Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Çalışmada böcek sensillasının ultrayapısını gözlemlemek amacıyla tarama ve iletim elektron mikroskobu (sırasıyla SEM ve TEM) örnek hazırlama protokolü sunulmuştur. SEM.Floresan mikroskopide örnek deformasyonu önlemek için fiksatife ara 20 eklenmiştir.
Bu rapor, elektron mikroskobu gözlemlerinin her iki tip elektron mikroskobu için de chlorophorus caragana Xie & Wang (2012) adlı ekinin hazırlanmasıyla ortaya çıkan tarama ve iletim elektron mikroskobu gözlemlerini tanımlamıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) numune hazırlama protokolü örnek kimyasal fiksasyon, bir dizi etanol banyosunda dehidratasyon, kurutma ve püskürtme kaplamaya dayanıyordu. Fiksatif ve yıkama çözeltisine Tween 20 (Polioksietilen sorbitan laurate) eklenerek, odun böceğinin böcek gövde yüzeyi SEM'de daha temiz bir şekilde yıkandı. Bu çalışmanın iletim elektron mikroskobu (TEM) örneklem hazırlama, fiksasyon, etanol dehidratasyonu, reçine gömme, floresan mikroskopi ile konumlandırma, kesit ve boyama gibi bir dizi adımı içeriyordu. Tween ile Fixative 20 woodboring böceğiböcek vücut duvarı daha kolay Tween 20 olmadan olurdu daha nüfuz sağladı, ve daha sonra daha iyi vücutta ki doku ve organları sabit, böylece böcek sensilla ultrastructures net iletim elektron mikroskop gözlemler ilerlemiş. Bu hazırlık bir sonraki adım hedef sensilla konumlandırma hassasiyetini artırmak için floresan mikroskopisi kullanarak reçine blok gömülü örnekböcek sensilla konumlarını belirlemek oldu. Bu gelişmiş dilimleme doğruluğu.
Taramalı elektron mikroskobu birçok morfoloji çalışmalarında önemli bir araçtır, SEM yüzey yapıları gösterir1,2. İletim elektron mikroskobu'nun cazibesi, hücre mimarisinden organellerin ultrayapısına, makromoleküler komplekslerin ve proteinlerin yapısına kadar nanometre ölçeğinde çok çeşitli biyolojik yapıları incelemek için kullanılabilmedir. TEM iç yapılarıgösterir 3,4,5.
Coleoptera yaklaşık 182 aile ve 350.000 tür de dahil olmak üzere böceklerin en büyük grubudur. Coleopteran böceklerin çoğu, özellikle odun böceği, bitkilerle beslenirler, bunların çoğu ormanların ve meyve ağaçlarının önemli zararlılarıdır,ağaçlarayıkıcı zarar lar ve 6. Şu anda, kimyasal ekoloji teorisine dayalı zararlıların önleme ve kontrol popülasyonu artan ilgi almış7. Verimli, düşük toksik, kirlilik içermeyen feromon kontrol yöntemleri etkili bir yol haline gelmiştir8. Böceklerin sensilla morfolojisi ve ultrayapı incelenmesi böcek kimyasal ekolojisi araştırmalarının önemli bir parçasıdır. Tarama ve iletim elektron mikroskobu (SEM ve TEM, sırasıyla) morfolojisi ve iç anatomisi çalışmada büyük etkisi için kullanılır. Ancak, elektron mikroskobu (EM) için böcek örneklerinin hazırlanması sırasında, gözlem alanının nesnelliği ve orijinalliği etkilenebilir9. Genel olarak, böceklerin SEM örnek hazırlanması temizlik, doku fiksasyonu, dehidratasyon, metatez, kurutma ve püskürtme kaplamagerektirir 10. Hangi woodboring böceği canlı karmaşık ortam nedeniyle, vücut yüzeyi genellikle çeşitli kirleticiler ve uzantıları genellikle çok ince uzun sensilla veya kıllar var. Özellikle, bazı woodborers doğrudan alanında toplanan laboratuvar yetiştirme, mevcut değildir ve daha sonra tazelik sağlamak için sıvı sabitleme koymak ve daha sonra laboratuvarda yıkanır. Eğer numune önce sabitlenir ve yıkanırsa, glutaraldehit numuneye güçlü bir şekilde sabitlediği için enkazı çıkarmak çok daha zordur. Tween 20 bir yüzey aktif madde11,12,13,14, hangi yıkama işleminde önemli bir rol oynar, su yüzey gerilimini azaltmak ve çamaşır yüzeyinde su ıslaklığını artırmak da dahil olmak üzere. Bu çalışmada, Sıvının yüzey gerilimini azaltmak ve kirin, vücut yüzeyini SEM'de temiz yapan odun böceğinin vücut yüzeyine birikmesini önlemek için sabitleme solüsyonuna ve PBS temizleme solüsyonuna Tween 20 eklenmiştir.
