ברצוננו להודות מיקרוסיסטמס מעבדות טכנולוגיה ב-MIT עבור ומאפשר לנו חלק בסרט הווידאו הזה במתקן חדר נקי.

הכנה 1. יצירת מסכה <blockquote style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בתוכנת תיב&quot;ם, עיצוב הערוץ עבור הדפסה ברזולוציה גבוהה על שקיפות. זה יהיה &quot;מסכה&quot;. </blockquote> בחדר נקי: 2. נקה ואופים רקיק ראשית, רקיק להשפריץ עם אצטון, אז מהר עם מתנול, ולאחר מכן עם Isopropanol. לבסוף, לייבש את פרוסות סיליקון באמצעות חנקן. אופים את פרוסות בתנור (130 מעלות צלזיוס) במשך 5 דקות. 3. ציפוי רקיק מניחים את פרוסות במרכז מכונה ספין הציפוי. יוצקים photoresist (SU-8) מהבקבוק על פרוסות סיליקון. תן את זרימת SU-8 ולהירגע עבור ~ 10 s. הפעל coater הכביסה, כבש את מהירותה עד 0-500 סל&quot;ד מעל 5 s; לשמור על סל&quot;ד 500 עבור s 10, כבש עד מהירות סופית של מעל 10 ולשמור על מהירות סופית 30 s. המהירות הסופית תלויה עובי הציפוי ממוקד SU-8 בשימוש. פרטים ניתן למצוא בכתובת <a href="http://www.microchem.com/">http://www.microchem.com/</a> 4. רכים לאפות לאחר ציפוי רקיק, לאפות אותו לראשונה בגיל 65 ° C ולאחר מכן ב 95 ° C. זמן האפייה משתנה עם עובי סוג ממוקד של photoresist בשימוש. אז, בואו פרוסות סיליקון בטמפרטורת החדר במשך לפחות 5 דקות. 5. חשיפה מניחים את המסכה על גבי פרוסות סיליקון ולחשוף את רקיק לאור UV בפעם מומלץ במדריך SU-8. 6. לאחר חשיפה לאפות אופים את פרוסות סיליקון ב 65 ° C ולאחר מכן 95 ° C בעקבות SU-8 הוראות שימוש. 7. פיתוח רקיק כדי להשיג את &quot;מאסטר&quot; (עובש) הכינו כוס מלא היזם (PMMA). לטבול את פרוסות לתוך כוס תוך נדנוד בעדינות את הכוס עד שלא נחשפו חלק של photoresist הוא נשטף. במעבדה שלנו: 8. הכן PDMS ושופכים אותו על פרוסות סיליקון מערבבים את PDMS עם סוכן ריפוי שלה ביחס 10:01 לתוך כוס. בוחשים ומערבבים homogenously: זה יפיק המון בועות להפוך את התערובת מבט אטום. יוצקים את התערובת על &quot;אמן&quot;. 9. דה בועה בחלל ריק קאמרית כדי להסיר את הבועות, הניח את התערובת אב PDMS כי הוא מכסה אותה לתוך תא ריק עד שכל הבועות נעלמו. 10. אפייה בתנור אופים במשך לפחות 12 שעות בתנור ב 65 ° C להקשיח את PDMS. 11. פאנץ חורים קולפים את PDMS מן האדון וחורים אגרוף עבור פתחי הכניסה שקעים של הערוצים. בכל חדר נקי (לא מוצג) 12. פלזמה מליטה ערוצי מודבקים לשקופית זכוכית לאחר הטיפול הן את שכבת PDMS ואת שקופיות זכוכית עם פלזמה חמצן דקות 1. ניסויים: Exp # 1: לחקור את התגובה chemotactic של חיידקים ימיים כדי מיקרו סולם שכבות תזונה 1) הגדרת הניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף אורגניזמים מצעים כדי מזרקים זכוכית </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המקום ערוץ microfluidic לבמה מיקרוסקופ ולצרף צינורות אל פתחי הכניסה שקעים המתאים </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חיבור צינורות לבזבז המאגר. ודא צינורות הוא שקוע כולו מאגר פסולת בנוזל, כדי למנוע תנודות בלחץ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מזרקים מקום על משאבת מזרק להתחבר שסתומים צינורות </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת מיקרוסקופ: בתנאי אור, הגדלה וכו &#39; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פוקוס על המיקום המתאים בערוץ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דה בועה הערוץ באמצעות מזרק גדול מלא במי ים מלאכותי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר קצב הזרימה המתאים על משאבת מזרק. במקרה זה 2 מ&quot;ל / דקה, אשר תואמים את מהירות זרימה ממוצעת של 220 s -1 מיקרומטר בערוץ </li></ol> 2) הפעלת הניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את משאבת מזרק להקים שיפוע מזין בערוץ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר זרימה התייצב ותזמורת של חומרים מזינים פיתחה, לעצור את הזרימה על המשאבה את המזרק ולהתחיל זמן הקלטה מנקודה זו </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הלהקה מזין מתחיל מפוזר רוחבית </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במרווחי זמן קבועים, שימוש בתוכנות ניתוח תמונה להקליט רצף של מסגרות כדי ליצור &quot;סרטים&quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפלות אורגניזמים שחייה ידי נטילת זמן ההבדל בין שתי מסגרות לתמונות הבאות, כך שרק אובייקטים נעים כעת דמיינו, מה שמאפשר לנו להבדיל בין תאים ניעתי שאינו זז חלקיקים רעשי רקע </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח סרטים לקבוע עמדות של תאים בערוץ תוך התייחסות position התיקון מזין </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סרטים שיא במרווחי זמן קבועים במשך 10-20 דקות לנתח את עמדות ודפוסי השחייה של אורגניזמים </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות תוכנת ניתוח התמונה כדי להניח את העמדות של אורגניזמים במסגרות שונות (הקצאת כל פיקסל בעוצמת האור המרבית נרשמה פיקסל שבמהלך תקופת הסרט), אנו יכולים לקבל מידע על מסלול תאים שחייה </li></ol> Exp # 2: לחקור את ההשפעות של גזירה על חיידקים ימיים שחייה vortexZ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בגיאומטריה ערוצים שונים, אנחנו יכולים לצפות את ההתנהגות של חיידקים שחייה במערבולת בשיעורים גזירה שונים </li></ol>

