Support in Massimo Santoro lab come from HFSP, Marie Curie Action, Telethon and AIRC. We thank Dafne Gays and Emiliano Panieri for critical reading of the manuscript.

1. הכנת הכלים ופתרונות עבודה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון המים דגים. הפוך פתרון מניות על ידי המסת 2 גרם של &#39;אושן מיידי &quot;מלחי ים ב50 מיליליטר של מים מזוקקים. הוסף 1.5 מיליליטר מים דגי המניה לליטר מים מזוקק 1 להכין מוכנה להשתמש במי דגים (ריכוז סופי 60 מיקרוגרם / מלחי ים מיליליטר). החיטוי מוכן לשימוש במי דגים לפני השימוש. פתרון זה משמש כמדיום עובר דג הזברה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן methylcellulose להרכבת עובר. ממיסים 1.5 גרם של methylcellulose ב50 מיליליטר מים דגי סטרילי. להקל על הפירוק על ידי שימוש במגנט על צלחת ומערבבים. פירוקה של האבקה המלאה עשוי לארוך מספר שעות. בדוק את הפתרון לבהירות וaliquot לתוך צינורות קטנים. חנות ב -20 מעלות צלזיוס למשך חודשים ולהפשיר aliquots בשימוש. צנטריפוגה methylcellulose ב950 XG במשך 5 דקות לפני השימוש. הימנע להקפיא להפשיר מחזורים של aliquots. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 50 מיליליטר של tricaine / 3 מ-aminobenzoate אתילמלח ethanesulphonate (פתרון מניות) על ידי המסת 200 מ&quot;ג tricaine ב100 מיליליטר מים ולהתאים את ה-pH ל 7.0 באמצעות טריס-HCl M 1 (pH 9). אחסן את המניה הזו ב 4 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מ 30 ימים. זהירות: tricaine היא רעילה. השתמש על פי הנחיות בטיפול מתאימות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גרימת עקה חמצונית בעוברי דג הזברה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון חמצון לזירוז סטרס חמצונים הגנרית: הפוך 50 מיליליטר של תמיסת חמצון על ידי הוספת H 2 O פתרון 2 מניות (מי חמצן; 100 מ&quot;מ) למים דגים. השתמש H 2 O 2 של ריכוז סופי בין 2 מ&quot;מ ו100 מיקרומטר. הכן את הפתרון הזה, זמן קצר לפני השימוש בו. פתרון החמצון יכול להיות מיושם גם ההר ROS-זיהוי שלם ושיטות ROS איתור מתא בודד. אין לאחסן את הפתרון הזה. זהירות: H 2 O 2 היא מסוכנת, ומזיק על ידי שאיפה, ואם בלע. מגע עם חומר דליק עלול לגרום לשריפה. ידית מתחת למכסת מנוע קטר וללבוש מצו מתאימיםציוד מגן onal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון חמצון לזירוז סטרס חמצונים הנגזר מיטוכונדריה: בצע פתרון חמצון המניה (5 מ&quot;מ) על ידי המסת 3.9 מ&quot;ג rotenone ב2 מיליליטר של sulfoxide דימתיל (DMSO). שמור פתרון זה בטמפרטורת חדר בחושך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים פתרון מניות rotenone ל10 מיליליטר מים דגים כדי להפוך מוכן לשימוש פתרון. השתמש rotenone בריכוז שבין 5-50 מיקרומטר. אין להשתמש בrotenone בריכוזים גבוהים יותר מאשר 100 מיקרומטר. בריכוזים מתאימים, פתרון חמצון זה יכול להיות מיושם על שני ההר ROS-זיהוי שלם ושיטות ROS איתור מתא בודד. זהירות: Rotenone הוא רעיל ומסוכן. להתמודד על פי הצהרות זהירות מתאימות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגרום ללחץ חמצוני על ידי גן לדפוק למטה: Knock-למטה ביטוי גני nrf2a בעוברי דג הזברה על ידי microinjection morpholino כפי שדווח בעבר על ידי Timme-Laragy א ואח&#39;, 2012 38.. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגרום אוקסידative מתח לאחר נזק לרקמות: לייצר שולי פצע בסנפיר הזנב של עוברי דג הזברה ב72 hpf כפי שתואר בעבר על ידי Niethammer ואח&#39;, 2009 39.. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 5 מיליליטר של תמיסת ROS איתור לשיטת ROS איתור תא בודד: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתרון לגילוי ROS כללי: ממיסים את הבדיקה המולקולרית ROS רגישה גנריים בHBSS (תמיסת מלח מאוזנת של הנקס) על מנת להכין פתרון עובד (טווח ריכוז: בין 2.5-10 מיקרומטר). פתרון זה חייב להיות מוכן זמן קצר לפני השימוש בו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתרון לגילוי ספציפי הנגרם על ידי ROS המיטוכונדריה: זמן קצר לפני השימוש, לפזר בדיקה ROS רגישה המיטוכונדריה עם DMSO מה שהופך את פתרון מניות 5 מ&quot;מ. ממיסים פתרון מניות בHBSS כדי להכין פתרון עובד (טווח ריכוז: בין 2.5-10 מיקרומטר). הערה: הימנע מחשיפה לאור וחמצן של פתרונות עובדים ROS איתור ופתרונות המניות שלהם. להגן על הצינור מפני אור על ידי שימושרדיד אלומיניום. אל תאחסנו או בדיקות שימוש חוזר מומסים בHBSS. אחסן את פתרונות המניות ב -20 מעלות צלזיוס במשך חודש. התראה: טפל בבדיקות מולקולריות וDMSO מתחת למכסה המנוע קטר בהתאם להנחיות מתאימות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 5 מיליליטר של תמיסת ROS איתור לכל שיטת ההר ROS-זיהוי: ממיסים את הפתרון גנרי ROS רגיש מניית הבדיקה (התייצב בDMSO) בHBSS כדי להכין פתרון עובד (טווח ריכוז: 2.5-5 מיקרומטר). הימנע מחשיפה לאור וחמצן. להגן על הצינור מפני אור. הכן את הפתרון הזה לפני השימוש. אין לאחסן מחדש או להשתמש בפתרון זה. התראה: טפל בבדיקות מולקולריות מתחת למכסה המנוע קטר בהתאם להנחיות מתאימות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך 25 מיליליטר של Stop פתרון על ידי הוספת 10 מיליליטר של סרום שור עוברי ל15 מיליליטר של PBS 1X. שמור על תמיסה סטרילית. אחסן את הפתרון הזה ב 4 ° C. פתרון זה נדרש אך ורק לתא בודד - שיטת זיהוי ROS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את החממה באוויר דג הזברה ב28 &amp;# 176; ג </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את צנטריפוגות ב 4 ° C למשך שיטת ROS איתור תא הבודד. </li></ol> 2. זיווג של דגים למבוגרים ובחירה של עוברי דג הזברה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זוג דג הזברה מבוגר ההגדרה חוצה על פי פרוטוקולים סטנדרטיים 40. בחר את הקו המהונדס המתאים בהתאם לצרכי ניסוי ספציפיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף את הביצים ומניחים אותם לתוך צלחת 90 ​​מ&quot;מ עם מדיום מים דגים / עובר. שמור על ביצים ב28 ° C עד עוברים יתפתחו ויגדלו לשלב ההתפתחותי הרצוי (למשל, 48 hpf, 72 hpf; hpf: שעות שלאחר הפריה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מסך לפיתוח עוברים. אל תכלול את כל ביצים מופרה או עובר לא מפותח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרדימי עוברים על ידי הוספת 1 מיליליטר של tricaine (פתרון מניות) ב50 מיליליטר מים דגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר עוברי ניאון Tg תחת סטראו. </li></ol> 3. טיפול בעוברים עם אוקסידנט סוכן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש לפחות 30 עוברים בין 48 שעותPF ו72 HPF למצב שונה. שטוף עוברים פעמיים עם מים דגים טריים על מנת להסיר tricaine. