Name: immobilization of live caenorhabditis elegans individuals using an ultra-thin polydimethylsiloxane microfluidic chip with water retention
Uploaded: 2019-03-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention at JoVE.com

המחברים תודה ד ר אטסשי Higashitani עצה חיובית לגבי הטיפול של C. elegans , ד"ר הוא נקרא יויה האטורי, Yuichiro יוקוטה Yasuhiko קוביאשי לדיונים יקרי ערך. המחברים תודה המרכז הגנטי Caenorhabditis למתן זנים של C. elegans , e. coli. אנו מודים לצוות של ציקלוטרון של הכתר-QST-טקסאקי על הנדיבה שלהם עם הניסויים הקרנה. אנו מודים ד ר סוזן אביב לעריכה טיוטה של כתב היד הזה. מחקר זה נתמך בחלקה על ידי KAKENHI (גרנט מספרים JP15K11921 ו- JP18K18839) מ- JSPS לטרשת נפוצה

1. זנים ותחזוקה
<ol><li>בחר זן מתאים של C. elegans , Escherichia coli (מזון) בהתאם למטרת הניסוי. הערה: המאמר הנוכחי, פראי-סוג N210C. elegans (איור 2א) בדרך כלל משמש, ו- HBR4:goeIs3 [pmyo-3::GCamP3.35::unc-54 - 3' utr, unc-119(+)] וי11 הוא מועסק רק הדמיה וזמינותו. E. coli OP...