<ol>
	<li>Azam, F., Malfatti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+structuring+of+marine+ecosystems.">Microbial structuring of marine ecosystems.</a> Nature Reviews Microbiology. 5, 782-791 (2007).</li><li>Blackburn, N., Azam, F., Hagstrom, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatially+explicit+simulations+of+a+microbial+food+web.+.">Spatially explicit simulations of a microbial food web. .</a> Limnology and Oceanography. 42, 613-622 (1997).</li><li>Blackburn, N., Fenchel, T., Mitchell, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscale+nutrient+patches+in+plankton+habitats+shown+by+chemotactic+bacteria.">Microscale nutrient patches in plankton habitats shown by chemotactic bacteria.</a> Science. 282, 2254-2256 (1998).</li><li>Keymer, J. E., Galajda, P., Muldoon, C., Park, S., Austin, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+metapopulations+in+nanofabricated+landscapes.">Bacterial metapopulations in nanofabricated landscapes.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 103, 17290-17295 (2006).</li><li>Mao, H., Cremer, P. S., Manson, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive,+versatile+microfluidic+assay+for+bacterial+chemotaxis.">A sensitive, versatile microfluidic assay for bacterial chemotaxis.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 100, 5449-5454 (2003).</li><li>Marcos, R., Stocker, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microorganisms+in+vortices:+a+microfluidic+setup.">Microorganisms in vortices: a microfluidic setup.</a> Limnology and Oceanography: Methods. 4, 392-398 (2006).</li><li>Park, S., Wolanin, P. M., Yuzbahyan, E. A., Lin, H., Darnton, N. C., Stock, J. B., Silberzan, P., Austin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+topology+on+bacterial+social+interaction.">Influence of topology on bacterial social interaction.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 100, 13910-13915 (2003).</li><li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+lithography+in+biology+and+biochemistry.">Soft lithography in biology and biochemistry.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 3, 335-373 (2001).</li></ol>

