Name: using caenorhabditis elegans for studying trans- and multi-generational effects of toxicants
Uploaded: 2019-07-29T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants at JoVE.com

1. OP50 התרבות E. coli
<ol><li>להכין 1 M הידרוקסיד נתרן פתרון על ידי המסת 4 גרם של הידרוקסיד נתרן ב 100 mL מים.</li>
	<li>הכנת ציר הקימוט (LB) בינוני על ידי המסת 10 גרם של טריטונים, 5 גרם של תמצית שמרים ו 10 גרם נתרן כלוריד עם 1 l של המים אלקטרופורזה ב 1 l בקבוקון חרוט. להתאים את ה-pH כדי 7.0 עם פתרון 1 מ נתרן הידרוקסיד...

<ol>
	<li>Yu, Z., Zhang, J., Hou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+time-dependent+stimulation+of+sodium+halide+salts+on+redox+reactants,+energy+supply+and+luminescence+in+Vibrio+fischeri.">The time-dependent stimulation of sodium halide salts on redox reactants, energy supply and luminescence in Vibrio fischeri.</a> Journal of Hazardous Materials. 342, 429-435 (2018).</li><li>Li, W., 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=Long-term+nicotine+exposure+induces+dysfunction+of+mouse+endothelial+progenitor+cells.">Long-term nicotine exposure induces dysfunction of mouse endothelial progenitor cells.</a> Experimental and Therapeutic. 13, 85-90 (2017).</li><li>Yu, Z. Y., Chen, X. X., Zhang, J., Wang, R., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenerational+effects+of+heavy+metals+on+L3+larva+of+Caenorhabditis+elegans+with+greater+behavior+and+growth+inhibitions+in+the+progeny.">Transgenerational effects of heavy metals on L3 larva of Caenorhabditis elegans with greater behavior and growth inhibitions in the progeny.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 88C, 178-184 (2013).</li><li>Chen, R., Yu, Z., Yin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-generational+effects+of+lindane+on+nematode+lipid+metabolism+with+disturbances+on+insulin-like+signal+pathway.">Multi-generational effects of lindane on nematode lipid metabolism with disturbances on insulin-like signal pathway.</a> Chemosphere. 210, 607-614 (2018).</li><li>Van Norman, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+matter+of+mice+and+men:+ethical+issues+in+animal+experimentation.">A matter of mice and men: ethical issues in animal experimentation.</a> International Anesthesiology Clinics. 53 (3), 63-78 (2015).</li><li>Pereira, C. M. S., Everaert, G., Blust, R., De Schamphelaere, K. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multigenerational+effects+of+nickel+on+Daphnia+magna+depend+on+temperature+and+the+magnitude+of+the+effect+in+the+first+generation.">Multigenerational effects of nickel on Daphnia magna depend on temperature and the magnitude of the effect in the first generation.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37 (7), 1877-1888 (2018).</li><li>Morimoto, J., Simpson, S. J., Ponton, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+and+trans-generational+effects+of+male+and+female+gut+microbiota+in+Drosophila+melanogaster.">Direct and trans-generational effects of male and female gut microbiota in Drosophila melanogaster.</a> Biology Letters. 13, 20160966 (2017).</li><li>Coimbra, A. M., 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=Chronic+effects+of+clofibric+acid+in+zebrafish+(Danio+rerio):+A+multigenerational+study.">Chronic effects of clofibric acid in zebrafish (Danio rerio): A multigenerational study.</a> Aquatic Toxicology. 160, 76-86 (2015).</li><li>Sugi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+editing+in+C.+elegans+and+other+nematode+species.">Genome editing in C. elegans and other nematode species.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17, 295 (2016).</li><li>Leung, M. C. 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=Caenorhabditis+elegans:+an+emerging+model+in+biomedical+and+environmental+toxicology.">Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology.</a> Toxicological Science. 106 (1), 5-28 (2008).</li><li>Yu, Z. Y., Jiang, L., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior+toxicity+to+Caenorhabditis+elegans+transferred+to+the+progeny+after+exposure+to+sulfamethoxazole+at+environmentally+relevant+concentration.">Behavior toxicity to Caenorhabditis elegans transferred to the progeny after exposure to sulfamethoxazole at environmentally relevant concentration.</a> Journal of Environmental Sciences-China. 23 (2), 294-300 (2011).</li><li>Kim, S. W., Kwak, J. I., An, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multigenerational+study+of+gold+nanoparticles+in+Caenorhabditis+elegans:+transgenerational+effect+of+maternal+exposure.">Multigenerational study of gold nanoparticles in Caenorhabditis elegans: transgenerational effect of maternal exposure.