<ol>
	<li>Funayama, T., Hamada, N., Sakashita, T., Kobayashi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heavy-Ion+microbeams-development+and+applications+in+biological+studies.">Heavy-Ion microbeams-development and applications in biological studies.</a> IEEE Transactions on Plasma Science. 36 (4), 1432-1440 (2008).</li><li>Tanaka, A., Shikazono, N., Hase, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+biological+effects+of+ion+beams+on+lethality,+molecular+nature+of+mutation,+mutation+rate,+and+spectrum+of+mutation+phenotype+for+mutation+breeding+in+higher+plants.">Studies on biological effects of ion beams on lethality, molecular nature of mutation, mutation rate, and spectrum of mutation phenotype for mutation breeding in higher plants.</a> Journal of Radiation Research. 51 (3), 223-233 (2010).</li><li>Ghita, M., Fernandez-Palomo, C., Fukunaga, H., Fredericia, P. M., Schettino, G., Br&#228;uer-Krisch, E., Butterworth, K. T., McMahon, S. J., Prise, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbeam+evolution:+from+single+cell+irradiation+to+pre-clinical+studies.">Microbeam evolution: from single cell irradiation to pre-clinical studies.</a> International Journal of Radiation Biology. 94 (8), 708-718 (2018).</li><li>Suzuki, M., Hattori, Y., Sakashita, T., Yokota, Y., Kobayashi, Y., Funayama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Region-specific+irradiation+system+with+heavy-ion+microbeam+for+active+individuals+of+Caenorhabditis+elegans.">Region-specific irradiation system with heavy-ion microbeam for active individuals of Caenorhabditis elegans.</a> Journal of Radiation Research. 58 (6), 881-886 (2017).</li><li>Funayama, T., Wada, S., Yokota, Y., Fukamoto, K., Sakashita, T., Taguchi, M., Kakizaki, T., Hamada, N., Suzuki, M., Furusawa, Y., Watanabe, H., Kiguchi, K., Kobayashi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heavy-ion+microbeam+system+at+JAEA-Takasaki+for+microbeam+biology.">Heavy-ion microbeam system at JAEA-Takasaki for microbeam biology.</a> Journal of Radiation Research. 49 (1), 71-82 (2008).</li><li>Sugimoto, T., Dazai, K., Sakashita, T., Funayama, T., Wada, S., Hamada, N., Kakizaki, T., Kobayashi, Y., Higashitani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+cycle+arrest+and+apoptosis+in+Caenorhabditis+elegans+germline+cells+following+heavy-ion+microbeam+irradiation.">Cell cycle arrest and apoptosis in Caenorhabditis elegans germline cells following heavy-ion microbeam irradiation.</a> International Journal of Radiation Biology. 82 (1), 31-38 (2006).</li><li>Fukamoto, K., Shirai, K., Sakata, T., Sakashita, T., Funayama, T., Hamada, N., Wada, S., Kakizaki, T., Shimura, S., Kobayashi, Y., Kiguchi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+irradiation+method+for+the+first+instar+silkworm+larvae+using+locally+targeted+heavy-ion+microbeam.">Development of the irradiation method for the first instar silkworm larvae using locally targeted heavy-ion microbeam.</a> Journal of Radiation Research. 48 (3), 247-253 (2007).</li><li>Yasuda, T., Kamahori, M., Nagata, K., Watanabe-Asaka, T., Suzuki, M., Funayama, T., Mitani, H., Oda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abscopal+activation+of+microglia+in+embryonic+fish+brain+following+targeted+irradiation+with+heavy-ion+microbeam.">Abscopal activation of microglia in embryonic fish brain following targeted irradiation with heavy-ion microbeam.</a> International Journal of Molecular Sciences. 18 (7), 1-15 (2017).</li><li>Suzuki, M., Sakashita, T., Hattori, Y., Yokota, Y., Kobayashi, Y., Funayama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+ultra-thin+chips+for+immobilization+of+Caenorhabditis+elegans+in+microfluidic+channels+during+irradiation+and+selection+of+buffer+solution+to+prevent+dehydration.">Development of ultra-thin chips for immobilization of Caenorhabditis elegans in microfluidic channels during irradiation and selection of buffer solution to prevent dehydration.</a> Journal of Neuroscience Methods. 306, 32-37 (2018).</li><li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).