הבנה של האופן שבו חיידקים ימיים אינטראקציה עם כימיקל המקומית שלהם הסביבה הפיזית הכרחי עבור תפיסה מלאה ומדויקת יותר של התפקיד של מיקרואורגניזמים planktonic ב מזין האוקיינוסים ופחמן מחזורים (עזאם ו Malfatti 2007). עם זאת, בשל המאזניים קטן (מ&quot;מ &lt;) על אינטראקציות אשר רבים של חיידקים חשובים ?...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>PDMS, Sylgard 184</td>
<td>Silicone Elastomer Kit</td>
<td>Dow Corning, Midland, MI, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>http://www.ellsworth.com/sylgard.html</td>
</tr>
<tr>
<td>SU8-2100</td>
<td>Photoresist</td>
<td>MicroChem, Newton, MA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>www.microchem.com
</td>
</tr>
<tr>
<td>Nikon Eclipse TE2000-E inverted microscope</td>
<td>Microscope</td>
<td>Nikon, Japan</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PEEK tubing (0.762 mm ID, 1.59 mm OD)</td>
<td>Tool</td>
<td>Upchurch Scientific, Oak Harbor, WA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>www.upchurch.com</td>
</tr>
<tr>
<td>Syringes (Luer-Lok Tip)</td>
<td>Tool</td>
<td>BD, Franklin Lakes, NJ, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fitting Part P-704-01</td>
<td>Tool</td>
<td>Upchurch Scientific, Oak Harbor, WA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>To connect tubing to Luer-Lok Tip Syringes</td>
</tr>
<tr>
<td>Syringe Pump (PHD 2000 Programmable)</td>
<td>Equipment</td>
<td>Harvard Apparatus, Holliston, MA, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CCD Camera (PCO 1600)</td>
<td>Equipment</td>
<td>Cooke, Romulus, MI, USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

chemotactic response of marine micro-organisms to micro-scale nutrient layers

המידה שבה planktonic חיידקים יכולים לנצל משאב טלאים microscale יהיו השלכות ניכרות trophodynamics האוקיאנית ושטף biogeochemical. עם זאת, כדי לנצל את תיקוני מזין בים, חיידקים שחייה להתגבר על ההשפעות של כוחות פיזיים כולל דיפוזיה מולקולרית גזירה סוערים, אשר יגבילו את הזמינות של טלאים ואת היכולת של חיידקים כדי לאתר אותם. עד לאחרונה, יש מגבלות מתודולוגיות בדיקות מנועה ישירה של התנהגות של חיידקים בתוך בתי גידול בלתי סדיר ומציאותי בקנה מידה קטן בתנאי זרימה. לפיכך, רוב הידע הנוכחי שלנו לגבי התנהגות של חיידקים בים כבר רכש מהתחזיות התיאורטיות לגביו. כדי להשיג מידע חדש על התנהגות שיחור מזון מיקרוביאלי באוקיינוס ​​יישמנו רך טכניקות ייצור ליתוגרפיות לפתח 2 מכשירים microfluidic, אשר השתמשנו כדי ליצור (i) microscale טלאים מזין עם ממדים ומאפיינים diffusive רלוונטי תהליכים האוקיאנית (ii) microscale מערבולות, עם שיעורי גזירה המקביל לאלה צפוי בים. אלה מכשירים microfluidic התירו בדיקה הישירה הראשונה של השחייה חיידקים וההתנהגות chemotactic בתוך נוף ים הטרוגני ודינמי. השימוש בשילוב של epifluorescence והניגודיות מיקרוסקופיה שלב לאפשר בדיקות ישירה של ממדים פיזיים המאפיינים diffusive טלאים מזין, תוך שמירה על התגובה האוכלוסייה ברמה המצרפית, בנוסף להתנהגות שחייה של חיידקים בודדים. ניסויים אלה גילו כי כמה מינים של פיטופלנקטון, חיידקים heterotrophic ו הפרוטיסטים phagotrophic המיומנים באיתור וניצול לשדר טלאים משאב microscale בתוך מסגרות זמן קצר מאוד. הראינו גם כי עד מתונה בשיעורי גזירה, חיידקים ימיים המסוגלים להילחם זרימה לשחות דרך הסביבה שלהם מרצונם. עם זאת, מעבר לרמת סף גזירה גבוהה, חיידקים מיושרים בזרימת גזירה ומסוגלים פחות שחייה ללא הפרעה מן הזרם. מיקרופלואידיקה מייצג גישה חדשנית וזולה לחקר האקולוגיה של חיידקים ימיים, והן בשל התאמתה במדויק יצירת שדות זרימה מציאותי והדרגות המצע על microscale, הוא החלים באופן אידיאלי בדיקות של התנהגות חיידקים על המאזניים הקטן של אינטראקציה. לפיכך, אנו מציעים כי מיקרופלואידיקה מהווה כלי חשוב להשגת הבנה טובה יותר של האקולוגיה של מיקרואורגניזמים בים.