</a> Environmental Science &amp; Technology. 47, 5393-5399 (2013).</li><li>Klosin, A., Casas, E., Hidalgo-Carcedo, C., Vavouri, T., Lehner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenerational+transmission+of+environmental+information+in+C.+elegans.">Transgenerational transmission of environmental information in C. elegans.</a> Science. 356, 320 (2017).</li><li>Yu, Z. 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=Trans-generational+influences+of+sulfamethoxazole+on+lifespan,+reproduction+and+population+growth+of+Caenorhabditis+elegans.">Trans-generational influences of sulfamethoxazole on lifespan, reproduction and population growth of Caenorhabditis elegans.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 135, 312-318 (2017).</li><li>Buisset-Goussen, 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+chronic+gamma+irradiation:+a+multigenerational+study+using+Caenorhabditis+elegans.">Effects of chronic gamma irradiation: a multigenerational study using Caenorhabditis elegans.</a> Radioactivity. 137, 190-197 (2014).</li><li>Zhao, F., 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=Multigenerational+exposure+to+dietary+zearalenone+(ZEA),+anestrogenic+mycotoxin,+affects+puberty+and+reproductionin+female+mice.">Multigenerational exposure to dietary zearalenone (ZEA), anestrogenic mycotoxin, affects puberty and reproductionin female mice.</a> Reproductive Toxicology. 47, 81-88 (2014).</li><li>Yang, Z., Wang, J., Tang, L., Sun, X., Xue, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenerational+comparison+of+developmental+and+reproductive+toxicities+in+zearalenone+exposed+Caenorhabditis+elegans.">Transgenerational comparison of developmental and reproductive toxicities in zearalenone exposed Caenorhabditis elegans.</a> Asian Journal of Ecotoxicology. 11 (4), 61-68 (2016).</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+dlegans.">The genetics of Caenorhabditis dlegans.</a> Genetics. 77, 71-94 (1974).</li><li>Emmons, S., Klass, M., Hirsch, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+the+constancy+of+DNA+sequences+during+development+and+evolution+of+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">An analysis of the constancy of DNA sequences during development and evolution of the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 76, 1333-1337 (1979).</li><li>Van Gilst, M. R., Hadjivassiliou, H., Yamamoto, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Caenorhabditis+elegans+nutrient+response+system+partially+dependent+on+nuclear+receptor+NHR-49.">A Caenorhabditis elegans nutrient response system partially dependent on nuclear receptor NHR-49.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (38), 13496-13501 (2005).</li><li>Cobb, E., Hall, J., Palazzolo, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+metallothionein+expression+after+exposure+to+conventional+cigarette+smoke+but+not+electronic+cigarette+(ECIG)-generated+aerosol+in+Caenorhabditis+elegans.">Induction of metallothionein expression after exposure to conventional cigarette smoke but not electronic cigarette (ECIG)-generated aerosol in Caenorhabditis elegans.</a> Frontiers in Physiology. 9, 426 (2018).</li><li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2-&#916;&#916;CT+method.">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-&#916;&#916;CT method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li><li>Hill, R., 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=Genetic+flexibility+in+the+convergent+evolution+of+hermaphroditism+in+Caenorhabditis+Nematodes.">Genetic flexibility in the convergent evolution of hermaphroditism in Caenorhabditis Nematodes.</a> Developmental Cell. 10, 531-538 (2006).</li><li>Cabreiro, F., Gems, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worms+need+microbes+too:+microbiota,+health+and+aging+in+Caenorhabditis+elegans.">Worms need microbes too: microbiota, health and aging in Caenorhabditis elegans.</a> EMBO Molecular Medicine. 2013, 1300-1310 (2013).</li><li>Breider, F., von Gunten, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+total+N-nitrosamine+concentrations+in+aqueous+samples+via+UV-photolysis+and+chemiluminescence+detection+of+nitric+oxide.">Quantification of total N-nitrosamine concentrations in aqueous samples via UV-photolysis and chemiluminescence detection of nitric oxide.</a> Analytical Chemistry. 89 (3), 1574-1582 (2017).</li></ol>

כדי לנהל בהצלחה את הפרוטוקול המתואר, יש לקחת בחשבון את ההצעות הבאות. בצע את הפעולות הנסיוניות הכלליות בסביבה סטרילית. פעולה לא הולמת עלולה לגרום לזיהום של הזנים E. coli , למשל, פטריות וקרדית יכול לעכב את הצמיחה הרגילה של C. אלגיה ולכן להשפיע על התוצאות הנסיוניות. בסעיף המתאר את טיפוח<em...