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיצול עוברי ניאון לשלוש מנות. שים לא יותר מ 30 עוברים / צלחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את פתרון הכביסה ולהוסיף 10 מיליליטר של פתרון החמצון או 10 מיליליטר מים דגים כפתרון שליטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה עובר במשך 10 דקות לשעה 1 ב28 ° C. תקופת הדגירה תלויה ברמה של סטרס חמצונים להיות מושרה ברקמות ספציפיות. תקופות קצרות הן הטובות ביותר כתאים מושפעים מלחץ חמצוני בהדרגה לעבור מוות של תאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברה עובר לתוך צלחת חדשה המכילה HBSS ועוברים שטיפה על ידי מתערבל. HBSS טרום חם ב28 ° C. </li></ol> 4. ההר שלם ROS איתור שיטה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איסוף עובר לאחר טיפול חמצון ולשים לא יותר מ 10 עוברים בשפופרת קטנה. לשטוף עם HBSS ככל האפשר. להגן על הצינור מפני אור באמצעות רדיד אלומיניום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 1 מיליליטר של תמיסת ROS איתור לצינור אחד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה עובר בחושך במשך 15 דקות ב28 ° C כדי למנוע חשיפה לאור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך זמן הדגירה להכין שקופיות זכוכית לניתוח עובר שלם. שים 300 μl של methylcellulose בשקופית זכוכית &quot;דיכאון&quot; ופרש אותה על משטח הזכוכית עם קצה פיפטה. למנוע בועות בזמן שחרור methylcellulose. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף זמן הדגירה, להסיר באופן מיידי את פתרון ROS איתור ולשטוף פעמיים עם 2 מיליליטר של HBSS. שטוף עוברים על ידי צינור היפוך כמה פעמים. אל פיפטה או מערבולת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עוברים לשאוב לתוך זכוכית פיפטה פסטר. עוברי עמדה ליד הפתח של פיפטה ובעדינות להוציא אותם לתוך methylcellulose. להתמצא העוברים כראוי עם קו ניילון דק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השווה את הקרינה של עוברי שליטה עם עוברים שטופלו. לחלופין, לתקן את הפרמטרים של סטראו הקרינה או מיקרוסקופ confocal, כך שכל העוברים הם צילמו באמצעות אותוהגדרות הדמיה. </li></ol> 5. שיטת ROS איתור תא בודד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל מצעד: 3.5. לוודא שיש לפחות 35 עוברים לכל מצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העוברים לתוך צלחת חדשה. הסר מים דגים עד כמה שניתן. הוסף 10 מיליליטר של קר כקרח PBS 1X ו400 μl של קוקטייל מעכבי פרוטאז. ידני dechorionate עוברים עם מלקחיים ולהסיר את שק החלמון עם מחט עדינה. הערה: הסרת שק חלמון מבטיחה דגימות נקיות לניתוח FACS הבא. ניתן להימנע בשלב זה על פי מכשיר FACS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברת עוברים-yolked דה לתוך צלחת 24 גם multiwell (15 עוברים / טוב) ולהסיר את כל המים הדגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 300 μl של HBSS, 30 P collagenase μl, 50 μl טריפסין-EDTA בכל טוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Homogenize עוברים על ידי pipetting בעדינות מעלה ומטה עם טיפ חזק פיפטה (1,000 μl). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדגור על C ° 28 עבור 20 דקות וhomogenize דגימות על ידי pipetting כל 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק disr רקמהuption ידי התבוננות aliquot של homogenate במיקרוסקופ המתחם. להקל על השעיה תא בודדת על ידי pipetting. אל דגירה עובר במשך יותר מ 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עצור את התגובה על ידי הוספת 200 μl של להפסיק פתרון. מערבבים על ידי pipetting בעדינות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את ההשעיה תא לתוך צינור מראש צונן עם תחתית צמודה. שמור צינור על קרח ולהימנע מחשיפה לאור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה במשך 5 דקות ב 250 XG ב 4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את השלב העליון ותאים מחדש להשעות עם HBSS הקר כקרח בעדינות על ידי pipetting. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספירת תאים ולוודא שיש לך את אותו המספר של תאים בכל הדגימות שלך. אל תשתמשו בפחות מ -2 x 10 6 תאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תאי צנטריפוגה במשך 5 דקות ב250 XG ב 4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר supernatant ולהשעות את גלולה עם 1 מיליליטר של HBSS המקורר קרח המכיל את הבדיקה ROS רגישה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הצינור בטמפרטורת חדר למשך 3 דקות בחושך. להשתנות זמן דגירה על פי הרמה של סטרס חמצונים וכדי לאהוא הרגישות של הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את התאים לצינור FACS. שמרו צינורות על קרח ולהימנע מחשיפה לאור לפני ניתוח FACS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למיין תאים עם סדרן הקרינה המופעל תא (FACS). אורכי גל נקבע בהתאם לקרינת Tg רקמות (לדוגמא, ה-GFP) ואת ספקטרום עירור / פליטה של החללית המולקולרית המשמשת לזיהוי ROS (למשל, בדיקות ROS רגישות המיטוכונדריה ספציפיות, בדיקות ROS רגישות גנריות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל תנאי, למדוד את כל הדגימות באותה ההפעלה הניסיונית על ידי יישום אותן הגדרות FACS. לחשב את אחוז תאי ניאון כממוצע של משכפל ביולוגי שונה. לנתח לפחות שתי חזרות לכל מצב. </li></ol>