Watch this Scientific Journal Video about Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers at JoVE.com

מיוזיס | אוסף סרטוני ביולוגיה

Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers

ייצור של ערוצי microfluidic ויישומן ניסויים לחקר התנהגות ליקוט chemotactic של חיידקים ימיים בתוך נוף ים מזין אחידה והתנהגות שחייה של חיידקים בתוך זרם גזירה מתוארים.

תגובת Chemotactic של מיקרו אורגניזמים ימיים כדי Micro-Scale שכבות מזין

The degree to which planktonic microbes can exploit microscale resource patches will have considerable implications for oceanic trophodynamics and ...

chemotactic-response-marine-micro-organisms-to-micro-scale-nutrient

Research

JoVE Journal

Biology

13.2K Views.  MIT - Massachusetts Institute of Technology. ייצור של ערוצי microfluidic ויישומן ניסויים לחקר התנהגות ליקוט chemotactic של חיידקים ימיים בתוך נוף ים מזין אחידה והתנהגות שחייה של חיידקים בתוך זרם גזירה מתוארים.

Video: Chemotactic Response of Marine Micro-Organisms to Micro-Scale Nutrient Layers

Layers of Symbiosis - Visualizing the Termite Hindgut Microbial Community

Jared Leadbetter takes us for a nature walk through the diversity of life resident in the termite hindgut - a microenvironment containing 250 different species found nowhere else on Earth.  Jared reveals that the symbiosis exhibited by this system is multi-layered and involves not only a relationship between the termite and its gut inhabitants, but also involves a complex web of symbiosis among the gut microbes themselves.

Jared Leadbetter takes us for a nature walk through the diversity of life resident in the termite hindgut - a microenvironment containing 250 different species found nowhere else on Earth. Jared reveals that the symbiosis exhibited by this system is multi-layered and involves not only a relationship between the termite and its gut inhabitants, but also involves a complex web of symbiosis among the gut microbes themselves.

שכבות של סימביוזה - לדמיין את במעי האחורי הטרמיטים קהילה מיקרוביאלית

Jared Leadbetter takes us for a nature walk through the diversity of life resident in the termite hindgut - a microenvironment containing 250 different ...

Micro-scale Engineering for Cell Biology

מיקרו בקנה מידה הנדסה לביולוגיה של התא

In vivo Imaging of Deep Cortical Layers using a Microprism

We present a protocol for in vivo imaging of cortical tissue using a deep-brain imaging probe in the shape of a microprism.  Microprisms are 1-mm in size and have a reflective coating on the hypotenuse to allow internal reflection of excitation and emission light.  The microprism probe simultaneously images multiple cortical layers with a perspective typically seen only in slice preparations.  Images are collected with a large field-of-view (~900 &mu;m).  In addition, we provide details on the non-survival surgical procedure and microscope setup.  Representative results include images of layer V pyramidal neurons from Thy-1 YFP-H mice showing their apical dendrites extending through the superficial cortical layer and extending into tufts.  Resolution was sufficient to image dendritic spines near the soma of layer V neurons.  A tail-vein injection of fluorescent dye reveals the intricate network of blood vessels in the cortex.  Line-scanning of red blood cells (RBCs) flowing through the capillaries reveals RBC velocity and flux rates can be obtained. This novel microprism probe is an elegant, yet powerful new method of visualizing deep cellular structures and cortical function in vivo.

