Name: immobilization of live caenorhabditis elegans individuals using an ultra-thin polydimethylsiloxane microfluidic chip with water retention
Uploaded: 2019-03-19T14:00:00
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저자 박사 아츠 시 Higashitani 귀중 한 토론에 대 한 C. 선 충 과 박사 유야 핫토리, 유이치로 요코타, 야스히코 고바야시의 치료에 관한 친절 상담 감사. 저자는 꼬마 유전 센터 C. 선 충 및 대장균의 긴장을 제공 하기 위한 감사 합니다. 우리는 방사선 실험 그들의 종류에 대해 QST 다카사키에서 티아라의 싸이 클 로트 론의 승무원을 감사합니다. 우리는이 원고 초안을 편집 하기 위해 박사 수잔 퍼니스를 감사 합니다. 이 연구는 일부 KAKENHI (보조금 번호 JP15K11921 및 JP18K18839)에 의해에서 지원 JSP 석사

1. 긴장 및 유지 보수
<ol><li>실험의 목적에 따라 C. 선 충 및 대장균 (음식)의 적당 한 긴장을 선택 합니다. 참고: 현재 신문에서 야생-타입 N210C. 선 충 (그림 2A)는 일반적으로 사용, 및 HBR4:goeIs3 [pmyo-3::GCamP3.35::unc-54-3' utr, unc-119(+)] V11 만 이미징 분석 결과 대 한 고용. 대장균 OP50 C. 선 충?...

<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>

Wettable PDMS 미세 칩을 사용 하 여 라이브 조건 C. 선 충 의 온 칩 immobilization 여러 동물의 효율적인 타겟된 microbeam 조사를 수 있습니다. 처리 및 건조 방지 기능을 추가의 용이성 microbeam 방사선, 뿐만 아니라 여러 행동 분석에서이 시스템을 응용 프로그램에 적합 하 게. 이러한 웜 시트 이미 상용화 하 고 쉽게 얻어질 수 있다. 후 각 칩 등 기존의 미세 칩에 연결 된 동물, 동물, 수집 하 고 어려운...

방사선, 엑스레이, 감마선, 무거운 이온 빔 등 암 진단 및 치료에서 같은 생물 학적 응용 및 이온 빔 사육에 널리 사용 됩니다. 수많은 연구와 기술 개발은 현재 방사선1,2,3의 효과에 집중 됩니다. Microbeam 방사선은 생활에 radiosensitive 사이트를 식별 하는 강력한 수단 유기 체4. 다카사키 고급 방사선 연구소의 국립 연구소 양자 방사선 과학 및 기술 (QST-다카사키)에 대 한 무거운 이온을 사용 하 여 현미경 관찰에서 개별 셀을 비추는 기술 개발 microbeams5, 선 충 류 꼬마 선 충4,6, 누7, Oryzias 등 여러 모델 동물의 방사선 조사 대상된 microbeam를 사용 하는 방법을 설립 했다 latipes (일본 메 다카)8. 선 충 C. 선 충 의 타겟된 microbeam 방사선 수 신경 반지에 머리 지역에 따라서 운동 같은 프로세스에 이러한 시스템의 역할을 돕는 등 특정 지역의 효과적인 최저가 있습니다.
무감각을 위한 필요 없이 선 충 C. 개인의 온 칩 동원 정지 하는 방법 microbeam 조사4수 있도록 개발 되었습니다. 또한, 이전 연구4에서 사용 하는 미세 칩을 개선 하기 위해, 우리는 최근 개발 wettable, 이온-꿰 뚫을 수,입니다 (PDMS) 미세 칩, 웜 시트 ( 재료의 표참조), 라고 immobilizing C. 선 충 개인9. 이러한 울트라 얇은 부드러운 시트의 구성 (두께 = 300 µ m; 폭 = 15 밀리미터; 길이 = 15 m m) 여러 (20 또는 25) 똑바로 미세 채널 (깊이 70 µ m; = 너비 = 60 µ m 또는 50 µ m; 길이 = 8 mm) 표면 (그림 1A-D)에. 미세 채널은 열려 있고 동시에 그들에 묶어야 합니다 여러 동물 허용 (그림 1E). 시트는 탄력 미세 채널 (~ 10%, 그림 1F)에 의해 확장 될 수 있도록 하며 탄성 동물 부드럽게 덮여 또한,는 PDMS의 자기 흡착 용량 때문 동물 수 봉인 채널에 없는 동물 하지 올려집니다 채널에 위한 인클로저 얇은 커버 필름으로 벌레 시트의 표면을 커버 하는 여. 회전 표지에 영화, 하 여 우리 쉽게 동물을 수집할 수 있습니다.
채널 포함 되는 경우 또는 그들은 수집 하는 때 벌레를 다치게 하지 않습니다. 또한, 시트는 본질적으로 소수는 PDMS에서 만들었지만 물 보존 자료에 화란 부여에 의해 달성 될 수 있다. 물 보존 및 두께 웜 시트의 유리한 특징입니다. 물 보존 용량 머리말 붙인된 동원 정지 후 동물의 탈수를 방지 하 고 장기 관측 실시 될 수 있습니다.
또한, 앞에서 설명한9, 시트는만 300 µ m 두께, 동물을 포함 하는 시트를 통과 탄소 이온 (물 약 1 m m의 범위)와 같은 무거운 이온을 허용. 이온 입자 감지 되 고 적용 된 방사선 복용량을 정확 하 게 측정할 수 있습니다. 또한, 웜 시트 다시 사용할 수 있으며 따라서 경제적. 기존의 주입 방법 동봉 동물은 때때로 죽은 채널;에서 촬영 하실 수 없습니다. 그들의 계란 또한 채널을 방해할 수 있습니다. 이것은 칩을 사용할 수 없게 합니다. 칩은, 따라서, 기본적으로 일회용 비용 혜택 비율입니다.
현재 신문에서 우리 자세하게에서 설명 일련의 온 칩 라이브 C. 선 충 의 동원 정지에 대 한 메서드를 웜 시트를 사용 하 여 개인. 동물 내장 동원 정지 후 3 h의 운동 분석을 통해 우리는 적당 한 커버 필름 평가. 또한, 우리는 온-칩 동원 정지 영상 관찰과 microbeam 방사선에 대 한의 예를 보였다.