The authors have nothing to disclose.

שלבים קריטיים ההליך לגילוי עקה חמצונית בעוברי דג הזברה שתוארו במסמך זה כולל שתי שיטות שונות. שיטת ההר ROS איתור כולו היא בעיקר assay איכותי לROS איתור, ואילו בשיטת ROS איתור התא הבודד מאפשרת מדידות כמותיות ספציפיות יותר (איור 1). ?...

סטרס חמצונים מוגדר באופן ספציפי כתנאי הנובע ממצב חיזור סלולארי לא מאוזן. תגובות חיזור מורכבות המתרחשות באופן שיגרתי בתוך תאים לקבוע את חיזור המדינה הסלולרית. תגובות חיזור מורכבות מכל התגובות כימיות מורכבות בהעברת אלקטרונים בין האטומים של מולקולות ביולוגיות ייצור חיזור וחמצון של מולקולות (כלומר תגובות חיזור). התגובות הללו הן זרז על ידי מינים מופעלים באופן אלקטרוני (כלומר מינים פרו חמצוני-), המתאפיינים בחוסר יציבות מבנית קיצונית והפעלה ספונטנית של אלקטרונים לא מאוזנים שיחליפו עם ביומולקולות השכנה. תגובות לא סדירות אלה לגרום לניזק לדנ&quot;א, carboxylation חלבון, וחמצון שומנים בדם, וסופו של דבר להוביל למוות של תאי 1. הרמות גבוהות של סטרס חמצונים כבר הקשורות להזדקנות וההתפתחות של מצבים פתולוגיים שונים 2. יש סטרס חמצוניםדווח להיות אחראי לשינויים בכלי הדם בסוכרת ומחלות לב וכלי דם 3,4. זה גם משחק תפקיד קריטי בניוון עצבי במחלת אלצהיימר ופרקינסון 5. יתר על כן, סטרס חמצונים הוכח כגורם קריטי בשלטון התקדמות סרטן ואירועים גרורתי 6,7. בנוסף, תגובות דלקתיות והחיסוניות עשויות לעורר לחץ חמצוני ותמיכה נוספת 8. בתאים חיים, מינים הפרו חמצוני נגזרים מהחמצן (ROS; מיני חמצן תגובתי) או חנקן (RNS; מיני חנקן תגובתי). ROS כולל הידרוקסיל רדיקלי, אניון superoxide (OH). (O 2 -), ומי חמצן (H 2 O 2). RNS העיקרי הוא תחמוצת חנקן (NO).. סדרה של מינים תגובתי משניים יכולה להיות שנוצרה על ידי אינטראקציות ספונטניות between ROS וRNS או מתכות בחינם יוני 9. לדוגמא, אניון סופראוקסיד מגיב עם תחמוצת חנקן ליצירת peroxynitrate (ONOO -), ואילו H 2 O 2 מגיב עם Fe 2 + יוצר רדיקלים הידרוקסיל. ROS וRNS, בשל יכולתם להגיב עם כמה ביומולקולות, נחשבים איום מסוכן לשמירה על מדינת חיזור הפיזיולוגית 10. כדי לשמור על תאי מדינת חיזור מצוידים בסדרה של רעלים מולקולות נוגד חמצון ואנזימים. סופראוקסיד דיסמוטאז (SOD), Catalase, peroxidase גלוטתיון וPeroxiredoxins בעצם מהווים האנזימטית-הארסנל נוגד חמצון המספק הגנה תאית ממינים פרו חמצוני כוללים H 2 O 2, OH וOONO -. 11. גם מולקולות נוגדת חמצון כמו הוויטמין C ו-E, פוליפנולים וCoenzymeQ10 (CoQ10) הן בעלי חשיבות קריטית כדי להרוות ROS ודה המסוכנת שלהםrivatives 12,13. עם זאת, ייצור מוגבר של ROS וRNS, או חוסר תפקוד במערכת נוגד החמצון, מסיט את חיזור המדינה הסלולרית לסטרס חמצונים 14. חוץ מהקונוטציה השלילית שלהם, ROS יכול לשחק תפקידים פיסיולוגיים שונים בתאים ממוצא שונה. תאים בדרך כלל מייצרים ROS כמולקולות איתות לתווך אירועים ביולוגיים נורמלים כגון הגנת מארחת ותיקון פצע 15-17. מינים תגובתי בדרך כלל מיוצרים בתאים על ידי אנזימים תאיים כגון NOX (NADPH אוקסידאז) וXO (Xantine אוקסידאז) בתגובה לגורמי איתות, גורמי גדילה, ותנודות תאיים של רמות סידן 18,19. זה כבר דווח כי ROS עשוי דיפרנציאלי לווסת את פעילותם של גורמים גרעיניים חשובים כגון p53 או מרכיבים תאיים כגון ATM-kinase, רגולטור של התגובה לנזק לדנ&quot;א 20. באנלוגיה ROS מאוד להשפיע איתות הסלולר על ידי תיווך החמצון דואר ואיון של phosphatases החלבון טירוזין (PTPs), אשר הוקם כמכרעת בויסות העברת האותות 21. יתר על כן, שיטות proteomic מבוססים להוכיח כי RNS כן הם אחראים לשינויים חלבון מסוימים ושינויים של איתות מולקולרית. RNS להגיב עם קבוצות תיאול ציסטאין שינוים לS-nitrothiols (SNO) ומפעילות מסלולים מולקולריים במקביל למצבים פתולוגיים כגון מחלות דלקתיות ואוטואימוניות 22,23. מאז ניסויי תרבית תאים באופן חלקי בלבד לשכפל מספר רב של גורמים הפועלים בvivo, זה הוא עניין רב לבצע מחקרי חיזור במודלים של בעלי החיים 24,25. כדי להשיג זאת, דג הזברה כבר נחשב מודל בעלי חיים בעלי חוליות מתאים ללמוד דינמיקת סטרס חמצונים 26. דג הזברה היא מודל למערכת חדשה המעניקה מספר יתרונות ללמוד אירועים תאיים וגנטיים בdev חוליותelopment ומחלות. אשכולות גדולים של עוברים יכולים להיות שנוצרו וזמינים שבועיים לצרכי ניסוי. יתר על כן הבהירות יוצאת דופן האופטית של עוברי דג הזברה, כמו גם גודלם הזעיר, מאפשר הדמיה תא בודדת ומעקב דינמי באורגניזמים שלמים 27. בעשור האחרון, מספר לא מבוטל של מוטציות דג הזברה כבר נוצר למודל מצבים פתולוגיים אדם כגון סרטן ומחלות גנטיות 28-31. והכי חשוב, מספר רב של קווים מהונדסים הופק כדי לאפשר הזדמנויות נרחבות של מניפולציות גנטיות וביולוגיות 32. לדוגמא, קווי דג הזברה רקמות ספציפיות מהונדסים מנוצלים באופן קבוע במחקרי vivo. קווים אלה מבטאים חלבון פלואורסצנטי תחת השליטה של אמרגן שנבחר, המציע את היכולת לזהות תאים בודדים in vivo, כמו גם את המבנה האנטומי שהם מהווים. מספר מחקרי טוקסיקולוגי כבר השתמשו tהוא דג הזברה כדי להעריך את השפעת vivo של כימיקלים על הומאוסטזיס חיזור, מה שמראה את התאמתם של חוליות זו כמודל חיה לתחום של גילוי תרופות וסטרס חמצונים 33-35. למרות כמה בדיקות ניאון נבדקו כדי לפקח על סטרס חמצונים בזחלי דג הזברה 36,37, אין מבחני הוקמו כדי לזהות ולמדוד את הרמות של סטרס חמצונים ברקמות דג הזברה ותאי חיים. כאן אנו מתארים הליך לכימות in vivo של סטרס חמצונים בתאים חי של עוברי דג הזברה. כל כלי הדמיה, FACS מיון, בדיקות ניאון ותנאים פרו חמצוני משולבים כדי ליצור assay פשוט לאיתור והכימות של מיני חמצוני בעוברים ורקמות דג הזברה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1261">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:147px;">Company</td>
			<td style="width:285px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:528px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Hydrogen peroxide solution</td>
			<td style="width:147px;">SIGMA</td>