</li><li>Schwarz, J., Spies, J. P., Bringmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+muscle+contraction+and+a+relaxed+posture+during+sleep-like+Lethargus.">Reduced muscle contraction and a relaxed posture during sleep-like Lethargus.</a> Worm. 1 (1), 12-14 (2012).</li><li>Saeki, S., Yamamoto, M., Iino, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+chemotaxis+revealed+by+paired+presentation+of+a+chemoattractant+and+starvation+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Plasticity of chemotaxis revealed by paired presentation of a chemoattractant and starvation in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Experimental Biology. 204, 1757-1764 (2001).</li><li>Sawin, E. R., Ranganathan, R., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+elegans+locomotory+rate+is+modulated+by+the+environment+through+a+dopaminergic+pathway+and+by+experience+through+a+serotonergic+pathway.">C. elegans locomotory rate is modulated by the environment through a dopaminergic pathway and by experience through a serotonergic pathway.</a> Neuron. 26 (3), 619-631 (2000).</li><li>Momma, K., Homma, T., Isaka, R., Sudevan, S., Higashitan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat-induced+calcium+leakage+causes+mitochondrial+damage+in+Caenorhabditis+elegans+body-wall+muscles.">Heat-induced calcium leakage causes mitochondrial damage in Caenorhabditis elegans body-wall muscles.</a> Genetics. 206 (4), 1985-1994 (2017).</li><li>Kerr, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+the+activity+of+neurons+and+muscles.">Imaging the activity of neurons and muscles.</a> WormBook. 2, 1-13 (2006).</li><li>Aubry, G., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+perspective+on+optical+developments+in+microfluidic+platforms+for+Caenorhabditis+elegans+research.">A perspective on optical developments in microfluidic platforms for Caenorhabditis elegans research.</a> Biomicrofluidics. 8, 011301 (2014).</li><li>Lumirror Catalog. TORAY Available from: <a target="_blank" href="https://www.toray.jp/films/en/products/pdf/lumirror.pdf">https://www.toray.jp/films/en/products/pdf/lumirror.pdf</a> (2018)</li><li>Otobe, K., Itou, K., Mizukubo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-moulded+substrates+for+the+analysis+of+structure-dependent+behaviour+of+nematodes.">Micro-moulded substrates for the analysis of structure-dependent behaviour of nematodes.</a> Nematology. 6 (1), 73-77 (2004).</li><li>Chronis, N., Zimmer, M., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics+for+in+vivo+imaging+of+neuronal+and+behavioral+activity+in+Caenorhabditis+elegans.">Microfluidics for in vivo imaging of neuronal and behavioral activity in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Methods. 4 (9), 727-731 (2007).</li><li>Hulme, S. E., Shevkoplyas, S. S., Apfeld, J., Fontana, W., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microfabricated+array+of+clamps+for+immobilizing+and+imaging+C.+elegans.">A microfabricated array of clamps for immobilizing and imaging C. elegans.</a> Lab on a Chip. 7 (11), 1515-1523 (2007).</li><li>Lockery, S. R., Lawton, K. J., Doll, J. C., Faumont, S., Coulthard, S. M., Thiele, T. R., Chronis, N., McCormick, K. E., Goodman, M. B., Pruitt, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artificial+dirt:+Microfluidic+substrates+for+nematode+neurobiology+and+behavior.">Artificial dirt: Microfluidic substrates for nematode neurobiology and behavior.</a> Journal of Neurophysiology. 99 (6), 3136-3143 (2008).</li><li>Gilleland, C. L., Rohde, C. B., Zeng, F., Yanik, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+immobilization+of+physiologically+active+Caenorhabditis+elegans.">Microfluidic immobilization of physiologically active Caenorhabditis elegans.</a> Nature Protocols. 5 (12), 1888-1902 (2010).</li><li>Fehlauer, H., Nekimken, A. L., Kim, A. A., Pruitt, B. L., Goodman, M. B., Krieg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+a+microfluidics+device+for+mechanical+stimulation+and+high+resolution+imaging+of+C.+elegans.">Using a microfluidics device for mechanical stimulation and high resolution imaging of C. elegans.</a> Journal of Visualized Experiments. (132), e56530 (2018).</li></ol>

