Name: a high-throughput assay for the prediction of chemical toxicity by automated phenotypic profiling of caenorhabditis elegans
Uploaded: 2019-03-14T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

Авторы благодарят CGC за любезно отправки C. elegans. Эта работа была поддержана национальной ключ научных исследований и развития программа Китая (#2018YFC1603102, #2018YFC1602705); Фонд национальной естественных наук Китая Грант (#31401025, #81273108, #81641184), столицы медицинских исследований и разработка специального проекта в Пекине (#2011-1013-03), открытие Фонда Пекин ключевых Лаборатория экологической токсикологии (# 2015HJDL03) и фонд естественных наук провинции Шаньдун, Китай (ZR2017BF041).

Протокол следует животных ухода руководящие принципы Комитета по этике животных центра Пекина для профилактики заболеваний и управления в Китае.
1. Химическая подготовка
<ol><li>Получения химических веществ (Таблица 1 и Таблица материалов).</li>
	<li>Определ?...

<ol>
	<li>Anderson, G. L., 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=Assessing+behavioral+toxicity+with+Caenorhabditis+elegans.">Assessing behavioral toxicity with Caenorhabditis elegans.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 23 (5), 1235-1240 (2004).</li><li>Boyd, W. A., 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=A+high-throughput+method+for+assessing+chemical+toxicity+using+a+Caenorhabditis+elegans+reproduction+assay.">A high-throughput method for assessing chemical toxicity using a Caenorhabditis elegans reproduction assay.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 245 (2), 153-159 (2010).</li><li>Boyd, W. A., Williams, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+sensitivity+of+three+nematode+species+to+copper+and+their+utility+in+aquatic+and+soil+toxicity+tests.">Comparison of the sensitivity of three nematode species to copper and their utility in aquatic and soil toxicity tests.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 22 (11), 2768-2774 (2003).</li><li>Dengg, M., van Meel, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+as+model+system+for+rapid+toxicity+assessment+of+pharmaceutical+compounds.">Caenorhabditis elegans as model system for rapid toxicity assessment of pharmaceutical compounds.</a> Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 50 (3), 209-214 (2004).</li><li>Schouest, K., 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=Toxicological+assessment+of+chemicals+using+Caenorhabditis+elegans+and+optical+oxygen+respirometry.">Toxicological assessment of chemicals using Caenorhabditis elegans and optical oxygen respirometry.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 28 (4), 791-799 (2009).</li><li>Sprando, R. L., 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=A+method+to+rank+order+water+soluble+compounds+according+to+their+toxicity+using+Caenorhabditis+elegans,+a+Complex+Object+Parametric+Analyzer+and+Sorter,+and+axenic+liquid+media.">A method to rank order water soluble compounds according to their toxicity using Caenorhabditis elegans, a Complex Object Parametric Analyzer and Sorter, and axenic liquid media.</a> Food and Chemical Toxicology. 47 (4), 722-728 (2009).</li><li>Wang, D., Xing, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+locomotion+behavioral+defects+induced+by+acute+toxicity+from+heavy+metal+exposure+in+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Assessment of locomotion behavioral defects induced by acute toxicity from heavy metal exposure in nematode Caenorhabditis elegans.</a> Journal of Environmental Sciences (China). 20 (9), 1132-1137 (2008).</li><li>Leung, M. C., 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=Caenorhabditis+elegans:+an+emerging+model+in+biomedical+and+environmental+toxicology.">Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology.</a> Toxicological Sciences. 106 (1), 5-28 (2008).</li><li>Li, Y., 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=Correlation+of+chemical+acute+toxicity+between+the+nematode+and+the+rodent.">Correlation of chemical acute toxicity between the nematode and the rodent.</a> Toxicology Research. 2 (6), 403-412 (2013).</li><li>Boyd, W. A., 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=Effects+of+genetic+mutations+and+chemical+exposures+on+Caenorhabditis+elegans+feeding:+evaluation+of+a+novel,+high-throughput+screening+assay.">Effects of genetic mutations and chemical exposures on Caenorhabditis elegans feeding: evaluation of a novel, high-throughput screening assay.</a> PLoS One. 2 (12), 1259 (2007).</li><li>Xian, B., 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=WormFarm:+a+quantitative+control+and+measurement+device+toward+automated+Caenorhabditis+elegans+aging+analysis.">WormFarm: a quantitative control and measurement device toward automated Caenorhabditis elegans aging analysis.</a> Aging Cell. 12 (3), 398-409 (2013).</li><li>Gao, 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=Classification+and+prediction+of+toxicity+of+chemicals+using+an+automated+phenotypic+profiling+of+Caenorhabditis+elegans.">Classification and prediction of toxicity of chemicals using an automated phenotypic profiling of Caenorhabditis elegans.</a> BMC Pharmacology and Toxicology. 19 (1), 18 (2018).</li><li>Moyson, 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=Mixture+effects+of+copper,+cadmium,+and+zinc+on+mortality+and+behavior+of+Caenorhabditis+elegans.">Mixture effects of copper, cadmium, and zinc on mortality and behavior of Caenorhabditis elegans.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37 (1), 145-159 (2018).</li><li>Wang, X., 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=Lifespan+extension+in+Caenorhabditis+elegans+by+DMSO+is+dependent+on+sir-2.1+and+daf-16.">Lifespan extension in Caenorhabditis elegans by DMSO is dependent on sir-2.1 and daf-16.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 400 (4), 613-618 (2010).</li><li>Boyd, W. A., 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=Developmental+Effect+of+the+ToxCast+Phase+I+and+Phase+II+Chemicals+in+Caenorhabditis+elegans+and+Corresponding+Responses+in+Zebrafish,+Rats,+and+Rabbits.">Developmental Effect of the ToxCast Phase I and Phase II Chemicals in Caenorhabditis elegans and Corresponding Responses in Zebrafish, Rats, and Rabbits.</a> Environmental Health Perspectives. 124 (5), 586-593 (2016).</li></ol>

