Name: the ingestion of fluorescent, magnetic nanoparticles for determining fluid-uptake abilities in insects
Uploaded: 2017-12-20T15:00:00
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이 작품은 국립 과학 재단 (NSF)에 의해 지원 되었다 no를 부여. IOS 1354956입니다. 우리 닥터 앤드류 D. 워렌 (나비목 및 생물 다양성, 플로리다 자연사 박물관의, 프로 리 다의 대학에 대 한 맥과 어 센터) 나비 이미지를 사용 하는 허가 대 한 감사 합니다.

1. 곤충 종, 솔루션 및 먹이 역 설치의 준비
참고: 양배추 나비 (배 rapae L., 흰나비과) 선택 됩니다 대표 나비목의 종족으로 그들은 액체 이해 능력과 놓이고 형태학22,23의 이전 연구에서 사용 된 때문에. 집 파리 (파리 자리 부채 L., Muscidae)과 파란색 병 파리 (Calliphora vomitoria L., Calliphoridae) 때문에 그들은 종종 다공성 ...

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	<li>Vijaysegaran, S., Walter, G. H., Drew, R. A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouthpart+structure,+feeding+mechanisms,+and+natural+food+sources+of+adult+Bactrocera+(Diptera:+Tephritidae).">Mouthpart structure, feeding mechanisms, and natural food sources of adult Bactrocera (Diptera: Tephritidae).</a> Ann Entomol Soc Am. 90, 184-201 (1997).</li><li>Lehnert, M. S., Monaenkova, D., Andrukh, T., Beard, C. E., Adler, P. H., Kornev, K. 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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Insects and flowers: the biology of a partnership. , (1991).</li><li>Foil, L. D., Adams, W. V., McManus, J. M., Issel, C. 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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouthpart+conduit+sizes+of+fluid-feeding+insects+determine+the+ability+to+feed+from+pores.">Mouthpart conduit sizes of fluid-feeding insects determine the ability to feed from pores.</a> Proc. R. Soc. B. 284, (2017).</li><li>Grimaldi, D., Engel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Evolution of the insects. , (2005).</li><li>Adler, P. H., Foottit, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Insect biodiversity: science and society. , (2009).</li><li>Tsai, C. 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P., Brother, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouthpart+separation+does+not+impede+butterfly+feeding.">Mouthpart separation does not impede butterfly feeding.</a> Arthropod Struct Dev. 43, 97-102 (2014).</li><li>Lehnert, M. S., Beard, C. E., Gerard, P. D., Kornev, K. G., Adler, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+of+the+lepidopteran+proboscis+in+relation+to+feeding+guild.">Structure of the lepidopteran proboscis in relation to feeding guild.</a> J Morphol. 277, 167-182 (2016).</li><li>Yan, H., Sung, B., Kim, M. -. H., Kim, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+strategy+for+functionalizable+photoluminescent+magnetic+nanoparticles.">A novel strategy for functionalizable photoluminescent magnetic nanoparticles.</a> Mater. Res. Express. 1, 045032 (2014).</li><li>Kingsolver, J. G., Daniel, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+mechanics+and+energetics+of+nectar+feeding+in+butterflies.">On the mechanics and energetics of nectar feeding in butterflies.</a> J Theor Biol. 76, 167-179 (1979).</li><li>Krenn, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeding+mechanisms+of+adult+Lepidoptera:+Structure,+function,+and+evolution+of+the+mouthparts.">Feeding mechanisms of adult Lepidoptera: Structure, function, and evolution of the mouthparts.</a> Ann Rev Entomol. 55, 307-327 (2010).</li><li>Tsai, C. -. C., Monaenkova, D., Beard, C. E., Adler, P. H., Kornev, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paradox+of+the+drinking-straw+model+of+the+butterfly+proboscis.">Paradox of the drinking-straw model of the butterfly proboscis.</a> J Exp Biol. 217, 2130-2138 (2014).</li><li>Bauder, J. A. S., Handschuh, S., Metscher, B. D., Krenn, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+morphology+of+the+feeding+apparatus+and+evolution+of+proboscis+length+in+metalmark+butterflies+(Lepidoptera:+Riodinidae).">Functional morphology of the feeding apparatus and evolution of proboscis length in metalmark butterflies (Lepidoptera: Riodinidae).</a> Biol J Linn Soc. 110, 291-304 (2013).</li></ol>

곤충 진드기 기능 역사적으로 심한 형태학의 학문에서 유추 (예., 마시는 밀 짚25,26lepidopteran 코 기능 관련); 그러나, 실험적 증거를 통합 하는 최근 연구 곤충 mouthparts 및 구조-기능 관계2,,1213 의 복잡성에 대 한 우리의 이해에 패러다임의 변화 결과 , 22</sup...