קיבעון על שבב של C. elegans בתנאים בשידור חי באמצעות שבב microfluidic PDMS wettable מאפשר את ההקרנות microbeam ממוקד ויעיל של חיות מרובים. הקלות של טיפול ותכונות כדי למנוע התייבשות להפוך מערכת זו מתאים ליישומי לא רק הקרנה microbeam, אלא גם במספר מבחני התנהגות. גליונות תולעת אלה כבר ממוסחר, ניתן להשיג בקלות. שבב?...

קרינה, כולל צילומי רנטגן, קרני גמא קרן כבד-יון, נעשה שימוש נרחב עבור יישומים ביולוגיים כגון אבחון סרטן וטיפול, לגידול יונים-קרן. אינספור מחקרים ופיתוחים טכני מתמקדים כעת ההשפעות של קרינה1,2,3. Microbeam הקרנה הוא אמצעי רב עוצמה לזיהוי אתרים רגיש חי אורגניזמים4. טקסאקי מתקדמת קרינה מחקר מכון של המכונים הלאומיים קוונטית, רדיולוגית למדע וטכנולוגיה (QST-טקסאקי) פיתח טכנולוגיה כדי לעורר תאים בודדים בהסתכלות מיקרוסקופית שימוש כבד-יון microbeams5, והוא ביסס את שיטות להפעלת microbeam יישוב הקרנה של בעלי חיים מספר דגם, כגון תולעים נימיות Caenorhabditis elegans4,6, תולעי המשי7, ו Oryzias latipes (ביפנית medaka)8. Microbeam יישוב הקרנה של נמטודות C. elegans מאפשר את נוקאאוט אפקטיבי של אזורים ספציפיים, כגון הטבעת עצבי באזור הראש, ובכך מסייעת לזהות את התפקידים של מערכות אלה תהליכים כגון גפיים.
פותחה שיטה הנייח על שבב של C. elegans יחידים ללא הצורך בהרדמה כדי לאפשר הקרנה microbeam4. בנוסף, כדי לשפר את שבבי microfluidic המשמשים את המחקר הקודם4, לאחרונה פיתחנו צ'יפס microfluidic polydimethylsiloxane wettable, יון-נחדרת, (PDMS), המכונה התולעת גיליונות (ראה טבלה של חומרים), עבור שיתק C. elegans יחידים9. אלה מהווים של סדינים רכים דקים (עובי = מיקרומטר 300; רוחב = 15 מ מ; אורך = 15 מ מ) עם מספר ערוצים microfluidic ישר (20 או 25) (עומק = מיקרומטר 70; רוחב = מיקרומטר 60 או 50 מיקרומטר; אורך = 8 מ מ) על פני השטח (איור 1י-ם). Microfluidic הערוצים פתוחים ומאפשרים מרובים בעלי חיים כדי להיות מוקף בהם בו זמנית (איור 1E). הסדינים גמישים כדי לאפשר את ערוצי microfluidic שיש להרחיב (על-ידי ~ 10%, איור 1F), ומאפשרת את האלסטיות בעלי חיים כדי להיות אפוף בעדינות. כמו כן, בשל יכולת ספיחה עצמית של PDMS, חיות לפרטיים הערוצים על ידי כיסוי השטח של הגיליון תולעת עם סרט כיסוי דק, שבו חיות הם לא דחפו לתוך הערוצים עבור מארז. לפנות הכיסוי לצלם מעל, אנו יכולים בקלות לאסוף את החיות.
הערוצים אל תפגע התולעים הם להיות מוקפים או כאשר הם נאספו. יתר על כן, המצעים עשויים PDMS, שהוא בעצם הידרופוביות, אבל החזקת מים יכולה להיות מושגת על ידי להקניית hydrophilicity לחומר. השמירה על המים ועל עובי הם מאפיינים חיוביים של הסדינים תולעת. קיבולת המים שימור מונע התייבשות של בעלי החיים לאחר הנייח ממושך ומאפשר תצפיות ארוכות טווח יבוצע.
בנוסף, כפי שתואר לעיל9, המצעים הם רק עבה, ומאפשר יונים כבדים כגון פחמן יונים (עם מגוון של-1 מ מ במים) לעבור הגיליון תוחמת את החיות 300 מיקרומטר. פעולה זו מאפשרת את החלקיקים יון יזוהו והמנה קרינה שימושית כדי למדוד במדויק. יתר על כן, הסדינים תולעת הניתנים לשימוש חוזר, ולפיכך הם חסכוני. בשיטת הזרקת קונבנציונאלי, החיות למכתב לפעמים מתים, הם לא יכול להילקח התעלה; הביצים שלהם יכולים להיסתם גם הערוצים. זה הופך את השבב לא שמיש. צ'יפס, ולכן הם, בעצם חד פעמיים, העלות-תועלת יחס.
בתוך המאמר הנוכחי, נתאר בפירוט סדרה של שיטות הנייח על שבב של C. elegans חיה באמצעות התולעת גליונות יחידים. באמצעות מבחני ומכניקה של בעלי חיים 3 שעות לאחר הנייח על שבב, הערכנו את הסרט כיסוי מתאים. בנוסף, הראנו הדוגמאות של קיבעון על שבב תצפיות הדמיה וגם הקרנה microbeam.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1151px;" width="1152">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:223px;">C. elegans wild-type strain</td>
			<td style="width:125px;">Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td>
			<td style="width:353px;">N2</td>
			<td style="width:449px;">Wild-type C. elegans strain generally used in this study</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:223px;">C. elegans unc-119(e2498) III mutant strain</td>
			<td style="width:125px;">Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td>
			<td style="width:353px;">CB4845</td>
			<td style="width:449px;">C. elegans strain only employed as an example of mutants with abnormal body shape&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:223px;">C. elegans transgenic strain HBR4</td>
			<td style="width:125px;">Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td>
			<td style="width:353px;">HBR4</td>
			<td style="width:449px;">The genotype of this transgenic C. elegans strain is HBR4:goeIs3[pmyo-3::GCamP3.35:: unc-54&#8211;3&#8217;utr, unc-119(+)]V. This strain was only employed for imaging observation.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:223px;">E. coli strain</td>