			<td style="width:285px;">516813</td>
			<td>DO NOT STORE DILUITIONS</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Hank&#39;s Balanced Salt Solution 1X</td>
			<td style="width:147px;">GIBCO</td>
			<td style="width:285px;">14025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Methyl cellulose</td>
			<td style="width:147px;">SIGMA</td>
			<td style="width:285px;">M0387</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Instant Ocean Aquarium Sea Salt Mixture</td>
			<td style="width:147px;">INSTANT OCEAN</td>
			<td style="width:285px;">SS15-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tricaine</td>
			<td style="width:147px;">SIGMA</td>
			<td>A5040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:301px;">Cgeneric ROS-sensitive probe:&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; CellROX Deep Red Reagent</td>
			<td style="width:147px;">INVITROGEN</td>
			<td style="width:285px;">C10422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:301px;">Mitochondria specific ROS-sensitive probe: MitoSOX&#160;</td>
			<td style="width:147px;">INVITROGEN</td>
			<td style="width:285px;">M36008</td>
			<td>dissolve one vial with 13&#956;l of DMSO</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Hydroethidine</td>
			<td style="width:147px;">INVITROGEN</td>
			<td style="width:285px;">D23107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Rotenone</td>
			<td style="width:147px;">SIGMA</td>
			<td style="width:285px;">R8875</td>
			<td>Prepare 5mM stock solution in DMSO.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td style="width:147px;">SIGMA</td>
			<td style="width:285px;">D2650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:301px;">VAS2870; 3-Benzyl-7-(2-benzoxazolyl)thio-1,2,3-triazolo(4,5-d)pyrimidine</td>
			<td style="width:147px;">EnzoLifeScience</td>
			<td>BML-EI395</td>
			<td>dissolve the powder in DMSO; diluite in fish water</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:301px;">Propidium Iodide&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Molecular probes&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; (Life Technologies)&#160;</td>
			<td>P3566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:301px;">7-aminoactinomycin D (7-AAD)&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Molecular probes&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; (Life Technologies)&#160;</td>
			<td>A1310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Nrf2a Morpholino</td>
			<td style="width:147px;">GeneTools</td>
			<td style="width:285px;">5&#39;-CATTTCAATCTCCATCATGTCTCAG-3&#39;</td>
			<td>Ref: Timme-LaLaragy et al; 2012 (PMID: 22174413); Kobayashi et al; 2002(PMID:12167159 )</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Collagenase P</td>
			<td style="width:147px;">ROCHE</td>
			<td>11213857001</td>
			<td>Dissolve the powder at 100mg/ml in sterile HBSS. Store aliquots at -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td style="width:147px;">GIBCO</td>
			<td style="width:285px;">10010-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fetal Bovine Serum&#160;</td>
			<td style="width:147px;">GIBCO</td>
			<td>10082-147</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Complete Protease Inhibitor Cocktail Tablets</td>
			<td style="width:147px;">ROCHE</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td>Dissolve one tablet in 1ml of water</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">0.5% Trypsin-EDTA (10x), no phenol red</td>
			<td style="width:147px;">GIBCO</td>
			<td style="width:285px;">15400-054</td>
			<td>Prepare 1X working solution before usage</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Compound microscope&#160;</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Stereo microscope with fluorescent illumination</td>
			<td>Nikon</td>
			<td style="width:285px;">AZ100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">camera&#160;</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td style="width:285px;">AxioCamMRm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">software for fluorescence image acquisition</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td style="width:285px;">ZEN 2011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Fluorescence-activated cell sorter</td>
			<td style="width:147px;">BD FACSCalibur</td>
			<td style="width:285px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Centrifuge&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:285px;">5417R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">FACS tubes&#160;</td>
			<td style="width:147px;">BD</td>
			<td>342065</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Multiwell Plate&#160;</td>
			<td>BD Falcon</td>
			<td>353047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Sterilized, non treated Petri dishes 90mm</td>
			<td style="width:147px;">VWR</td>
			<td style="width:285px;">391-1915</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:301px;">Confocal microscope</td>
			<td style="width:147px;">Leica</td>
			<td style="width:285px;">Leica SP5</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of oxidative stress in zebrafish embryos