많은 곤충 그룹 있다 mouthparts (proboscises) 액체에 먹이 대 한 적응, 꿀, 과일, 썩 어 등 수액 흐름 (예: Diptera1, 나비목2, Hymenoptera3), xylem (Hemiptera4), 눈물 (나비목 5)과 혈액 (Phthiraptera6, Siphonaptera7, Diptera7, Hemiptera8, 나비목9). 곤충의 체액에 피드 기능은 생태계 건강 (예: 수 분10), 질병 전송4,11, biodiversification2,12및 연구와 관련 수렴 진화13의. 다양 한 음식 소스에 불구 하 고 일부 액체 먹이 곤충 가운데 테마 마이크로 또는 나노 크기의 방울, 액체 필름 또는 다공성 표면에 국한 될 수 있는 액체의 작은 금액을 확보 하는 기능입니다.
액체 먹이 곤충 (20% 이상 모든 동물 종14,15)과 다양 한 음식 소스에 피드를 자신의 능력의 광범위 한 다양성을 감안할 때 그들의 먹이 이해 행동 및 액체 흡수 메커니즘은 많은 분야에서 중요 한. 곤충 진드기 기능, 예를 들어, 생체 모방 기술, 예를 들면, 소량 고용 된 것과 유사한 방법을 사용 하 여 체액의 수집 등의 작업을 수행할 수 있는 미세 소자의 개발에 역할을 담당해 왔습니다. 곤충16 그러나 유체 통풍 관 기계 장치,,의 연구에 근본적인 문제 뿐만 아니라 어떻게 곤충 체액에 피드 결정 이지만 메커니즘을 지 원하는 실험적인 증거를 획득. 전적으로 동작을 사용 하 여 (예: 코12,17프로 빙)로 먹이 대 한 지표로 충분 한 체액의 성공적인 이해를 확인 하지 않습니다 없으며 경로 결정 하는 방법 때문에 그 체액 여행 곤충을 통과. 또한, 소량 액체 더 나은 실험 수행 자연 먹이 시나리오를 어디 체액 제한 리소스2,12나타냅니다.
위상 대비 영상 어떻게 나비 다공성 표면12에서 체액의 작은 금액에 대 한 피드를 평가 하기 위해 바둑의 나비 (별 plexippus L.)와 함께 사용 되었다 엑스레이 모나 크 나비 코 따라 cuticular 계획 (legulae 등) 사이의 공간을 통해 모 세관 작업을 사용 하 여 음식 운하에 작은 구멍에 국한 하는 체액을가지고. 들어오는 액체 음식 운하 벽에 성장 하 고 고원 불안정12,18, 다음 머리에 빠는 펌프의 행동에 의해 나비의 용기에 운송 하 여 액체 다리에 붕괴에 영화를 형성 합니다. 기술은 쉽게 사용할 수 있는 x 선 위상 대비 영상 곤충12,19,,2021내부 유체 흐름을 시각화 하는 최적의 도구 이지만, 더 편리 하 고 메서드는 글귀 체액을 곤충의 능력의 빠른 평가 위해 필요 하 고 그들을 섭취.
D. plexippus 에 대 한 먹이 메커니즘 다른 나비목 및 파리 (Diptera) (다공성 표면에서 액체에 피드 두 그룹), 경우 확인 하려면 Lehnert 외. 13 여기에서 보고 되는 다공성 표면에서 작은 양의 액체에 먹이 곤충의 능력을 평가 하기 위한 기술 적용. 접촉을 사용 하는 연구 및 다공성 표면에 대 한 여기에 설명 된 프로토콜 이지만, 주소 풀 먹이 메커니즘 같은 다른 연구 방법론을 변경할 수 있습니다. 또한, 응용 프로그램 마이크로 및 bioinspired 기술을 포함 하 여 다른 필드를 확장 합니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>20% sucrose solution</td>
			<td>Domino Sugar</td>
			<td></td>
			<td>Sugar needed to produce the sucrose solution with dH2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5493</td>
			<td>10X concentration diluted to 1X in dH2O for insect dissections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single depression concave slide</td>
			<td>AmScope</td>
			<td>BS-C6</td>
			<td>Slide is necessary for feeding stage setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>NY6004700 (60 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>NY4104700 (41 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>NY3004700 (30 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>NY2004700 (20 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>NY1104700 (11 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>TCTP04700 (10 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>TETP04700 (8 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>TMTP04700 (5 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>RTTP04700 (1 &#181;m)</td>
			<td>Nylon net filters and isopore filters needed to produce a porous surface for insect feeding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris microdissecting scissors</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>623555</td>
			<td>Scissors used for dissections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insect pins (#1)</td>
			<td>Bioquip Products</td>
			<td>1208B1</td>
			<td>Pins used during dissections and feeding trials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extra-fine point dissecting forceps</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>624684</td>
			<td>Dissecting equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica M205 C Stereoscope</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td>M205 C</td>
			<td>Stereoscope used for dissections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted confocal microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>IX81</td>
			<td>Fluorescent microscope used to detect magnetic nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand PTFE Disposable Stir Bar</td>
			<td>Fisherscientific</td>
			<td>S68067</td>
			<td>Magnet used to detect nanoparticles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimtech Science Kimwipes</td>
			<td>Kimberly-Clark Professional</td>
			<td>34155</td>
			<td>Tissues used to secure insects during feeding trials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>House fly (Musca domestica) pupae</td>
			<td>Mantisplace.com</td>
			<td></td>
			<td>insects for experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blue bottle fly (Calliphora vomitoria) pupae</td>
			<td>Mantisplace.com</td>
			<td></td>
			<td>insects for experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cabbage butterfly (Pieris rapae) larvae</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>144102</td>
			<td>insects for experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finnpipette F1&#160;</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>4641080N</td>
			<td>micropipette for dispensing liquids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finntip 250 pipette tips</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>9400250</td>
			<td>micropipette tips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Glass cover slides (=coverslips) (24 x 24 mm)</td>
			<td>AmScope</td>
			<td>CS-S24-100</td>
			<td>coverslips for viewing the insect&#39;s crop on confocal microscope</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the ingestion of fluorescent, magnetic nanoparticles for determining fluid-uptake abilities in insects