In vivo Imaging of Deep Cortical Layers using a Microprism

Right-angle microprisms inserted into the mouse neocortex allows for deep imaging of multiple cortical layers with a viewpoint typically found in slice. One-millimeter microprisms offer a wide field-of-view (~900 &mu;m) and spatial resolutions sufficient to resolve dendritic spines. We demonstrate layer V neuronal imaging and neocortical vascular imaging using microprisms.

בתחום ההדמיה vivo של שכבות קליפתיים עמוק באמצעות Microprism

We present a protocol for in vivo imaging of cortical tissue using a deep-brain imaging probe in the shape of a microprism.  Microprisms are 1-mm in size ...

Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish1-5. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adult zabrafish. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish with our simple custom-built apparatus using a new protocol which is established in our lab. Both our apparatus and step-by-step procedure of OKR in adult zebrafish are illustrated in this video. In addition, the measurements of the larval OKR, as well as the optomotor response (OMR) test of adult zebrafish, are also demonstrated in this video. This OKR assay of adult zebrafish in our experiment may last for up to 4 hours. Such OKR test applied in adult fish will benefit to visual function investigation more efficiently when the adult fish vision system is manipulated.
Su-Qi Zou and Wu Yin contributed equally to this paper.

Optokinetic response has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adults1-5. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish using a new protocol which is established in our lab.

שימוש בתגובה optokinetic ללמוד לתפקד החזותי של דג הזברה

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the ...

Quantification of &gamma;H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

DNA double-strand breaks (DSBs), which are induced by either endogenous metabolic processes or by exogenous sources, are one of the most critical DNA lesions with respect to survival and preservation of genomic integrity. An early response to the induction of DSBs is phosphorylation of the H2A histone variant, H2AX, at the serine-139 residue, in the highly conserved C-terminal SQEY motif, forming &gamma;H2AX1. Following induction of DSBs, H2AX is rapidly phosphorylated by the phosphatidyl-inosito 3-kinase (PIKK) family of proteins, ataxia telangiectasia mutated (ATM), DNA-protein kinase catalytic subunit and ATM and RAD3-related (ATR)2. Typically, only a few base-pairs (bp) are implicated in a DSB, however, there is significant signal amplification, given the importance of chromatin modifications in DNA damage signalling and repair. Phosphorylation of H2AX mediated predominantly by ATM spreads to adjacent areas of chromatin, affecting approximately 0.03% of total cellular H2AX per DSB2,3. This corresponds to phosphorylation of approximately 2000 H2AX molecules spanning ~2 Mbp regions of chromatin surrounding the site of the DSB and results in the formation of discrete &gamma;H2AX foci which can be easily visualized and quantitated by immunofluorescence microscopy2. The loss of &gamma;H2AX at DSB reflects repair, however, there is some controversy as to what defines complete repair of DSBs; it has been proposed that rejoining of both strands of DNA is adequate however, it has also been suggested that re-instatement of the original chromatin state of compaction is necessary4-8. The disappearence of &gamma;H2AX involves at least in part, dephosphorylation by phosphatases, phosphatase 2A and phosphatase 4C5,6. Further, removal of &gamma;H2AX by redistribution involving histone exchange with H2A.Z has been implicated7,8. Importantly, the quantitative analysis of &gamma;H2AX foci has led to a wide range of applications in medical and nuclear research. Here, we demonstrate the most commonly used immunofluorescence method for evaluation of initial DNA damage by detection and quantitation of &gamma;H2AX foci in &gamma;-irradiated adherent human keratinocytes9.

Quantification of &amp;#947;H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

Quantification of DNA double-strand streaks using &gamma;H2AX formation as a molecular marker has become an invaluable tool in radiation biology. Here we demonstrate the use of an immunofluorescence assay for quantification of &gamma;H2AX foci after exposure of cells to radiation.