רמות גבוהה של מיני חמצן מגיבים (ROS) עלולות לגרום לשינוי במצב חיזור הסלולרי למצב עקה חמצונית. מצב זה גורם לחמצון של מולקולות (שומנים בדם, ה-DNA, חלבונים) ומוביל למותם של תאים. סטרס חמצונים גם משפיע על ההתקדמות של כמה מצבים פתולוגיים כגון סוכרת, Retinopathies, ניוון מוחיים, וסרטן. לפיכך, חשוב להגדיר בכלים כדי לחקור תנאי עקה חמצונית לא רק ברמה של תאים בודדים, אלא גם בהקשר של כל האורגניזמים. כאן, אנו רואים את עובר דג הזברה כשימושי במערכת vivo לבצע מחקרים כאלה ומציגים פרוטוקול למדידת לחץ חמצוני in vivo. ניצול של בדיקות ROS ניאון וקווי ניאון מהונדסים דג הזברה, אנו מפתחים שתי שיטות שונות למדידת לחץ חמצוני in vivo: ט) &quot;שיטה כל עובר ROS איתור&quot; למדידה איכותית של סטרס חמצונים וii) &quot;תא בודד שיטת ROS זיהוי &quot;למדידות כמותיות של סטרס חמצונים. בזאת, אנחנו מדגימים את יעילותם של הליכים אלה על ידי הגדלת לחץ חמצוני ברקמות על ידי סוכני חמצון ושיטות פיסיולוגיות או גנטיות. פרוטוקול זה הוא נוח למסכים גנטיים קדימה וזה יעזור לי יחסי כתובת סיבה ותוצאה של ROS במודלים של בעלי חיים של פתולוגיות הקשורות ללחץ חמצוני כגון הפרעות נוירולוגיות וסרטן.

על ידי יישום השיטה שתוארה כאן, אנו יכולים בקלות למדוד ולזהות סטרס חמצונים (ורמות ROS) ברקמות עוברי דג הזברה. לאחר חציית דג הזברה מבוגר, ביצים נאספות ואפשרו לפתח ב28 C ° 72 הודעה hr הפריה (hpf). על מנת לגרום ללחץ חמצוני, אנו מציעים שתי גישות שונות: 1) טיפול בעוברים עם ריאגנטים פרו ...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Oxidative Stress in Zebrafish Embryos at JoVE.com

Analysis of Oxidative Stress in Zebrafish Embryos

Here we report a protocol to measure oxidative stress in living zebrafish embryos. This procedure allows reactive oxygen species (ROS) detection in both whole embryo tissues and single-cell populations. This protocol will accomplish both qualitative and quantitative analyses.