היישום וניהול פסולת של כימיקלים הוא תלוי מאוד במידע של ההשפעות שלהם בריכוזים מסוימים. בעיקר, הזמן הוא מרכיב חיוני נוסף בין השפעות וריכוזים. כלומר, כימיקלים, במיוחד אלה בריכוזים נמוכים בסביבות בפועל, צריך זמן כדי לעורר השפעות מדידה1. לכן, החוקרים מסדרים באורכים שונים את משך החשיפה בניסויים בבעלי חיים, ואף מכסים את מחזור החיים כולו. לדוגמה, עכברים נחשפו ניקוטין עבור 30, 90 או 180 ימים כדי ללמוד את ההשפעות הרעילות שלה 2. עם זאת, משכי חשיפה כאלה עדיין אינם מספיקים כדי להבהיר את ההשפעות לטווח ארוך של מזהמים (למשל, מזהמים אורגניים מתמידים [פופס]) שיכולים להימשך דורות של אורגניזמים בסביבה. לכן, מחקרים על השפעות על הדורות משיגים יותר ויותר תשומת לב.
ישנם שני היבטים עיקריים בלימודי אפקט הדורות. הראשון הוא מחקר אפקט טרנס (TG) אשר יכול לבדוק אם חשיפה כימית להורים יכול לגרום לכל השלכות על הצאצאים3. השני הוא מחקר רב דורי השפעה אשר שיטתית יותר עם שיקולים הן חשיפה ושרידי אפקטים. מצד אחד, החשיפה הרב-דורי (MGE) משמשות להמחשת התגובות האדפטיבית בבעלי חיים לסביבות מאתגרות לטווח ארוך. מצד שני, ההשפעות שיורית רב הדורות (MGR) משמשות כדי להדגים את ההשלכות לטווח ארוך שיורית לאחר החשיפה, מאז חשיפה אימהית מלווה עם חשיפה העובר לצאצאים הראשונים וחשיפה קו הנבט לשני צאצא שהופך את הצאצא השלישי כדור הראשון לחלוטין מתוך חשיפה4.
למרות היונקים (למשל, עכברים) הם אורגניזמים מודל במחקרים רעילות במיוחד ביחס לבני אדם, היישום שלהם ללמוד תופעות הדור הוא די זמן רב, יקר ומוסרית בנוגע 5. לפיכך, האורגניזמים כולל הסרטריניה מגנה על6, חרק drosophila ילה melanogaster7 ו-דג זברה danio rerio8, לספק בחירות חלופיות. עם זאת, אורגניזמים אלה חסרי דמיון לבני אדם, או דורשים ציוד ספציפי במחקרים.
האלגיה הוא נמטודות קטן לחיות בחינם (כ 1 מ"מ אורך) עם מחזור חיים קצר (כ 84 h ב 20 ° c)9. נמטודות זה משתף מסלולים ביולוגיים רבים שמרני לבני אדם, ולכן הוא הועסק באופן נרחב כדי להמחיש את ההשפעות של מתחים שונים או רעלים הרעילות10. בעיקר, 99.5% של נמטודות הם דו-מיניים עושה את האורגניזמים הזה מתאים מאוד ללמוד תופעות הדור, למשל, TG השפעות של מתכות כבדות, סולולדס3,11, השפעות mge של חלקיקי זהב וכבדים מתכות12 וטמפרטורה13, MGR ההשפעות של סולולאמיד14, והן השפעות mge ו-MGR של גמא הקרנה15 ו lindane4. יתרה מזאת, נמצאו תוצאות דומות בין ההשפעות של כימיקלים (לדוגמה, זאלאלנבי) על פיתוח ושעתוק עכברים ו -C. אלגיה16,17, אשר יספק יתרון לשער השפעות של בעל חיים קטן זה לבני אדם.
שני מחקרי אפקט TG ו-MG הם זמן רב וזקוקים לעיצוב וביצועים זהירים. בעיקר, הבדלים קיימים בבחירות לשלב החיים, בתנאי חשיפה ובשיטות הפרדת הדור במחקרים הנ ל. הבדלים כאלה מעכבת את ההשוואה הישירה בין התוצאות והוא הוסיף פרשנות נוספת של התוצאות. לכן, זה הכרחי להקים פרוטוקולים אחידים כדי להנחות את מחקרי האפקטים TG ו-MG, וגם לספק תמונה גדולה יותר כדי לחשוף דפוסים דומים של רעלים שונים או מזהמים בהשלכות ארוכות טווח. המטרה של הפרוטוקולים הנוכחיים תדגים תהליכי פעולה ברורים בלימוד השפעות טראנס-דוריים ובין האלה. הפרוטוקולים ייהנו מחוקרים המעוניינים ללמוד את ההשפעות ארוכת הטווח של רעלים או מזהמים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:684px;" width="684">
	<tbody>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">&#160;agar powder</td>
			<td style="width:200px;">OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td>
			<td style="width:123px;">9002-18-0</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">79nnHT Fast Real-Time PCR System</td>
			<td>&#160;Applied Biosystems&#160;</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">96-well sterile microplate</td>
			<td style="width:200px;">Costar&#65292;Corning&#65292;America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Autoclave sterilizer</td>
			<td style="width:200px;">Tomy, Tomy Digital Biology, Japan</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Biosafety cabinet</td>
			<td style="width:200px;">LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">calcium chloride</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>10043-52-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">centrifuge&#160; 5417R</td>
			<td style="width:200px;">Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Centrifuge tubes</td>
			<td style="width:200px;">Axygen, Aixjin biotechnology (Hangzhou) co. Ltd, America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">cholesterol</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">57-88-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td style="width:200px;">VETEC, Sigmar aldrich (Shanghai) trading co. Ltd, America</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">disodium hydrogen phosphate</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">7558-79-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">ethanol</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Filter</td>
			<td style="width:200px;">Thermo, Thermo Fisher Scientific, America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">incubator</td>
			<td style="width:200px;">YiHeng17, Shanghai yiheng scientific instrument co. Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">inoculating loop</td>
			<td style="width:200px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">K2HPO4&#8226;3H2O</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>16788-57-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">kraft paper</td>
			<td style="width:200px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Mcroplate Reader</td>
			<td style="width:200px;">Boitek, Boten apparatus co. Ltd, America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">MgSO4&#8226;7H2O</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>10034-99-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Microscopes XTL-BM-9TD</td>
			<td style="width:200px;">BM, Shanghai BM optical instruments manufacturing co. Ltd, China&#160;</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Petri dishes</td>
			<td style="width:200px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Pipette</td>
			<td style="width:200px;">Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Potassium chloride</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>7447-40-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">potassium dihydrogen phosphate</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>7778-77-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Qiagen RNeasy kits</td>
			<td style="width:200px;">Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">QuantiTect SYBR Green RT-PCR kits</td>
			<td style="width:200px;">Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit</td>
			<td style="width:200px;">Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">sodium chloride</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">sodium hydroxide</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>1310-73-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">sodium hypochlorite solution</td>
			<td style="width:200px;">Aladdin, Shanghai Aladdin biochemical technology co. Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">7681-52-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">tryptone</td>
			<td style="width:200px;">OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td>
			<td>73049-73-7</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">yeast extract</td>
			<td style="width:200px;">OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td>
			<td>119-44-8</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using caenorhabditis elegans for studying trans- and multi-generational effects of toxicants

