Использование недорогих красителей для визуализации накопления гликогена и целостности кишечника при Caenorhabditis elegans

Резюме

Преподавание биологических наук может быть более стимулирующим для студентов за счет использования экспериментов. В этой рукописи представлены два различных, но взаимодополняющих протокола, которые могут быть использованы в классе, чтобы побудить студентов формулировать и проверять гипотезы, связанные с высококалорийными диетами, голоданием и старением.

Аннотация

Caenorhabditis elegans (C. elegans) - это прозрачная, непаразитическая нематода с простой биологией, что делает ее отличным инструментом для преподавания биологических наук путем окрашивания клеток или их молекулярного содержимого. Краситель Люголя (раствор йода-йодида калия) широко используется в биохимии для окрашивания запасов гликогена. В этом контексте можно наблюдать различия между кормящими и голодными животными, помимо эффектов различных условий, таких как разный рацион и уровень кислорода. Эриоглауцин – это синий краситель, который указывает на потерю кишечного барьера. Когда кишечный барьер не поврежден, синий краситель окрашивается внутри просвета; Однако, когда эта целостность нарушается, краситель просачивается в полость тела. Используя стереомикроскоп или микроскоп, учителя могут продемонстрировать физиологические и биохимические изменения или побудить учащихся задать научный вопрос, выдвинуть гипотезу и проверить свою гипотезу с помощью этих анализов. В настоящем протоколе описаны два метода окрашивания у C. elegans , которые могут быть легко выполнены студентами.

Введение

Преподавание биологических наук в старших классах – это постоянная задача. Примечательно, что доступ к технологиям и их использование привели к важным достижениям в процессе преподавания и обучения, однако такие инструменты, как чат-боты с искусственным интеллектом, затрудняют рационализацию и поиск доказательств из-за простых (и иногда неправильных^{) полученных} ответов. В связи с этим использование научного метода с практическими экспериментами в рамках исследовательского подхода в классе является важной стратегией для развития или стимулирования критического мышления, творчества и технических навыков

протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Бактерии Escherichia coli OP50 (E. coli OP50) и штаммы дикого типа Bristol N2 могут быть получены от CGC, Университет Миннесоты, США или за счет пожертвования в лаборатории C. elegans . Для безопасности исследователей крайне важно использовать средства индивидуальной защиты. Несмотря на то, что концентрации таких реагентов, как гипохлорит и гидроксид натрия, низкие, важно носить рекомендованные СИЗ, как указано в рукописи, чтобы свести к минимуму любые потенциальные риски, связанные с этими химическими веществами.

1. Содержание гликогена

1. Подг....

Результаты

Анализ содержания гликогена обеспечивает надежный и быстрый метод скрининга различных условий тестирования, таких как сравнительные исследования различных штаммов, которые могут влиять на синтез или деградацию гликогена. В этом исследовании черви L4 подвергались т?.......

Обсуждение

Таким образом, этот протокол обеспечивает качественную оценку содержания гликогена в отдельных червях C. elegans с использованием окрашивания по Люголю: прямой, надежный и быстрый анализ. Окрашивание по методу Люголя представляет собой безметочный и неинвазивный п?.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5 mL microtubes	Local suppliers	-
37-degree incubator	KS 4000i	97014-816
50 mL conical tube	Local suppliers	-
6 cm Petri plates	Local suppliers	-
Agar bacteriological	Dinâmica Química Contemporânea Ltda.	9002-18-0
C. elegans Bristol N2 (wild type)	Caenorhabditis elegans Genetic Center (CGC, Minnesota, USA)	-
CaCL2	Dinâmica Química Contemporânea Ltda.	10035-04-8
Cholesterol	Sigma-Aldrich Brasil Ltda	57-88-5
D-(+)-Glucose anhydrous	Neon	50-99-7
Distilled H2O	Local suppliers	-
Erioglaucine disodium salt	Sigma-Aldrich Brasil Ltda	3844-45-9
Escherichia coli OP50	Caenorhabditis elegans Genetic Center (CGC, Minnesota, USA)	-
Flow hood	Mylabor
Incubator	Panasonic Healthcare company of North America, MIR-254-PA.	-
KH2PO4	Dinâmica Química Contemporânea Ltda.	7778-77-0
Levamisole hydrochloride	RIPERCOL L 150F	-
Lugol solution	Sigma-Aldrich Brasil Ltda	L6146
MgSO4	Synth	S1063-01-AH
Microcentrifuge	Centrifuge 5425R Eppendorf SE, Germany
Na2HPO4	Dinâmica Química Contemporânea Ltda.	7558-79-4
NaCl	Dinâmica Química Contemporânea Ltda.	7647-14-5
Nystatin	Sigma-Aldrich Brasil Ltda	N6261
Peptone bacteriological	êxodo científica	91079-38-8
Stereomicroscope	Leica S8 Apo Stereomicroscope (São Paulo, Brazil)
Streptomycin Sulfate	Estreptomax	-