ניתוח של סטרס חמצוני בעוברי דג הזברה

High levels of reactive oxygen species (ROS) may cause a change of cellular redox state towards oxidative stress condition. This situation causes ...

analysis-of-oxidative-stress-in-zebrafish-embryos

Research

JoVE Journal

Biology

36.9K Views.  University of Torino. Here we report a protocol to measure oxidative stress in living zebrafish embryos. This procedure allows reactive oxygen species (ROS) detection in both whole embryo tissues and single-cell populations. This protocol will accomplish both qualitative and quantitative analyses. 

Video: Analysis of Oxidative Stress in Zebrafish Embryos

Microinjection of mRNA and Morpholino Antisense Oligonucleotides in Zebrafish Embryos.

An essential tool for investigating the role of a gene during development is the ability to perform gene knockdown, overexpression, and misexpression studies. In zebrafish (Danio rerio), microinjection of RNA, DNA, proteins, antisense oligonucleotides and other small molecules into the developing embryo provides researchers a quick and robust assay for exploring gene function in vivo. In this video-article, we will demonstrate how to prepare and microinject in vitro synthesized EGFP mRNA and a translational-blocking morpholino oligo against pkd2, a gene associated with autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD), into 1-cell stage zebrafish embryos. We will then analyze the success of the mRNA and morpholino microinjections by verifying GFP expression and phenotype analysis. Broad applications of this technique include generating transgenic animals and germ-line chimeras, cell-fate mapping and gene screening. Herein we describe a protocol for overexpression of EGFP and knockdown of pkd2 by mRNA and morpholino oligonucleotide injection.

Microinjection is a well-established and effective method for introducing foreign substances into fertilized zebrafish embryos. Here, we demonstrate a robust microinjection technique for performing mRNA overexpression, and morpholino oligonucleotide gene knockdown studies in zebrafish.

Microinjection של mRNA ו oligonucleotides Morpholino antisense עוברי דג הזברה.

An essential tool for investigating the role of a gene during development is the ability to perform gene knockdown, overexpression, and misexpression ...

Microinjection of Zebrafish Embryos to Analyze Gene Function

One of the advantages of studying zebrafish is the ease and speed of manipulating protein levels in the embryo.  Morpholinos, which are synthetic oligonucleotides with antisense complementarity to target RNAs, can be added to the embryo to reduce the expression of a particular gene product.  Conversely, processed mRNA can be added to the embryo to increase levels of a gene product.  The vehicle for adding either mRNA or morpholino to an embryo is microinjection.  Microinjection is efficient and rapid, allowing for the injection of hundreds of embryos per hour.  This video shows all the steps involved in microinjection.  Briefly, eggs are collected immediately after being laid and lined up against a microscope slide in a Petri dish.  Next, a fine-tipped needle loaded with injection material is connected to a microinjector and an air source, and the microinjector controls are adjusted to produce a desirable injection volume.  Finally, the needle is plunged into the embryo's yolk and the morpholino or mRNA is expelled.

This video shows how morpholino or mRNA can be injected into zebrafish embryos at the one-cell stage to decrease or increase the level of specific gene products during subsequent development.

Microinjection של עוברי דג הזברה לנתח פונקציה ג&#39;ין

One of the advantages of studying zebrafish is the ease and speed of manipulating protein levels in the embryo.  Morpholinos, which are synthetic ...

Generating Chimeric Zebrafish Embryos by Transplantation

One of the most powerful tools used to gain insight into complex developmental processes is the analysis of chimeric embryos. A chimera is defined as an organism that contains cells from more than one animal; mosaics are one type of chimera in which cells from more than one genotype are mixed, usually wild-type and mutant. In the zebrafish, chimeras can be readily made by transplantation of cells from a donor embryo into a host embryo at the appropriate embryonic stage. Labeled donor cells are generated by injection of a lineage marker, such as a fluorescent dye, into the one-cell stage embryo. Labeled donor cells are removed from donor embryos and introduced into unlabeled host embryos using an oil-controlled glass pipette mounted on either a compound or dissecting microscope. Donor cells can in some cases be targeted to a specific region or tissue of the developing blastula or gastrula stage host embryo by choosing a transplantation site in the host embryo based on well-established fate maps.

A step-by-step guide to generating targeted chimeric zebrafish embryos by transplantation at the blastula or gastrula stage.

יצירת עוברים דג הזברה chimeric על ידי השתלה

One of the most powerful tools used to gain insight into complex developmental processes is the analysis of chimeric embryos. A chimera is defined as an ...

Two-Photon-Based Photoactivation in Live Zebrafish Embryos

Photoactivation of target compounds in a living organism has proven a valuable approach to investigate various biological processes such as embryonic development, cellular signaling and adult physiology. In this respect, the use of multi-photon microscopy enables quantitative photoactivation of a given light responsive agent in deep tissues at a single cell resolution. As zebrafish embryos are optically transparent, their development can be monitored in vivo. These traits make the zebrafish a perfect model organism for controlling the activity of a variety of chemical agents and proteins by focused light. Here we describe the use of two-photon microscopy to induce the activation of chemically caged fluorescein, which in turn allows us to follow cell's destiny in live zebrafish embryos. We use embryos expressing a live genetic landmark (GFP) to locate and precisely target any cells of interest. This procedure can be similarly used for precise light induced activation of proteins, hormones, small molecules and other caged compounds.