			<td style="width:125px;">Caenorhabditis Genetics Center (CGC) , Minnesota, USA</td>
			<td style="width:353px;">OP50</td>
			<td style="width:449px;">E. coli strain used as food for C. elegans</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Worm Sheet IR (50/60)</td>
			<td style="width:125px;">Biocosm, Inc., Hyogo, Japan</td>
			<td>BCM17-0001</td>
			<td style="width:449px;">Microfluidic chip with 25 straight 50/60-&#181;m width channels used in all experiments and observation in this paper&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Worm Sheet 60</td>
			<td style="width:125px;">Biocosm, Inc., Hyogo, Japan</td>
			<td>BCM18-0001</td>
			<td style="width:449px;">Microfluidic chip with 20 straight 60 &#181;m-width channels. This is sitable for adults 3-5 days after hatching at 20&#176;C.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Worm Sheet 50</td>
			<td style="width:125px;">Biocosm, Inc., Hyogo, Japan</td>
			<td>BCM18-0002</td>
			<td style="width:449px;">Microfluidic chip with 20 straight 50 &#181;m-width channels. This is sitable for youg adults ~3 days after hatching at 20&#176;C.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MICRO COVER GLASS</td>
			<td style="width:125px;">MATSUNAMI GLASS IND. LTD.</td>
			<td>C030401</td>
			<td style="width:449px;">Cover glass (thickness: 130-170 &#181;m) used in locomotion assays in Protocol 3</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Polystyrene Film</td>
			<td style="width:125px;">Biocosm, Inc., Hyogo, Japan</td>
			<td>BCM18-0001/ BCM18-0002</td>
			<td style="width:449px;">Bundled items of Worm Sheets. PS filim (thickness: ~130 &#181;m) used in locomotion assays in Protocol 3.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Polyester Film Lumirror</td>
			<td style="width:125px;">TORAY INDUSTRIES, INC., Tokyo, Japan</td>
			<td>Lumirror T60 (t 125 &#181;m)</td>
			<td style="width:449px;">PET filim (thickness: 125 &#181;m) used in locomotion assays in Protocol 3</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">IWAKI 60 mm/non-treated dish</td>
			<td style="width:125px;">AGC Techno Glass Co., Ltd., Shizuoka, Japan).</td>
			<td>1010-060</td>
			<td style="width:449px;">Non-treated dish used in incuvation of C. elegans in Protocol 1</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">IWAKI 35 mm/non-treated dish</td>
			<td style="width:125px;">AGC Techno Glass Co., Ltd., Shizuoka, Japan).</td>
			<td>1010-035</td>
			<td style="width:449px;">Non-treated dish used in locomotion assays in Protocol 3</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Milli-Q</td>
			<td style="width:125px;">Merck, France</td>
			<td></td>
			<td style="width:449px;">Ultrapure water</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Kimwipe S-200</td>
			<td style="width:125px;">Nippon Paper Crecia Co., Ltd., Tokyo, Japan</td>
			<td>62020</td>
			<td style="width:449px;">120 mm x 215 mm; 200 sheets/ box</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">WormStuff Worm Pick</td>
			<td style="width:125px;">Genesee Scientific Corporation, CA, USA)</td>
			<td>59-AWP</td>
			<td style="width:449px;">Platina picker specilized for picking up C. elegans</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:223px;">Research Stereo Microscope System</td>
			<td style="width:125px;">OLYMPUS CORPORATION, Tokyo, Japan</td>
			<td>SZX16</td>
			<td style="width:449px;">Micriscope used in all experiments and observation in this paper</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:223px;">Motorized Focus Stand for SZX16</td>
			<td style="width:125px;">OLYMPUS CORPORATION, Tokyo, Japan</td>
			<td style="width:353px;">SZX2-ILLB</td>
			<td style="width:449px;">This was used for bright field observation in Protocol 3-8.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Objective Lens (&#215;1)</td>
			<td style="width:125px;">OLYMPUS CORPORATION, Tokyo, Japan</td>
			<td>SDFPLAPO1&#215;PF</td>
			<td style="width:449px;">NA: 0.15; W.D.: 60 mm. This lends was used for bright field observation in Protocol 3-8.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Objective Lens (&#215;2)</td>
			<td style="width:125px;">OLYMPUS CORPORATION, Tokyo, Japan</td>
			<td>SDFPLAPO2XPFC</td>
			<td style="width:449px;">NA: 0.3; W.D.: 20 mm. This&#160; lends was used for imaging observations.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