מידע על רעילות של כימיקלים הם חיוניים ביישום שלהם וניהול פסולת. עבור כימיקלים בריכוזים נמוכים, ההשפעות ארוכות הטווח חשובות מאוד לשפוט את תוצאותיה בסביבה ועל בריאות האדם. במהלך הפגנת השפעות ארוכות טווח, השפעות של כימיקלים לאורך דורות במחקרים שנעשו לאחרונה מספקים תובנה חדשה. כאן, אנו מתארים פרוטוקולים עבור לימוד השפעות של כימיקלים על פני מספר רב של דורות באמצעות שימוש חופשי לחיות באוטרוהאבאנגדיטיס. שני היבטים מוצגים: (1) טרנס-דורי (TG) ו-(2) מחקרי אפקט רב-דורי, האחרון שהוא מופרד לחשיפה רב-דורי (MGE) וללימודי אפקט שיורית רב-דורי (MGR). מחקר האפקט TG הוא חזק עם מטרה פשוטה כדי לקבוע אם חשיפה כימית להורים יכול לגרום לכל השלכות שיורית על הצאצאים. לאחר ההשפעות נמדדות על ההורים, הנתרן פתרונות היפוכלוניט משמשים כדי להרוג את ההורים ולשמור את הצאצאים כדי להקל על מדידת ההשפעה על הצאצאים. מחקר אפקט TG משמש כדי לקבוע אם הצאצאים מושפעים כאשר הוריהם חשופים המזהמים. המחקר באפקט MGE ו-MGR הוא שיטתית כדי לקבוע אם חשיפה דורי מתמשך יכול לגרום לתגובות אדפטיבית צאצאים מעל דורות. האיסוף הזהיר והעברה משמשים כדי להבדיל בין הדורות כדי להקל על מדידת ההשפעה על כל דור. כמו כן, אנו משלבים פרוטוקולים כדי למדוד התנהגות תנועה, רבייה, תוחלת חיים, ביוכימיה ביטוי גנים שינויים. חלק מהניסויים מוצגות גם כדי להמחיש את מחקרי ההשפעה הטרנס-מרובת הדורות.