Multiphoton microscopy allows control of low energy photons with deep optical penetration and reduced phototoxicity. We describe the use of this technology for live cell labeling in zebrafish embryos. This protocol can be readily adapted for photo-induction of various light-responsive molecules.

שני הפוטונים מבוסס Photoactivation עוברי דג הזברה לחיות

Photoactivation of target compounds in a living organism has proven a valuable approach to investigate various biological processes such as embryonic ...

Metabolic Profile Analysis of Zebrafish Embryos

A growing goal in the field of metabolism is to determine the impact of genetics on different aspects of mitochondrial function. Understanding these relationships will help to understand the underlying etiology for a range of diseases linked with mitochondrial dysfunction, such as diabetes and obesity. Recent advances in instrumentation, has enabled the monitoring of distinct parameters of mitochondrial function in cell lines or tissue explants. Here we present a method for a rapid and sensitive analysis of mitochondrial function parameters in vivo during zebrafish embryonic development using the Seahorse bioscience XF 24 extracellular flux analyser. This protocol utilizes the Islet Capture microplates where a single embryo is placed in each well, allowing measurement of bioenergetics, including: (i) basal respiration; (ii) basal mitochondrial respiration (iii) mitochondrial respiration due to ATP turnover; (iv) mitochondrial uncoupled respiration or proton leak and (iv) maximum respiration. Using this approach embryonic zebrafish respiration parameters can be compared between wild type and genetically altered embryos (mutant, gene over-expression or gene knockdown) or those manipulated pharmacologically. It is anticipated that dissemination of this protocol will provide researchers with new tools to analyse the genetic basis of metabolic disorders in vivo in this relevant vertebrate animal model.

Zebrafish represent a powerful vertebrate model that has been under-utilised for metabolic studies. Here we describe a rapid way to measure the in vivo metabolic profile of developing zebrafish that allows the comparison of different mitochondrial function parameters between genetically or pharmacologically manipulated embryos, thereby increasing the applicability of this organism.

ניתוח פרופיל המטבולי של עוברי דג זברה

A growing goal in the field of metabolism is to determine the impact of genetics on different aspects of mitochondrial function. Understanding these ...

Analysis of Apoptosis in Zebrafish Embryos by Whole-mount Immunofluorescence to Detect Activated Caspase 3

Whole-mount immunofluorescence to detect activated Caspase 3 (Casp3 assay) is useful to identify cells undergoing either intrinsic or extrinsic apoptosis in zebrafish embryos. The whole-mount analysis provides spatial information in regard to tissue specificity of apoptosing cells, although sectioning and/or colabeling is ultimately required to pinpoint the exact cell types undergoing apoptosis. The whole-mount Casp3 assay is optimized for analysis of fixed embryos between the 4-cell stage and 32 hr-post-fertilization and is useful for a number of applications, including analysis of zebrafish mutants and morphants, overexpression of mutant and wild-type mRNAs, and exposure to chemicals. Compared to acridine orange staining, which can identify apoptotic cells in live embryos in a matter of hours, Casp3 and TUNEL assays take considerably longer to complete (2-4 days). However, because of the dynamic nature of apoptotic cell formation and clearance, analysis of fixed embryos ensures accurate comparison of apoptotic cells across multiple samples at specific time points. We have also found the Casp3 assay to be superior to analysis of apoptotic cells by the whole-mount TUNEL assay in regard to cost and reliability. Overall, the Casp3 assay represents a robust, highly reproducible assay in which to analyze apoptotic cells in early zebrafish embryos.

Certain genetic perturbations or exposure to toxins can disrupt normal developmental processes leading to death of specific cell types. The analysis of activated Caspase 3 by whole-mount immunofluorescence in zebrafish embryos reveals stage- and tissue-specific localization of cells specifically undergoing apoptosis.

ניתוח של אפופטוזיס בעוברי דג הזברה על ידי כל הר Immunofluorescence לזיהוי caspase הופעל 3

Whole-mount immunofluorescence to detect activated Caspase 3 (Casp3 assay) is useful to identify cells undergoing either intrinsic or extrinsic apoptosis ...

Semi-automated Imaging of Tissue-specific Fluorescence in Zebrafish Embryos

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are frequently used to identify chemicals that modulate gene expression. Chemical screens that assay fluorescence in live zebrafish often rely on expensive, specialized equipment for high content screening. We describe a procedure using a standard epifluorescence microscope with a motorized stage to automatically image zebrafish embryos and detect tissue-specific fluorescence. Using transgenic zebrafish that report estrogen receptor activity via expression of GFP, we developed a semi-automated procedure to screen for estrogen receptor ligands that activate the reporter in a tissue-specific manner. In this video we describe procedures for arraying zebrafish embryos at 24-48 hours post fertilization (hpf) in a 96-well plate and adding small molecules that bind estrogen receptors. At 72-96 hpf, images of each well from the entire plate are automatically collected and manually inspected for tissue-specific fluorescence. This protocol demonstrates the ability to detect estrogens that activate receptors in heart valves but not in liver.

Described here is a protocol for semi-automated imaging of tissue-specific fluorescence in zebrafish embryos.

הדמיה חצי אוטומטית של הקרינה רקמות ספציפיות בעוברי דג הזברה

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are ...