כימות γH2AX מוקדים בתגובה קרינה Ionising

DNA double-strand breaks (DSBs), which are induced by either endogenous metabolic processes or by exogenous sources, are one of the most critical DNA ...

Measurement of Survival Time in Brachionus Rotifers: Synchronization of Maternal Conditions

Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short lifespan, ease of culture, and parthenogenesis that enables clonal culture. However, caution is required when measuring their survival time as it is affected by maternal age and maternal feeding conditions. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of the survival time in Brachionus rotifers following a careful synchronization of culture conditions over several generations. Empirically, poor synchronization results in early mortality and a gradual decrease in survival rate, thus resulting in weak statistical power. Indeed, under such conditions, calorie restriction (CR) failed to significantly extend the lifespan of B. plicatilis although CR-induced longevity has been demonstrated with well-synchronized rotifer samples in past and present studies. This protocol is probably useful for other invertebrate models, including the fruitfly Drosophila melanogaster and the nematode Caenorhabditis elegans, because maternal age effects have also been reported in these species.

Measurement of Survival Time in Brachionus Rotifers: Synchronization of Maternal Conditions

Rotifers are microscopic zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies. Here we provide a protocol for powerful and reproducible measurement of survival time in Brachionus rotifers. Synchronization of culture conditions over several generations is of particular importance because maternal condition affects life history of offspring.

מדידת הישרדות שעה<em&gt; Brachionus</em&gt; Rotifers: סנכרון של תנאי האימהי

Rotifers are microscopic cosmopolitan zooplankton used as models in ecotoxicological and aging studies due to their several advantages such as short ...

Hydroponics: A Versatile System to Study Nutrient Allocation and Plant Responses to Nutrient Availability and Exposure to Toxic Elements

Hydroponic systems have been utilized as one of the standard methods for plant biology research and are also used in commercial production for several crops, including lettuce and tomato. Within the plant research community, numerous hydroponic systems have been designed to study plant responses to biotic and abiotic stresses. Here we present a hydroponic protocol that can be easily implemented in laboratories interested in pursuing studies on plant mineral nutrition.
This protocol describes the hydroponic system set up in detail and the preparation of plant material for successful experiments. Most of the materials described in this protocol can be found outside scientific supply companies, making the set up for hydroponic experiments less expensive and convenient.
The use of a hydroponic growth system is most advantageous in situations where the nutrient media need to be well controlled and when intact roots need to be harvested for downstream applications. We also demonstrate how nutrient concentrations can be modified to induce plant responses to both essential nutrients and toxic non-essential elements.

Here, we present an easy-to-follow protocol to establish a successful hydroponic system for plant nutrition studies. This protocol has been extensively tested in Arabidopsis and can easily be adapted to other plant species to study specific nutritional requirements or the effect of non-essential elements on plant growth and development.

הידרופוניקה: מערכה צדדית לחקר תגובות הקצאת צמח מזין לזמינות מזין וחשיפת אלמנטים רעילים

Hydroponic systems have been utilized as one of the standard methods for plant biology research and are also used in commercial production for several ...

Characterization of Calcification Events Using Live Optical and Electron Microscopy Techniques in a Marine Tubeworm

Characterizing the first event of biological production of calcium carbonate requires a combination of microscopy approaches. First, intracellular pH distribution and calcium ions can be observed using live microscopy over time. This allows identification of the life stage and the tissue with the feature of interest for further electron microscopy studies. Life stage and tissues of interest are typically higher in pH and Ca signals. 
Here, using H. elegans, we present a protocol to characterize the presence of calcium carbonate structures in a biological specimen on the scanning electron microscope (SEM), using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) to visualize elemental composition, using electron backscatter diffraction (EBSD) to determine the presence of crystalline structures, and using transmission electron microscopy (TEM) to analyze the composition and structure of the material. In this protocol, a focused ion beam (FIB) is used to isolate samples with dimension suitable for TEM analysis. As FIB is a site specific technique, we demonstrate how information from the previous techniques can be used to identify the region of interest, where Ca signals are highest.