immobilization of live caenorhabditis elegans individuals using an ultra-thin polydimethylsiloxane microfluidic chip with water retention

קרינה נעשה שימוש נרחב עבור יישומים ביולוגיים, לגידול יונים-קרן אור, בין שיטות אלו, microbeam הקרנה ומייצג אמצעי רב עוצמה לזיהוי אתרים רגיש היצורים החיים. מאמר זה מתאר סדרה של קיבעון על שבב שיטות שפותחו עבור ההקרנות microbeam יישוב של אנשים לחיות על פי Caenorhabditis elegans. ראוי לציין, הטיפול של polydimethylsiloxane (PDMS) microfluidic שביבי שפיתחנו קודם לכן על מנת לשתק C. elegans יחידים ללא הצורך עבור הרדמה הסבר מפורט. השבב הזה, המכונה סדין תולעת, הוא גמיש כדי לאפשר את ערוצי microfluidic שיש להרחיב, ומאפשר את האלסטיות בעלי חיים כדי להיות אפוף בעדינות. כמו כן, בשל יכולת ספיחה עצמית של PDMS, חיות לפרטיים הערוצים על ידי כיסוי השטח של הגיליון תולעת עם סרט כיסוי דק, שבו חיות הם לא דחפו לתוך הערוצים עבור מארז. לפנות הכיסוי לצלם מעל, אנו יכולים בקלות לאסוף את החיות. יתר על כן, הגיליון תולעת מראה החזקת מים, מאפשר ליחידים C. elegans יהיה נתון תצפית מיקרוסקופית במשך פרקי זמן ארוכים בתנאים בשידור חי. בנוסף, הגיליון הוא רק עבה, ומאפשר יונים כבדים כגון פחמן יונים לעבור הגיליון תוחמת את החיות, ובכך מאפשר את החלקיקים יון יזוהו והמנה קרינה שימושית כדי למדוד במדויק 300 מיקרומטר. כי מבחר הסרטים מכסה המשמש תוחמת את בעלי החיים חשובה מאד מוצלח הנייח לטווח ארוך, אנו ניצח את מבחר הסרטים כיסוי מתאים, הראה אחד מומלץ בין כמה צילומים. כדוגמה היישום של השבב, הצגנו תצפית הדמיה של פעילויות שרירים של חיות תוחמת את הערוץ microfluidic של הגיליון תולעת, כמו גם את ההקרנות microbeam. דוגמאות אלה מצביעות על הסדינים תולעת הרחיבו מאוד את האפשרויות עבור ניסויים ביולוגיים.

פעילים יחידים C. elegans יכול להיות משותק בהצלחה באמצעות PDMS של דקים, wettable, microfluidic שבב (תולעת גיליון). . חקרנו את ההתאמה של סרטים כיסוי שונים עבור איטום הסדין תולעת, כמתואר בסעיף 3 פרוטוקול כדי להעריך את ההשפעות איטום של הסרטים כיסוי, קבענו על תנועתיות של בעלי חיים 3 שעות לאחר...

Watch this Scientific Journal Video about Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention at JoVE.com

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

קיבעון של אנשים חיים Caenorhabditis elegans באמצעות שבב Microfluidic של דקים ועומדים בטמפרטורות Polydimethylsiloxane עם החזקת מים

סדרה של שיטות הנייח הוקם כדי לאפשר את ההקרנות יישוב של חיה Caenorhabditis elegans יחידים באמצעות microfluidic polydimethylsiloxane דקים שפותחו לאחרונה על שבב עם החזקת מים. קיבעון על שבב הרומן הזה מספיקה גם הדמיה תצפיות. טיפול מפורט ודוגמאות ליישום של השבב מוסברים.

Radiation is widely used for biological applications and for ion-beam breeding, and among these methods, microbeam irradiation represents a powerful means ...