Преимущества C. elegans привели к его рост использования в токсикологии9, как механистической исследований и высокопроизводительного скрининга подходов. Повышение роли C. elegans дополняя другие модели систем в токсикологических исследований был замечательным в послед...

Наряду с быстрым развитием химических соединений, для промышленного производства и повседневной жизни людей важно для изучения токсичности тестирования моделей для химических веществ. Во многих случаях грызун животную модель используется для оценки потенциальной токсичности различных химических веществ на здоровье человека. В целом определение концентраций смертельной (т.е. Оксиметрический анализ 50% смертельная доза [ЛД50] различных химических веществ) используется в качестве параметра традиционной модели грызунов (крысы/мыши) в естественных условиях, которая является длительным и очень дорого. Кроме того вследствие сокращения, уточнить, или заменить (3R) принцип, который имеет центральное значение для благополучия животных и этики, новые методы, которые позволяют замену высших животных являются ценными для научных исследований1,2,3 . C. elegans это Свободноживущие нематоды, который был изолирован от почвы. Он широко используется как организм исследований в лаборатории из-за его полезных характеристики, такие как эффективное воспроизведение короткий срок и легко культивирования. Кроме того многие основные биологические пути, включая основные физиологические процессы и реакции стресса в C. elegans, сохраняются в высших млекопитающих4,5,6,7 , 8. в нескольких сравнений, сделали мы и другие, есть хороший конкорданцию C. elegans токсичности и токсичности в грызунов9. Все это делает C. elegans хорошая модель для проверки эффектов химической токсичности в естественных условиях.
Недавно некоторые исследования количественно Фенотипические особенности C. elegans. Функции могут использоваться для анализа токсичности химических веществ2,3,10 и старение червей11. Мы также разработали метод, который сочетает в себе жидкого червь, культивирования и системы анализа изображений, в котором червей культивировали в 384-ну плита под12различных химических обработок. Этот количественный метод был разработан для автоматически анализировать 33 параметры C. elegans после 12-24 ч химической обработки в 384-ну плита с жидкой среды. Автоматизированный микроскопа используется для экспериментальных видео приобретения. Видео обрабатываются программой специально, и количественно 33 особенности, связанные с движущейся поведение червей. Этот метод используется для количественного определения червь фенотипов под лечения 10 соединений. Результаты показывают, что различные токсичность может изменить фенотипов C. elegans. Эти количественные фенотипов может использоваться для выявления и прогнозирования острая токсичность различных химических соединений. Общая цель этого метода заключается в содействии наблюдения и фенотипические количественной оценки экспериментов с C. elegans в жидком культуры. Этот метод полезен для применения C. elegans в оценках токсичности химических и фенотип количественной, которые помогают предсказать острая токсичность различных химических соединений и создать список приоритетных для дальнейшего традиционных Химическая токсичность оценки тестов в модели грызунов. Кроме того этот метод может применяться к токсичности скрининг и тестирование новых химических веществ или соединения как пищевой добавки агент загрязнения, pharmacautical соединений, экологические внешние соединения и так далее.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:959px;" width="957">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">2-Propanol</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">59300</td>
			<td style="width:407px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">384-well plates</td>
			<td style="width:171px;">Throme</td>
			<td style="width:175px;">142761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Agar</td>
			<td>Bacto</td>
			<td style="width:175px;">214010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Atropine sulfate</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">PHL80892</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Bleach buffer</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td>0.5 mL of 10 M NaOH, 0.5 mL of5% NaClO, 9 mL ofultrapure water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Cadmium chloride</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">202908</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Calcium chloride</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">21074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">CCD camera</td>
			<td style="width:171px;">Zeiss</td>
			<td style="width:175px;">AxioCam HRm</td>