<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

방사선은 생물 학적 응용 프로그램 및 이온 빔 번 식, 널리 사용 되 고 이러한 방법 중 microbeam 방사선 생명체에 radiosensitive 사이트를 식별 하는 강력한 수단을 나타냅니다. 이 문서는 일련을의 온 칩 immobilization 메서드 꼬마 선 충의 라이브 개인 대상된 microbeam 방사선에 대 한 개발에 대해 설명 합니다. 특히, 우리가 이전 마 취는 자세히 설명 되어에 대 한 필요 없이 선 충 C. 개인을 무력화 하기 위해 개발입니다 (PDMS) 미세 칩의 치료. 웜 시트 라고 하는이 칩은 탄력 미세 채널 확장 될 수 있도록 하며 탄성 동물 부드럽게 덮여 또한,는 PDMS의 자기 흡착 용량 때문 동물 수 봉인 채널에 없는 동물 하지 올려집니다 채널에 위한 인클로저 얇은 커버 필름으로 벌레 시트의 표면을 커버 하는 여. 회전 표지에 영화, 하 여 우리 쉽게 동물을 수집할 수 있습니다. 또한, 웜 시트 물 보존을 보여줍니다 및 선 충 C. 개인이 라이브 조건에서 오랜 기간 동안 현미경 관찰 대상이 될 수 있습니다. 또한, 시트가입니다만 300 µ m 두께, 탄소 이온 이온 입자 감지 되므로 동물을 포함 하는 시트를 통과 같은 무거운 이온과 적용된 방사선 복용량을 정확 하 게 측정할 수 있도록. 다양 한 동물을 둘러싸는 사용 커버 영화 성공적인 장기 동원 정지에 대 한 매우 중요 하기 때문에, 우리 적당 한 커버 영화의 선택을 실시 하 고 일부 영화 중 하나를 권장된 했다. 응용 프로그램의 예로 칩, 웜 시트 microbeam 방사선의 미세 채널을 포함 하는 동물의 근육 활동의 영상 관측을 소개 했습니다. 이 예제에서는 웜 시트 생물학 실험에 대 한 가능성을 크게 확대 했습니다 나타냅니다.

활성 C. 선 충 개인은 초박형, wettable PDMS, 미세 칩 (웜 시트)를 사용 하 여 성공적으로 움직일 수 있습니다. 우리는 프로토콜 섹션 3에에서 설명 된 대로 웜 시트를 씰링을 위한 다른 커버 영화의 적합성을 조사. 커버 영화의 씰링 효과 평가 하려면 우리는 커버 유리를 사용 하 여 칩에 동원 정지 후 동물 3 h의 운동 성 결정 (두께: 130-170 µ m), 애완 동물 필름 (두께: 125 µ m...

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

물 유지와 울트라입니다 미세 칩을 사용 하 여 라이브 꼬마 선 충 의 동원 정지

일련의 동원 정지 메서드를 라이브 꼬마 선 충 의 대상된 조사 수 있도록 설립 되었습니다 최근 개발한 초박형입니다 미세를 사용 하 여 개인 물 유지와 칩. 이 새로운 칩에 동원 정지 관측 이미징에 대 한 적절 한 이기도 합니다. 자세한 치료 및 칩의 응용 프로그램 예제는 설명 했다.