액체 먹이 곤충 섭취 다양 한 환경에 풀, 필름로 또는 작은 구멍에 액체. 액체 수집의 연구 필요 평가 놓이고 구조와 함수 관계; 그러나, 액체 흡수 메커니즘 구조 건축, 실험적인 증거와 때때로 동반된의 관측에서 역사적으로 유추 됩니다. 여기, 우리 보고 나비 (나비목)와 비행 거리 (Diptera) 액체의 소량을 사용 하 여 액체 이해 능력을 평가 하기 위한 새로운 방법. 곤충은 20% 자당 해결책 특정 기 공 크기의 필터 논문에서 형광, 자성 나노 입자와 혼합으로 먹인 다. 자르기 (유체를 저장 하는 데 사용 되는 내부 구조)는 곤충에서 제거 하 고는 confocal 현미경에 배치. 자석이 곤충 체액을 섭취 수 있습니다 나타내는 나노 입자의 존재를 확인 하는 작물에 의해 손을 흔들었다. 이 방법론은 광범위 한 먹이 하는 메커니즘 (모 세관 작용 및 액체 다리 형성)은 잠재적으로 공유할 나비목과 Diptera 때 다공성 표면에서 먹이 공개 하는 데 사용 됩니다. 또한,이 방법은 먹이 액체 먹이 곤충, 질병 전송 및 biomimetics, 나노 또는 마이크로 크기의 회로 포함 하는 잠재적으로 다른 연구에서 그 중요 한을 포함 하 여 다양 한 가운데 메커니즘의 연구에 대 한 사용할 수 있습니다 어디 액체 수송 필요 확인을 합니다.