			<td style="width:407px;">Zeiss microscopy GmbH</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Cholesterol</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">C8667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Copper(II) sulfate</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">451657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Ethanol</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">24105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Ethylene glycol</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">324558</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Glycerol</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">G5516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">K-Medium</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:407px;">3.04 g of NaCl and 2.39 g of KCl in 1 L ultrapure water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">LB Broth&#160;</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:407px;">10&#160;g/L&#160;Tryptone,&#160;5&#160;g/L&#160;Yeast&#160;Extract,&#160;5&#160;g/L&#160;NaCl&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Magnesium sulfate heptahydrate</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">63140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:207px;">NGM Plate</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:407px;">3 g ofNaCl, 17 g ofagar, 2.5 g ofpeptone in 1 L of ultrapure water, after autoclave add 1 mL of cholesterol (5 mg/mL in ethanol), 1 mL of MgSO4 (1 M), 1 mL of CaCl2 (1 M), 25 mL of PPB buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Peptone</td>
			<td>Bacto</td>
			<td style="width:175px;">211677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Potassium chloride</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">60130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Potassium phosphate dibasic</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">795496</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Potassium phosphate monobasic</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">795488</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">PPB buffer</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:407px;">35.6 g of K2HPO4, 108.3 g of KH2PO4 in 1 L ultrapure water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">shaker</td>
			<td style="width:171px;">ZHICHENG</td>
			<td style="width:175px;">ZWY-200D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">71382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Sodium fluoride</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">s7920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Sodium hydroxide</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">71690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Sodium hypochlorite solution</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">239305</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">The link of program</td>
			<td style="width:171px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:407px;">https://github.com/weiyangc/ImageProcessForWellPlate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tryptone</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">T7293</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Yeast extract</td>
			<td style="width:171px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:175px;">Y1625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Zeiss automatic microscope&#160;</td>
			<td style="width:171px;">Zeiss</td>
			<td style="width:175px;">AXIO Observer.Z1</td>
			<td style="width:407px;">Zeiss automatic microsco with peproprietary software Zen2012 and charge coupled device(CCD) camera</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a high-throughput assay for the prediction of chemical toxicity by automated phenotypic profiling of caenorhabditis elegans

Применяя тестирование токсичности химических веществ в высших организмов порядка, такие как мышей или крыс, длительным и дорогостоящим, из-за их долговечность и проблемы обслуживания. Напротив, нематоды Caenorhabditis elegans (C. elegans) имеет преимущества, чтобы сделать его идеальным выбором для тестирования токсичность: эффективное воспроизведение короткий срок и легко культивирования. Здесь мы описываем протокол для автоматического фенотипические профилирования C. elegans в 384-ну пластине. Черви нематоды культивировали в 384-ну плита с жидким средних и химические лечения, и видео взяты из каждой скважины для количественного определения химического влияния на 33 особенности червя. Экспериментальные результаты показывают, что количественных фенотип функции можно классифицировать и предсказать острой токсичности для различных химических соединений и создать список приоритетных для дальнейших испытаний оценки традиционных химическая токсичность в модели грызунов.