TEM kullanılarak, böceklerin farklı organları üzerinde sensilla içlerindeki açık yapıları ortaya çıkarmak için dilimlenebilir, böylece sensilla fonksiyonları analiz için bir temel sağlar. Ne zaman konu böcek, woodboring böceği gibi, büyük, ve vücut duvarı sclerotization önemli bir derecesine sahip, bu nedenle fiksatif tam böcek vücut içinde organ dokuları doygunluk olmayabilir. Tween 20 kirin dağılım ve süspansiyon kapasitesini artırabilir. Bu çalışmada, Tween 20 fiksatif woodboring böceğiböcek vücut duvarına fiksatif sıvı penetrasyon geliştirmek için eklendi, epidermi deformasyon ve çöküşü kaçınarak11,12,13. Buna ek olarak, genel dilimleme teknolojisini kullanarak, doğru sensilla farklı bulmak zordur, bazı küçük sensilla için özellikle15. Geleneksel TEM numune hazırlamasına dayanan bu çalışma, gömülü bloktaki böcek sensillasının konumunu belirlemek için floresan mikroskopi ve SEM'i birleştirerek dilimleme doğruluğunu artırabilmektedir.
DİkKAT: Reaktiflerin malzeme güvenlik veri sayfalarını kullanmadan önce danışın. Numune hazırlama sırasında kullanılan kimyasalların bir çoğu toksik, mutajenik, kanserojen ve/veya reprotoksiktir. Kişisel koruyucu ekipman (eldiven, laboratuvar önlüğü, tam uzunlukta pantolon ve kapalı ayak ayakkabıları) kullanın ve numuneyi kullanırken duman kaputunun altında çalışın.
1. SEM Örnek Hazırlama ve Görüntüleme
2. TEM Numune Hazırlama ve Görüntüleme
Şekil 1: Bir floresan mikroskop Klorofor karaganaek çevreleyen bir rezors blok fotoğrafladı. (A) Anten reşin bloğu; (B) Ovipozitörün ucundaki reçin bloğu. Ok reşin bloğunun kenarını gösteriyordu; noktalı daire hedef sensilla gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Hassas sensilla konum yönteminin prosedürleri. (A) Kloroforkaramakbir maksiller palp 4 alt segmenti , noktalı daire SEM tarafından hedeflenen sensilla gösterdi. (B) C. caragana bir maksiller palp 4 alt segmentfloresanmikroskop mikroskopisi tarafından görüntülenen. Beyaz ok, reşin bloğunun kabaca kesilmiş kenarını, noktalı daire ise doğru konumu gösterdi. (C) Rezorin bloğunun kenarından maksiller palp hedef konumuna (bu örnekte 28 m) işaretli uzaklık. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Tween 20 ile temizlik ve fiksatif çözelti kullanılarak, Daha temiz SEM görüntü Tween 20 olmadan gözlenmiştir(Şekil 3). Tween 20 sabitleme çözeltisi dokuiçine glutaraldehit sabitleme çözeltisi nüfuz etti. Mikrotübül yapısı açıkça görüldü. Örneğin iç yapısının TEM görüntüsü Tween 20 olmadan bulanıklaşmıştır (Şekil 4).