We demonstrate the use of various microscopy methods that are useful in observing the calcification of a tubeworm, Hydroides elegans, as well as locating and characterizing the first calcified material. Live microscopy and electron microscopy are used together to provide functional and material information that are important in studying biomineralization.

אפיון של אירועים קלציפיקציה שימוש אופטי חיה מיקרוסקופית אלקטרונים טכניקות בתוך ימית תולעת-שפופרת

Characterizing the first event of biological production of calcium carbonate requires a combination of microscopy approaches. First, intracellular pH ...

Detection of Ligand-activated G Protein-coupled Receptor Internalization by Confocal Microscopy

Confocal laser scanning microscopy (CLSM) is an optical imaging technique for high-contrast imaging. It is a powerful approach to visualize fluorescent fusion proteins, such as green fluorescent protein (GFP), to determine their expression, localization, and function. The subcellular localization of target proteins is important for identification, characterization, and functional analyses. Internalization is one of the predominant mechanisms controlling G protein-coupled receptor (GPCR) signaling to ensure the appropriate cellular responses to stimuli. Here, we describe an experimental method to detect the subcellular localization and internalization of GPCR in HEK293 cells with confocal microscopy. In addition, this experiment provides some details about cell culture and transfection. This protocol is compatible with a variety of widely available fluorescent markers and is applicable to the visualization of the subcellular localization of a majority of proteins, as well as of the internalization of GPCR. This technique should enable researchers to efficiently manipulate GPCR gene expression in mammalian cell lines and should facilitate studies on GPCR subcellular localization and internalization.

This protocol describes confocal microscopy detection of G protein-coupled receptor (GPCR) internalization in mammalian cells. It includes the basic cell culture, transfection, and confocal microscopy procedure and provides an efficient and easily interpretable method to detect the subcellular localization and internalization of fusion-expressed GPCR.

איתור של הפנמת קולטן מצמיד חלבון G-מופעל ליגנד ידי מיקרוסקופי Confocal

Confocal laser scanning microscopy (CLSM) is an optical imaging technique for high-contrast imaging. It is a powerful approach to visualize fluorescent ...

Assessment of Dictyostelium discoideum Response to Acute Mechanical Stimulation

Chemotaxis, or migration up a gradient of a chemoattractant, is the best understood mode of directed migration. Studies using social amoeba Dictyostelium discoideum revealed that a complex signal transduction network of parallel pathways amplifies the response to chemoattractants, and leads to biased actin polymerization and protrusion of a pseudopod in the direction of a gradient. In contrast, molecular mechanisms driving other types of directed migration, for example, due to exposure to shear flow or electric fields, are not known. Many regulators of chemotaxis exhibit localization at the leading or lagging edge of a migrating cell, as well as show transient changes in localization or activation following global stimulation with a chemoattractant. To understand the molecular mechanisms of other types of directed migration we developed a method that allows examination of cellular response to acute mechanical stimulation based on brief (2 - 5 s) exposure to shear flow. This stimulation can be delivered in a channel while imaging cells expressing fluorescently-labeled biosensors to examine individual cell behavior. Additionally, cell population can be stimulated in a plate, lysed, and immunoblotted using antibodies that recognize active versions of proteins of interest. By combining both assays, one can examine a wide array of molecules activated by changes in subcellular localization and/or phosphorylation. Using this method we determined that acute mechanical stimulation triggers activation of the chemotactic signal transduction and actin cytoskeleton networks. The ability to examine cellular responses to acute mechanical stimulation is important for understanding the initiating events necessary for shear flow-induced motility. This approach also provides a tool for studying the chemotactic signal transduction network without the confounding influence of the chemoattractant receptor.

Assessment of Dictyostelium discoideum Response to Acute Mechanical Stimulation

Here we describe methods for assessing cellular response to acute mechanical stimulation. In the microscopy-based assay, we examine localization of fluorescently-labeled biosensors following brief stimulation with shear flow. We also test activation of various proteins of interest in response to acute mechanical stimulation biochemically.

הערכה של Dictyostelium discoideum בתגובה חריפה גירוי מכני

Chemotaxis, or migration up a gradient of a chemoattractant, is the best understood mode of directed migration. Studies using social amoeba Dictyostelium ...