Мы протестировали фенотипов червей, воздействию различных концентраций более чем 10 химических веществ12. В тесте 33 отличительные черты были количественно для каждого химического соединения в трех точках времени (0 h, 12 h и 24 h). Ранее сравнение между ручной и ...

Watch this Scientific Journal Video about A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

Количественный метод был разработан для выявления и прогнозирования острой токсичности химических веществ, автоматически анализируя фенотипического профилирование Caenorhabditis elegans. Этот протокол описывает, как для лечения червей с химическими веществами в 384-ну пластине, захвата видео и количественно токсикологические связанных фенотипов.

Высок объём Assay для прогнозирования химической токсичности путем автоматизированного фенотипические профилирование Caenorhabditis elegans

Applying toxicity testing of chemicals in higher order organisms, such as mice or rats, is time-consuming and expensive, due to their long lifespan and ...

Токсикологический анализ C.elegans ценен. Этот протокол описывает, как лечить C.elegans с химическими веществами в 384-колодец пластины, захват видео, и количественно токсикологических связанных фенотипов. Этот метод может помочь определить и предсказать потенциальную острую токсичность химического вещества.Этот количественный метод был разработан для автоматического анализа 33 параметров C.elegans после 12 до 24 часов химической обработки в 384-хорошо пластины с жидкой средой. C.elegans ценен как хорошая модель быстрой оценки токсичности для новых химических веществ. Как мыши, он может быть применен к скрининга токсичности и тестирования новых химических веществ, или соединения, как пищевые добавки агента загрязнения, фармацевтические соединения, окружающей среды экзогенных соединений, и так далее.Читайте протокол внимательно и всегда следуйте шаг за шагом, то вы будете хорошим. Визуальная демонстрация проще для пользователя, чтобы увидеть работу каждого шага, и результат операции. Демонстрацией процедуры будут Вэньцзин Чжан и Гаочао Хань.Они аспиранты моей лаборатории. Для начала проведем предварительный тест на летальность червя для нового химического вещества, чтобы определить самую высокую дозировку, и самую низкую дозировку, которые являются минимальной концентрацией 100% летальности, и максимальной концентрацией 100% нелетальной. Для этого эксперимента приготовьте семь градиентных концентраций хлорида кадмия.Чтобы подготовить в два раза самый высокий концентрированный аковый раствор, растворите 92,8 миллиграмма твердого порошка хлорида кадмия в центрифуге трубки, наполненной восемью миллилитров K среды. Вихрь смешивать. После полного растворения порошка используйте пипетки для заполнения до 10 миллилитров.Подготовьтесь к другим уровням концентрации путем разбавления K средой. В супер чистой скамейке, используйте стерильный наконечник, чтобы выбрать одну колонию E.coli OP50 из полосы пластины, и поместите его в колбу со 100 миллилитров бульона LB, чтобы привить колонии. Вырастить его на ночь при 37 градусах по Цельсию в инкубатор шейкер.Налейте NGM в 90 миллилитров пластиковой пластины Петри. Семя каждой пластины с 300 микролитров E.coli OP50 раствора. Инкубировать N2 червей на ngM пластин с OP50 при 20 градусах по Цельсию в течение 2 до 3 дней, пока большинство червей достигли стадии взрослого.С стерильной водой, запить гравидных червей в 15 миллилитров стерильных конической центрифуги трубки для сбора урожая. Пусть черви успокоиться, по крайней мере 2 минуты. Аспирировать воду и добавить пять миллилитров буфера отбеливателя.Vortex трубки в течение пяти минут, а затем положить трубку в центрифугу, чтобы спина на относительную центробежную силу 1300 в течение 30 секунд, чтобы гранулировать яйца. Используйте пипетку, чтобы аспирировать супернатанта. Добавить пять миллилитров стерилизованной воды в трубку, чтобы мыть яйца, и вихрь трубки в течение пяти секунд.Центрифуга трубки в течение 30 секунд, при относительной центробежной силе 1300. Удалить супернатант и добавить пять миллилитров стерилизованной воды, чтобы мыть снова. Пипетт яйца на новую пластину NGM с OP50.