Production of Haploid Zebrafish Embryos by In Vitro Fertilization

The zebrafish has become a mainstream vertebrate model that is relevant for many disciplines of scientific study. Zebrafish are especially well suited for forward genetic analysis of developmental processes due to their external fertilization, embryonic size, rapid ontogeny, and optical clarity &#8211; a constellation of traits that enable the direct observation of events ranging from gastrulation to organogenesis with a basic stereomicroscope. Further, zebrafish embryos can survive for several days in the haploid state. The production of haploid embryos in vitro is a powerful tool for mutational analysis, as it enables the identification of recessive mutant alleles present in first generation (F1) female carriers following mutagenesis in the parental (P) generation. This approach eliminates the necessity to raise multiple generations (F2, F3, etc.) which involves breeding of mutant families, thus saving the researcher time along with reducing the needs for zebrafish colony space, labor, and the husbandry costs. Although zebrafish have been used to conduct forward screens for the past several decades, there has been a steady expansion of transgenic and genome editing tools. These tools now offer a plethora of ways to create nuanced assays for next generation screens that can be used to further dissect the gene regulatory networks that drive vertebrate ontogeny. Here, we describe how to prepare haploid zebrafish embryos. This protocol can be implemented for novel future haploid screens, such as in enhancer and suppressor screens, to address the mechanisms of development for a broad number of processes and tissues that form during early embryonic stages.

Production of Haploid Zebrafish Embryos by In Vitro Fertilization

The zebrafish is a powerful model system for developmental biology and human disease research due to their genetic similarity with higher vertebrates. This protocol describes a methodology to create haploid zebrafish embryos that can be utilized for forward screen strategies to identify recessive mutations in genes essential for early embryogenesis.

ייצור של הפלואידים עוברי דג הזברה על ידי<em&gt; במבחנה</em&gt; הפריה

The zebrafish has become a mainstream vertebrate model that is relevant for many disciplines of scientific study. Zebrafish are especially well suited for ...

Measuring Oxidative Stress Resistance of Caenorhabditis elegans in 96-well Microtiter Plates

Oxidative stress, which is the result of an imbalance between production and detoxification of reactive oxygen species, is a major contributor to chronic human disorders, including cardiovascular and neurodegenerative diseases, diabetes, aging, and cancer. Therefore, it is important to study oxidative stress not only in cell systems but also using whole organisms. C. elegans is an attractive model organism to study the genetics of oxidative stress signal transduction pathways, which are highly evolutionarily conserved.
Here, we provide a protocol to measure oxidative stress resistance in C. elegans in liquid. Briefly, ROS-inducing reagents such as paraquat (PQ) and H2O2 are dissolved in M9 buffer, and solutions are aliquoted in the wells of a 96 well microtiter plate. Synchronized L4/young adult C. elegans animals are transferred to the wells (5-8 animals/well) and survival is measured every hour until most worms are dead. When performing an oxidative stress resistance assay using a low concentration of stressors in plates, aging might influence the behavior of animals upon oxidative stress, which could lead to an incorrect interpretation of the data. However, in the assay described herein, this problem is unlikely to occur since only L4/young adult animals are being used. Moreover, this protocol is inexpensive and results are obtained in one day, which renders this technique attractive for genetic screens. Overall, this will help to understand oxidative stress signal transduction pathways, which could be translated into better characterization of oxidative stress-associated human disorders.

Measuring Oxidative Stress Resistance of Caenorhabditis elegans in 96-well Microtiter Plates

C. elegans is an attractive model organism to study signal transduction pathways involved in oxidative stress resistance. Here we provide a protocol to measure oxidative stress resistance of C. elegans animals in liquid phase, using several oxidizing agents in 96 well plates.

מדידת התנגדות סטרס חמצוני של<em&gt; Elegans Caenorhabditis</em&gt; בצלחות microtiter 96-היטב

Oxidative stress, which is the result of an imbalance between production and detoxification of reactive oxygen species, is a major contributor to chronic ...

Comet Assay as an Indirect Measure of Systemic Oxidative Stress

Higher eukaryotic organisms cannot live without oxygen; yet, paradoxically, oxygen can be harmful to them. The oxygen molecule is chemically relatively inert because it has two unpaired electrons located in different pi * anti-bonding orbitals. These two electrons have parallel spins, meaning they rotate in the same direction about their own axes. This is why the oxygen molecule is not very reactive. Activation of oxygen may occur by two different mechanisms; either through reduction via one electron at a time (monovalent reduction), or through the absorption of sufficient energy to reverse the spin of one of the unpaired electrons. This results in the production of reactive oxidative species (ROS). There are a number of ways in which the human body eliminates ROS in its physiological state. If ROS production exceeds the repair capacity, oxidative stress results and damages different molecules. There are many different methods by which oxidative stress can be measured. This manuscript focuses on one of the methods named cell gel electrophoresis, also known as &#8220;comet assay&#8221; which allows measurement of DNA breaks. If all factors known to cause DNA damage, other than oxidative stress are kept constant, the amount of DNA damage measured by comet assay is a good parameter of oxidative stress. The principle is simple and relies upon the fact that DNA molecules are negatively charged. An intact DNA molecule has such a large size that it does not migrate during electrophoresis. DNA breaks, however, if present result in smaller fragments which move in the electrical field towards the anode. Smaller fragments migrate faster. As the fragments have different sizes the final result of the electrophoresis is not a distinct line but rather a continuum with the shape of a comet. The system allows a quantification of the resulting &#8220;comet&#8221; and thus of the DNA breaks in the cell.

Comet assay measures DNA breaks, induced by different factors. If all factors (except oxidative stress) causing DNA damage are kept constant, the amount of DNA damage is a good indirect parameter of oxidative stress. The goal of this protocol is to use comet assay for indirect measurement of oxidative stress.

שביט Assay כאמצעי עקיף של מתח מערכתי חמצוני

Higher eukaryotic organisms cannot live without oxygen; yet, paradoxically, oxygen can be harmful to them. The oxygen molecule is chemically relatively ...