulung erfordert. Wir fanden heraus, dass mit der Abkühlungsphase die warmen Temperaturen von etwa sechs Grad Celsius die Tiere für die Bildgebung mit hoher Umdrehung stärker immobilisieren.

Die kühlende Immobilisierung von C. elegans ist nicht weit verbreitet, wird aber in der Regel mit komplexer Mikrofluidik kombiniert, die eine umfangreiche Benutzerschulung erfordert. Aufgrund der Unzulänglichkeit der typischen Immobilisierungsmethodik ermöglicht unsere Verbesserung der Kühlmobilisierung und Zugänglichkeit einen hohen Durchsatz und eine höher auflösende Bildgebung für Forscher. Im Vergleich zur arbeitsintensiven Befestigung und Betäubung einzelner Tiere kann unser Kühlansatz große C.elegans-Populationen reversibel immobilisieren, wodurch 98 % der Verarbeitungszeit entfallen.

Der Verzicht auf chemische Anästhetika minimiert auch die schädliche Exposition gegenüber Tieren und Forschern. Eine Kühlstufe ermöglicht einen hohen Durchsatz und eine hochauflösende Bildgebung direkt auf Kultivierungsplatten. Die Einfachheit dieses Designs ermöglicht es anderen Forschern, auf einfache Weise ihre eigenen Geräte zu bauen und sie in ihre bestehenden Setups zu integrieren, um den Umfang und das Tempo ihrer biologischen Studien zu revolutionieren.

Unser Labor wird die Kühlstufe für verschiedene Mikroskopkonfigurationen anpassen. Verschiedene Designs funktionieren mit inversen Mikroskopen, zusammengesetzten aufrechten Mikroskopen sowie verschiedenen Bildgebungsplattformen.