액체 먹이 곤충 가운데 액체 이해 능력에 패턴의 연구 먹이 발생 하는 시기의 결정을 필요 합니다. 여기에 설명 된 프로토콜은 나비목 및 Diptera13중 제한 기 공 크기 가설을 테스트 하는 데 사용 됩니다. 제한 기 공 크기 가설 기 공 크기 직경12먹이 도관 직경 보다 작으면 액체 채워진 구멍에서 액체 먹이 곤충 먹이 수 없는 상태. 모 공에?...

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The Ingestion of Fluorescent, Magnetic Nanoparticles for Determining Fluid-uptake Abilities in Insects

액체 먹이 곤충 다공성 표면에서 액체의 분 양 취득 하는 기능이 있다. 이 프로토콜에는 직접 먹이 솔루션을 사용 하 여 형광, 자성 나노 입자와 다공성 표면에서 액체를 섭취 하는 곤충에 대 한 능력을 결정 하는 방법을 설명 합니다.

형광, 섭취 곤충에 액체 이해 능력을 결정 하기 위한 자성 나노 입자

Fluid-feeding insects ingest a variety of liquids, which are present in the environment as pools, films, or confined to small pores. Studies of liquid ...

Research

JoVE Journal

Biology

Choice and No-Choice Assays for Testing the Resistance of A. thaliana to Chewing Insects

씹는 곤충에 A.의 thaliana의 저항을 테스트하기 위해 선택과 노 - 선택 Assays

Larvae of the small white cabbage butterfly are a pest in agricultural settings. This caterpillar species feeds from plants in the cabbage family, which ...

연구

생물학

Labeling hESCs and hMSCs with Iron Oxide Nanoparticles for Non-Invasive in vivo Tracking with MR Imaging

이런 산화물로 hESCs과 hMSCs을 라벨링하는 MR 영상과 생체내 추적 비침습에 대한 Nanoparticles

In recent years, stem cell research has led to a better understanding of developmental biology, various diseases and its potential impact on regenerative ...

Counting and Determining the Viability of Cultured Cells

카운팅 및 교양 세포의 생존을 결정

Determining the number of cells in culture is important in standardization of culture conditions and in performing accurate quantitation experiments. A ...

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

의 형광 라벨링 Drosophila 심장 구조

The Drosophila melanogaster dorsal vessel, or heart, is a tubular structure comprised of a single layer of contractile cardiomyocytes, pericardial cells ...

Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamA&Delta;41

Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamAÃƒÅ½Ã¢â‚¬Â41

의 정화 M. magneticum 스트레인 AMB - 1 Magnetosome 관련 단백질 MamAΔ41

Magnetotactic bacteria comprise a diverse group of aquatic microorganisms that are able to orientate themselves along geomagnetic fields. This behavior is ...

Determining the Contribution of the Energy Systems During Exercise

운동하는 동안 에너지 시스템의 공헌을 결정

One of the most important aspects of the metabolic demand is the relative contribution of the energy systems to the total energy required for a given ...

Simultaneous Measurement of Mitochondrial Calcium and Mitochondrial Membrane Potential in Live Cells by Fluorescent Microscopy

형광 현미경으로 살아있는 세포의 잠재적 인 미토콘드리아의 칼슘과 미토콘드리아 막의 동시 측정

Apart from their essential role in generating ATP, mitochondria also act as local calcium (Ca2+) buffers to tightly regulate intracellular Ca2+ ...

Methods for the Extraction of Endosymbionts from the Whitefly Bemisia tabaci

Methods for the Extraction of Endosymbionts from the Whitefly Bemisia tabaci

Whitefly에서 Endosymbionts의 추출을위한 방법<em&gt; 베미 시아 타바시</em

Bacterial symbionts form an intimate relationship with their hosts and confer advantages to the hosts in most cases. Genomic information is critical to ...

Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /(T1)Magnetic Resonance Imaging

Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /T1Magnetic Resonance Imaging

이중 양전자 방출 단층 촬영에 대 한 68가 코어 첨가 산화 철 나노 입자의 합성 / (T1) 자기 공명 이미징

Here, we describe a microwave synthesis to obtain iron oxide nanoparticles core-doped with 68Ga. Microwave technology enables fast and reproducible ...

High-Throughput Assays of Critical Thermal Limits in Insects

곤충의 중요한 열 한계에 대한 높은 처리량 해석

Upper and lower thermal limits of plants and animals are important predictors of their performance, survival, and geographic distributions, and are ...