אחד היתרונות של פרוטוקול זה הוא כי גיליון התולעת קל לטפל. הסדין כולל תכונות המונעות ייבוש, ומאפשרות לנו לבצע הקרנה מיקרו-קרן לבעלי חיים חיים, לבצע מספר בדיקות התנהגותיות והתבוננות ארוכת טווח. הערוצים המיקרופלואידיים בסדין תולעת זה פתוחים, מה שמקל על איסוף בעלי חיים.יריעות תולעת אלה יכולות לשמש גם שוב ושוב, מה שהופך אותם חסכוניים יותר. כשפיתרנו את הטכניקה הזו, רצינו להקרנה רק חלק מבעלי החיים עם חיידק תחת מיקרוסקופ. אז היינו צריכים שבבים ברורים ודקים מאוד המסוגלים להחזיק את החיות.כדי להתחיל, מקם גיליון דק ושקוף על הבמה לשימוש כסרט כיסוי תחתון. מקם בעדינות גיליון תולעת על סרט הכיסוי התחתון עם פינצטה שטוחה. מניחים לפחות שלוש טיפות של פתרון חיץ על פני השטח של צלחת פטרי 6 ס"מ, לא מטופלת.לאחר מכן, בחרו כמה C.elegans בוגרים עם קוטף פלטינה מצלחת תרבות. מעבירים את בעלי החיים ל טיפה עם קוטף פלטינה ומאפשרים לבעלי החיים לשחות בחרץ כדי להסיר חיידקים. לשטוף את בעלי החיים בשתי טיפות נפרדות ולשטוף את בעלי החיים טיפה אחרת.לאחר מכן, מקם טיפה של פתרון חיץ על פני השטח של גיליון התולעת. מוציאים את החיות השטופות מ טיפת החיץ, ומעבירים אותן ל טיפה על יריעת התולעת. השתמש פינצטה שטוחה כדי למקם סרט כיסוי PS מעל גיליון התולעת, ולחץ בעדינות על הערוצים מקצה אחד של הסדין לקצה השני.או פשוט לזרוק בעלי חיים לתוך טיפה בעדינות לאטום עם סרט השער כך טיפה מתפשטת בין העטיפה ואת יריעות התולעת עם בעלי החיים בתוך התעלה. אשר את בעלי החיים בחיים על ידי בדיקת תנועה עם מיקרוסקופ בהגדלה 1-2x. תקליטו את מיקומם של בעלי החיים ושים לב באופן ספציפי למספר הערוץ שבו כל חיה סגורה, ולמיקום של כל בעל חיים בערוץ.לאיסוף בעלי חיים משותקים, השתמש פינצטה שטוחה כדי להסיר את סרט הכיסוי מפני גיליון התולעת, ולאחר מכן זרוק 10-15 microliters של פתרון חיץ על אחד הערוצים microfluidic המקיף את בעלי החיים. תחת הסטריאומיקרוסקופ, התבונן בבעלי החיים כשהם מתחילים להסתובב. לאחר מכן השתמשו בקוטף הפלטינה כדי לאסוף את חיות השחייה ולהעביר אותן לצלחת מים.לאחר ההקף את בעלי החיים כפי שהוכח בעבר, להתבונן כתמים פלואורסצנטיים על בעלי החיים עם מיקרוסקופ flourescence. לאחר מכן, הפצת גל הסידן באמצעות רכישת וידאו כדי לצפות בפעילויות דינמיות. מניחים את יריעת התולעת המשמשת על צלחת פטרי באורך שישה סנטימטרים וממקמים על הסדין כ-100 מיקרוליטרים של מים סטריליים אולטרה-טהורים.השתמש באצבעות כפפות כדי להפיץ מים על פני השטח של הסדין ולשטוף את כל מזהמים. לאחר מכן, השתמש במגבונים חד פעמיים כדי להסיר את הלחות מפני גיליון התולעת. מחלקים חמישה מיליליטר של 70% אתנול לתוך צלחת פטרי ולהשתמש באצבעות כפפות כדי להפיץ את האתנול על יריעת התולעת.לבסוף, לאחר הסדין יבש, מניחים את הסדין על צלחת פטרי סטרילית לכסות. באמצעות פרוטוקול זה נחקרה התאמתם של סרטי כיסוי שונים. לא היה הבדל משמעותי במניע בין חיות בקרה לבעלי חיים המוקף בערוצים מיקרופלואידיים עם סרט PS.לעומת זאת, תנועתיות הופחתה באופן משמעותי בבעלי חיים סגורים תחת זכוכית כיסוי. תנועתיותם של בעלי חיים המוקף בסרט לחיות מחמד פחתה אף היא באופן משמעותי. חשוב לבחור סרטי כיסוי לאיטום ערוצים מיקרופלואידיים בזהירות.באמצעות פרוטוקול זה, אנו מעריכים את ההתאמה של סרטי כיסוי שונים באמצעות משגיחי תנועה של בעלי החיים שלוש שעות לאחר קיבוע על שבב. באמצעות טכניקה זו, התכוונו לפתח שבב רטוב דק במיוחד רק להקרנת חיידקים. עם זאת, גיליונות תולעת אלה כבר שימשו להדמיה ומסיעים התנהגותיים מעבר ליישומים המקוריים שלהם.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