Bu makalede, odunböceği için tarama ve iletim elektron mikroskobu için bir numune hazırlama şeması sunulmuştur. Böcek ekini temsili bir çalışma konusu olarak kullanarak, geleneksel numune hazırlama yöntemlerine göre çeşitli iyileştirmeler gösterdik.
Katı yüzeyden ayrılan sıvı yağ, nesnenin yüzeyinde yeniden depolamayı azaltmak için yıkama ortamına iyi dağılabilen ve askıya alınabilen küçük damlacıklara emülsifiye edilir. Yüzey aktif madde yıkama perform...
Açıklayacak bir çıkar çatışmamız yok.
Pekin Tarım Meslek Yüksekokulu, Atom Enerjisi Uygulama Enstitüsü (Çin Tarım Bilimleri Akademisi), Pekin OrmanCılık Üniversitesi Biyoaraştırma Merkezi ve Profesör Shan-gan'ın cömert yardımlarını takdir ediyoruz. Zooloji Enstitüsü'nden Zhang, Çin Bilimler Akademisi. Bu araştırma, Çin Ulusal Temel Ar-Ge Programı (2017YFD0600103), Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Grant No. 31570643, 81774015), Çin Kamu Refahı Orman Bilimsel Araştırması (201504304), İç Moğolistan tarafından desteklenmiştir. Tarım Üniversitesi Yüksek Seviyeli Yetenek Araştırma Başlangıç Planı (203206038) ve İç Moğolistan Özerk Bölgesi Yüksek Öğretim Araştırma Projesi (NJZZ18047), İç Moğolistan Özerk Bölgesi Linxue "Çift Birinci Sınıf" İnşaat Projesi (170001).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Anatomical lens | Chongqing Auto Optical limited liability company | 1425277 | |
Carbon adhesive tape | SPI Supplies, Division of Structure Probes, Inc. | 7311 | |
Carbon tetrachloride | Sigma | 56-23-5 | |
Copper grids | GilderGrids | G300 | |
Disodium hydrogen phosphate | Sinopharm group chemical reagent co., LTD | 10039-32-4 | |
Ethanol | J.T. Baker | 64-17-5 | |
Flat embedding molds | Hyde Venture (Beijing) Biotechnology Co., Ltd. | 70900 | |
Fluorescence microscope | LEICA | DM2500 | |
Glutaraldehyde | Sigma-Aldrich | 111-30-8 | Anhydrous EM Grade |
Isophorone | Sigma | 78-59-1 | |
Lead citrate | Sigma | 512-26-5 | |
Methanol | Sigma | 67-56-1 | |
Monobasic sodium phosphate | Its group chemical reagent co., LTD | 7558-80-7 | |
Objective micrometer | Olympus | 0-001-034 | |
Osmium tetroxide | Sigma | 541-09-3 | |
Petri dish | Aldrich | 1998 | |
Razor blade | Gillette | ||
Resin | Spurr | ERL4221 | |
Scalpel | Lianhui | GB/T19001-2008 | |
SEM | Hitachi | S-3400 | |
Silica gel desiccant | Suzhou Longhui Desiccant Co., Ltd. | 112926-00-8 | |
Small brush | Martol | G1220 | |
Sodium hydroxide | Sigma | 1310-73-2 | |
Sputter ion instrument | Hitachi Koki Co. Ltd., Tokyo, Japan | E-1010 | |
Stereo microscope | Leica | EZ4 HD | |
TEM | Hitachi | H-7500 | |
Tween 20 | Tianjin Damao Chemical Reagent | 9005-64-5 | |
Ultramicrotome | Leica | UC6 | |
Ultrasonic cleaner | GT Sonic | GT-X1 | |
Uranyl acetate | Sigma | 6159-44-0 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır