Biyo-Hibrit Sivrisinek Stinger Tabanlı Atomik Kuvvet Mikroskobu Probunun Geliştirilmesi

Özet

Böcek ısırma davranışlarına yönelik nicel ve kontrollü araştırmalar, vektör kaynaklı hastalıklarla mücadelede etkili stratejiler geliştirmek için çok önemlidir. Bu bağlamda, bir biyo-hibrit atomik kuvvet mikroskobu (AFM) probu üretmek için bir yöntem tanıtılmaktadır.

Özet

Hastalık bulaştırma kapasiteleri nedeniyle insanlar için en ölümcül hayvanlar olarak ün salmış sivrisinekler, halk sağlığı için kalıcı bir sorun teşkil etmektedir. Şu anda kullanımda olan birincil önleme stratejisi, sivrisinekler hızla direnç geliştirdikçe genellikle etkisiz olduğu kanıtlanan kimyasal kovucuları içerir. Sonuç olarak, yeni önleyici yöntemlerin icadı çok önemlidir. Bu tür bir gelişme, sivrisinek ısırma davranışlarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına dayanır ve kontrol edilebilir test parametreleri ve nicel ölçümlerle gerçek ısırma senaryolarını doğru bir şekilde kopyalayan deneysel bir kurulum gerektirir. Bu boşluğu doldurmak için, ucu olarak biyolojik bir iğne - özellikle bir sivrisinek labrumu - içeren bir biyo-hibrit atomik kuvvet mikroskobu (AFM) probu tasarlandı. Standart AFM sistemleriyle uyumlu olan bu biyo-hibrit prob, sivrisinek penetrasyon davranışlarının neredeyse otantik bir simülasyonunu sağlar. Bu yöntem, ısırma mekanizmalarının kantitatif çalışmasında ileriye doğru atılmış bir adımdır ve potansiyel olarak vektör kaynaklı hastalıklara (VBD'ler) karşı etkili bariyerlerin oluşturulmasına ve sivrisineklerle bulaşan hastalıklara karşı mücadelede yeni yollar açılmasına yol açar.

Giriş

Dünya Sağlık Örgütü (WHO), vektör kaynaklı hastalıkların (VBD'ler) tüm bulaşıcı hastalıkların %17'sinden fazlasını oluşturduğunu ve dünya çapında yılda 7.000.000'den fazla ölüme neden olduğunu bildirmiştir. Örneğin, dünyanın en ölümcül hayvanı olan sivrisinekler, kanla beslenen eklembacaklılar yoluyla dang humması, sıtma ve Zika gibi çok sayıda patojeni yayarak her yıl 700 milyon enfeksiyona neden olur¹. Sivrisineklerin ısırma mekanizmalarını araştırmak için penetrasyon davranışlarını taklit etmek ve penetrasyonu önlemedeki etkinliklerini kanıtlamak için potansiyel engellerin incelenmesi de dahil olmak üzere, VBD'leri önlemek için etkili önleml....

Protokol

Bu protokol için kullanılan sivrisinek türü, enfekte olmamış yetişkin bir dişi Aedes aegypti (A. aegypti), dondurularak alınır ve -20 °C derece dondurucuda saklanır. Tür, BEI Resources, NIAID, NIH: Uninfected Aedes aegypti, Strain Black Eye Liverpool (Frozen), NR-48920 aracılığıyla dağıtılmak üzere NIH/NIAID Filariasis Araştırma Reaktifi Kaynak Merkezi tarafından sağlandı. Çalışma için kullanılan reaktifler ve ekipmanlar Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Labiumun hortumdan çıkarılması

1. Cımbız kullanarak, ölü bir sivrisineği mikroskop altında bir cam slayt üzerine yerl....

Tartışmalar

Protokolün 1. adımı, istenmeyen labiumun biyolojik örneğini temizlemek içindir. Bunu başarmak için labium üzerinde bir kesi yapılır, ancak doğrudan labiumun altında duran fasikül üzerinde bir kesi yapılmaz (Şekil 1). Fasikül ve labium arayüzlerinde birleştirilmediğinden (yani, labium fasikül boyunca serbestçe kayabilir ve sadece sivrisinek kafasına bağlanmasıyla yerinde tutulur), yapılan kesi, labiumun bir kısmını sivrisinek kafasından ayırmak ve böylece dı?.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
5-SA-SE Straight Tapered Ultra Fine-Pointed Tweezers	Excelta	N/A	For manipulating/dissecting the proboscis.
C-4D Probe station	Everbeing Int’l Corp	N/A	Used for AFM assembly.
Tipless Tapping Mode Cantilever	NanoAndMore USA	TL-NCH	AFM cantilever used for mounting the labrum. Specs are shown here: Shape: Beam Force Constant: 42 N/m (10 - 130 N/m) Resonance Frequency: 330 kHz (204 - 497 kHz) Length: 125 µm (115 - 135 µm) Width: 30 µm (22.5 - 37.5 µm) Thickness: 4 µm ( 3 - 5 µm)
UV Expoxy	Let's resin	ALR00146	For stinger attachment.