Инкубировать их при 20 градусах по Цельсию в одночасье. На следующее утро вылупившихся червей достичь стадии L1. Примерно через 40 часов черви достигают стадии L4.С K среды, мыть L4 этапе червей от Петри пластин в 50 миллилитров стерильной конической трубки. Пипетка 50 микролитров червя жидкости из трубки в стеклянную горку. Под стерео микроскопом используйте пипетки для регулировки концентрации червей примерно до 40 животных на 100 микролитров K среды.Добавьте 50 микролитров подготовленной среды в каждый колодец из 384-хорошо пластины. Эти синхронизированные L4 стадии червей готовы к следующей обработке химическими веществами. Перед добавлением химических веществ, поместите 384-хорошо пластины, с синхронизированными червями на автоматической сцене, и настроить видеокамеру с запрограммированной процедурой приобретения.В 384-хорошо пластины, черви обрабатываются с шестью-семью дозировками каждого отдельного химического вещества, с восемью параллельными скважинами, содержащими 50 микролитров в два раза химический раствор для каждой дозы. Подготовь в качестве управления по крайней мере три группы из восьми параллельных скважин K medium. Добавьте 50 микролитров химического раствора в два раза для каждой колодец.Установите время в качестве нулевой точки часа. Затем положите пластину 384-колодец в инкубатор шейкер установлен на 20 градусов по Цельсию, и 80 оборотов в минуту. После желаемого времени снимите пластину с инкубатора и перенесите ее на автоматическую стадию.Возьмите видео каждого колодец пластины, в 12 часов, и в 24 часов, чтобы проверить фенотипы червей. Чтобы начать обработку экспериментального видео, перенесите видеофайлы на компьютер. Через графический пользовательский интерфейс нажмите кнопку Выберите, чтобы выбрать исходный каталог изображений.Добавьте каталог среднего результата. Средние результаты включают сегментированные изображения, которые полезны для визуального наблюдения обработанных изображений. Добавьте каталог конечных результатов в интерфейс.Установите средний параметр размера червя на уровне 2000, в текстовом поле Worm Size в интерфейсе. Установите порог перемещенного соотношения на уровне 0,93 в интерфейсе. Нажмите на кнопку Анализ, чтобы начать обработку изображений.Разработанная программа позволяет распознавать червей и автоматически количественно давать количественную оценку фенотипам. В этом эксперименте, 33 различных особенностей были количественно для лечения хлорида кадмия в трех точках времени, ноль-час, 12 часов и 24 часов. Экспериментальные изображения показывают, что черви умирали быстрее по мере увеличения химической концентрации.В начале не было существенной разницы между контролем и химической обработкой. После 12 часов лечения черви, обработанные высокой концентрацией, стали более прямыми и менее изогнутыми, чем при более низких концентрациях или в контрольных группах. Основная длина оси тела червя покрыты области увеличилось с увеличением времени.Существует также градиентная тенденция от более низких до более высоких химических концентраций как в основной оси, так и в длине малой оси. Подвижность червей, основанная на области и соотношении, показала аналогичные закономерности. Поначалу существенной разницы не наблюдалось.Со временем черви в контрольной группе показали стабильное снижение подвижности. Через 12 и 24 часа черви, которые лечились хлоридом кадмия, показали значительные различия в подвижности, по сравнению с контрольными группами. Кроме того, черви в условиях более высокой концентрации лечения показали слабую подвижность, по сравнению с червями при более низкой концентрации лечения.Таким образом, этот метод прокладывает путь быстрой оценки токсичности в нескольких областях. Исследователи, которые могли бы применить этот метод к чрезвычайному анализу токсичности в пищевой токсикоз, оценка безопасности фармацевтических соединений, а также острый скрининг токсичности, и обнаружение новых химических веществ, и экологических экзогенных соединений. Хлорид кадмия является низкотоксичным веществом.Пожалуйста, носите перчатки и маску во время обработки, и следуйте инструкциям по эксплуатации.