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

이 프로토콜의 한 가지 장점은 웜 시트를 처리하기 쉽다는 것입니다. 시트에는 건조를 방지하고 살아있는 동물에게 미세 빔 조사를 수행하고 여러 행동 검사를 수행하고 장기 관찰할 수 있는 기능이 있습니다. 이 웜 시트의 미세 유체 채널이 열려 있어 동물을 쉽게 수집할 수 있습니다.이러한 웜 시트는 반복적으로 사용할 수 있으므로 더 경제적입니다. 우리가 이 기술을 개발할 때, 우리는 현미경의 밑에 마이크로빔을 가진 동물의 단지 부분을 조사하고 싶었습니다. 그래서 우리는 동물을 들고 할 수있는 명확하고 매우 얇은 칩이 필요했습니다.먼저 얇고 투명한 시트를 바닥에 놓아 바닥에 덮는 필름으로 사용하십시오. 웜 시트를 하단 커버 필름에 플랫 핀셋으로 부드럽게 배치합니다. 6센티미터, 비처리 페트리 접시의 표면에 버퍼 용액의 적어도 세 방울을 놓습니다.그런 다음 문화 접시에서 플라티나 피커가있는 성인 C.elegans를 선택하십시오. 플라티나 피커와 함께 물방울로 동물을 옮기고 동물이 완충소에서 수영하여 박테리아를 제거합니다. 동물을 두 개의 별도 물방울로 씻고 다른 물방울에 동물을 헹구십시오.다음으로 버퍼 용액의 액적액을 웜 시트 표면에 놓습니다. 완충액에서 세척된 동물을 제거하고 웜 시트의 액적으로 옮겨 넣습니다. 플랫 핀셋을 사용하여 PS 커버 필름을 웜 시트 위에 놓고 시트의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 채널을 부드럽게 누릅니다.또는 동물을 물방울에 떨어뜨리고 커버 필름으로 부드럽게 밀봉하기 때문에 물방울이 채널 내의 동물과 함께 덮개와 웜 시트 사이에 퍼집니다. 1-2배 배율로 현미경으로 움직임을 확인하여 동물이 살아 있는지 확인합니다. 동물의 위치를 기록하고 특히 각 동물이 동봉된 채널의 수와 채널의 각 동물의 위치를 구체적으로 기록합니다.고정 동물을 수집하려면 플랫 핀셋을 사용하여 웜 시트에서 커버 필름을 제거한 다음 10-15 마이크로리터의 완충액을 동물을 둘러싸는 미세 유체 채널 중 하나에 떨어뜨립니다. 스테레오 현미경에서, 그들은 회전하기 시작으로 동물을 관찰. 그런 다음 플라티나 피커를 사용하여 수영 동물을 집어 분석 접시로 옮기십시오.이전에 설명한 대로 동물을 둘러싸은 후에, 밀가루 현미경으로 동물에 형광 반점을 관찰하십시오. 그런 다음 화상 수집을 사용하여 칼슘 이온 파 전파를 이미지하여 동적 활동을 관찰합니다. 사용된 웜 시트를 6센티미터 페트리 접시에 놓고 약 100마이크로리터의 멸균 된 초순수물을 시트에 놓습니다.장갑을 낀 손가락을 사용하여 시트 표면에 물을 퍼뜨리고 오염 물질을 씻어 내보도록 하십시오. 다음으로 일회용 물티슈를 사용하여 웜 시트에서 수분을 제거합니다. 페트리 접시에 70%에탄올의 5밀리리터를 분배하고 장갑을 낀 손가락을 사용하여 에탄올을 웜 시트 위로 퍼뜨리습니다.마지막으로 시트가 건조한 후 시트를 멸균 페트리 접시에 놓고 덮습니다. 이 프로토콜을 사용하여 다른 커버 필름의 적합성을 조사했습니다. PS 필름을 가진 미세유체 채널에 동봉된 대조군 동물과 동물 사이 운동성에 있는 유의한 다름이 없었습니다.대조적으로, 커버 유리 밑에 동봉된 동물에서 운동성이 현저하게 감소되었습니다. 애완 동물 필름으로 둘러싸인 동물의 운동성도 크게 감소했습니다. 미세 유체 채널의 밀봉을 위해 커버 필름을 신중하게 선택하는 것이 중요합니다.이 프로토콜을 사용하여 온칩 고정 후 3시간 동안 동물의 운동 분석서를 통해 다양한 커버 필름의 적합성을 평가했습니다. 이 기술을 사용하여, 우리는 마이크로 빔 조사를위한 초박형 습식 칩을 개발하기위한 것입니다. 그러나 이러한 웜 시트는 이미 원래 응용 프로그램을 넘어 이미징 및 행동 검사를 위해 사용되었습니다.

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

microfluidic 비말 플랫폼 형광 검출 방법

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

연구

생체공학

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

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

의 주문형 정량 분석​​을위한 미세 유체 기반 Electrotaxis<em&gt; Caenorhabditis의 엘레</em&gt; &#39;로코

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

마이크로 유체 칩 제작 및 인플루엔자을 감지하는 방법

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

단일 세포의 다목적 화학 분석을위한 미세 유체 칩

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

ICPMS 샘플 소개를위한 미세 유체 칩

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

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