Fluorescence detection methods for microfluidic droplet platforms

שיטות גילוי הקרינה לפלטפורמות אגל microfluidic

The development of microfluidic platforms for performing chemistry and biology has in large part been driven by a range of potential benefits that ...

Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion

Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion

Electrotaxis מבוסס microfluidic לניתוח כמותי על פי דרישה של<em&gt; Elegans Caenorhabditis</em&gt; &#39;נידות

The nematode Caenorhabditis elegans is a versatile model organism for biomedical research because of its conservation of disease-related genes and ...

Microfluidic Chip Fabrication and Method to Detect Influenza

ייצור שבבים microfluidic ושיטה לגילוי שפעת

Fast  and effective diagnostics play an important role in controlling infectious  disease by enabling effective patient management and treatment. Here, we ...

A Microfluidic Chip for the Versatile Chemical Analysis of Single Cells

שבב microfluidic לניתוח הכימי תכליתי של תאים בודדים

We present a microfluidic device that enables the quantitative determination of intracellular biomolecules in multiple single cells in parallel. For this ...

A Microfluidic Chip for ICPMS Sample Introduction

שבב microfluidic למבוא לדוגמא ICPMS

This protocol discusses the fabrication and usage of a disposable low cost microfluidic chip as sample introduction system for inductively coupled plasma ...

Electrotaxis Studies of Lung Cancer Cells using a Multichannel Dual-electric-field Microfluidic Chip

Electrotaxis מחקרים של תאי סרטן ריאות באמצעות רב-ערוצי דו-חשמלי-שדה שבב microfluidic

The behavior of directional cell migration under a direct current electric-field (dcEF) is referred to as electrotaxis. The significant role of ...

Three-Dimensionally Printed Microfluidic Cross-flow System for Ultrafiltration/Nanofiltration Membrane Performance Testing

בתלת ממד המודפס Microfluidic מערכת חוצת זרימה עבור Ultrafiltration / nanofiltration ממברנה בדיקות ביצועים

Minimization and management of membrane fouling is a formidable challenge in diverse industrial processes and other practices that utilize membrane ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

גיבוש ליפידים אוטומטי bilayer ממברנה באמצעות סרט polydimethylsiloxane רזה

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for ...

Rapid Subtractive Patterning of Live Cell Layers with a Microfluidic Probe

דפוסי Subtractive מהירים של שכבות תא חיות עם בדיקת Microfluidic

The microfluidic probe (MFP) facilitates performing local chemistry on biological substrates by confining nanoliter volumes of liquids. Using one ...

Polydimethylsiloxane-polycarbonate Microfluidic Devices for Cell Migration Studies Under Perpendicular Chemical and Oxygen Gradients

Polydimethylsiloxane-פוליקרבונט התקני microfluidic הכימי בניצב תחת מחקרי נדידת תאים והדרגות חמצן

This paper reports a microfluidic device made of polydimethylsiloxane (PDMS) with an embedded polycarbonate (PC) thin film to study cell migration under ...