Research

JoVE Journal

Environment

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

Determination of Microbial Extracellular Enzyme Activity in Waters, Soils, and Sediments using High Throughput Microplate Assays

Определение микробной внеклеточной ферментативной активности в вод, почв и донных отложений с использованием высокой пропускной MICROPLATE Анализы

Much of the nutrient cycling and carbon  processing in natural environments occurs through the activity of extracellular  enzymes released by ...

High-throughput Fluorometric Measurement of Potential Soil Extracellular Enzyme Activities

Высокая пропускная Флуорометрический Измерение Потенциал почвы внеклеточных активности ферментов

Microbes in soils and other environments produce extracellular enzymes to depolymerize and hydrolyze organic macromolecules so that they can be ...

Optimized Negative Staining: a High-throughput Protocol for Examining Small and Asymmetric Protein Structure by Electron Microscopy

Оптимизированная Отрицательный Окрашивание: Высокая пропускная протокол за рассмотрение Малый и Asymmetric Protein Structure по электронной микроскопии

Structural determination of proteins is rather challenging for proteins with molecular masses between 40 - 200 kDa. Considering that more than half of ...

Physical, Chemical and Biological Characterization of Six Biochars Produced for the Remediation of Contaminated Sites

Физические, химические и биологических характеристик Шести Biochars Производимые для очистки загрязненных участков

The physical and chemical properties of biochar vary based on feedstock sources and production conditions, making it possible to engineer biochars with ...

High-throughput Screening of Recalcitrance Variations in Lignocellulosic Biomass: Total Lignin, Lignin Monomers, and Enzymatic Sugar Release

Высокая пропускная способность Скрининг непокорности Вариации в лигноцеллюлозной биомассы: Total лигнина, лигнин мономеров и ферментативной сахара версии

The conversion of lignocellulosic biomass to fuels, chemicals, and other commodities has been explored as one possible pathway toward reductions in the ...

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize (Zea mays L.)

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize Zea mays L.

Высок объём, микромасштабной протокол для анализа обработки параметров и питательными качествами в кукурузы (Zea mays L.)

Maize is an important grain crop in the United States and worldwide. However, maize grain must be processed prior to human consumption. Furthermore, whole ...

A 3-dimensional (3D)-printed Template for High Throughput Zebrafish Embryo Arraying

A 3-dimensional 3D-printed Template for High Throughput Zebrafish Embryo Arraying

Трехмерный (3D)-напечатан шаблон для высокой пропускной способности Zebrafish эмбриона одевающ

The zebrafish is a globally recognized fresh water organism frequently used in developmental biology, environmental toxicology, and human disease related ...

High-throughput Siderophore Screening from Environmental Samples: Plant Tissues, Bulk Soils, and Rhizosphere Soils

Высок объём Siderophore скрининг от проб окружающей среды: растительных тканей, сыпучих грунтов и ризосфере почвы

Siderophores (low-molecular weight metal chelating compounds) are important in various ecological phenomenon ranging from iron (Fe) biogeochemical cycling ...

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Использование Elegans Caenorhabditis для изучения транс- и мульти-поколения эффекты токсичных веществ

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term ...

Standardized Methods for Measuring Induction of the Heat Shock Response in Caenorhabditis elegans

Standardized Methods for Measuring Induction of the Heat Shock Response in Caenorhabditis elegans

Стандартизированные методы для измерения индукции теплового удара ответ в Caenorhabditis elegans

The heat shock response (HSR) is a cellular stress response induced by cytosolic protein misfolding that functions to restore protein folding homeostasis, ...