כאן, אנו מתארים פרוטוקולים עבור לימוד השפעות של כימיקלים על פני דורות באמצעות C. אלגיה ב טרנס דורי (TG), חשיפה רב דורי (mge) ומחקרים שיורית רב דורי (MGR). תוצאות המחקר שלנו מוצגות כדוגמאות. מחקר אחד מציג את ההשפעות TG של מתכות כבדות על התנהגות תנועה3. שני המחקרים ה?...

Watch this Scientific Journal Video about Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants at JoVE.com

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

השימוש באלמרנים לחקר התופעות הטראנס-והרב של מזדורי הרעילות

השפעות טרנס ומרובות הדורות של כימיקלים מתמידים הם חיוניים לשפוט את ההשלכות לטווח הארוך שלהם בסביבה ועל בריאות האדם. אנו מספקים שיטות מפורטות הרומן ללמוד טרנס ואפקטים רב הדורי באמצעות בעלי חיים בחינם ה, האלקאנס.

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

הפרוטוקול המוצג יקל על מחקרים על הטרנס ועל ההשפעות הרב-דוריות של חלבונים שיכולים להתקיים זמן רב בסביבה. השתמשנו nematode חיים חופשיים עם 99.5 כמו הרמפרודיטים כדי לחסוך זמן ומאמץ בחקר אפקטים טרנס ורב דורי. טכניקה זו יכולה לשמש כדי להדגים את ההשפעות ארוכות הטווח של תרופות קצה כי nematode בפרוטוקול הנוכחי חולק מנגנונים שמרניים רבים או מסלולים עם בני אדם.שיטה זו יכולה לספק תובנה לתחומי הסינתזה התרופות וניהול סביבתי כי הם צריכים משוב של סכנות פוטנציאליות של כימיקלים. שיטה זו יכולה להיות מיושמת על דפניה מגנה עם דגש רב יותר על רעילות מימית. גם Drosphila מלנוגסטר להמשיך לחקור השפעה על מגדר.הוא או היא יהיו תקועים עם הרעיון שללמוד השפעות לאורך דורות זה זמן וגוזל אנרגיה. אל תפחד מהרושם הראשוני. ביצוע הפרוטוקול ירוויח לך תוצאה פורייה.לתרבות E.coli, פיפטה 200 microliters מן המתלים חיידקי לתוך 50 מיליליטר של מדיום LB בבקבוקון. לחלופין, השתמש בלולאה לחישוב כדי לבחור מושבה קטנה מ- NGM agars ולמקם אותה במדיום LB. לתרבות C.elegans, תחת מיקרוסקופ, לספור את nematodes על אגרים NGM לערום מוכן קודם לכן.כאשר המספר מגיע קרוב ל 2, 000, להשתמש טיפ סטרילי לחתוך 1/6 של אגר NGM ולהעביר אותו על אגר NGM שהוכן לאחרונה עם מדשאה חיידקית. שמור את אגר NGM במהופך בחממה 22 מעלות צלזיוס לתרבות הבאה. לאחר כ-36 שעות, הנומטודות הופכות לכבידה.השתמש בשני מיליליטר של מים סטריליים כדי לשטוף את nematodes gravid וביצים המיוצרים לאחרונה על כל אגר NGM לתוך צינורות צנטריפוגה סטריליים. מניחים את הצינורות על מתלה במשך 30 דקות כדי להתיישב nematodes, ולאחר מכן להשליך 85% של supernatants על ידי צינורות. חשוב מאוד לשפוט אם הנומטודות מספיק נלהבות לסנכרון.אחרת, פעולת סנכרון הגיל תהיה לשווא. מערבבים את כדורי עם שבעה כרכים של פתרון hypochlorite נתרן לנער את צינורות צנטריפוגה כל שתי דקות במשך חמש עד שמונה פעמים כדי ללטש את הזחלים ואת nematodes למבוגרים. צנטריפוגה הצינורות ב 700 פעמים G במשך שלוש דקות ב 20 מעלות צלזיוס ולאחר מכן להשליך את supernatants על ידי צינורות.להשעות מחדש את כדורי בחמש כמויות של מים סטריליים לשטוף את הביצים מסונכרן גיל. צנטריפוגה ב 700 פעמים G במשך שלוש דקות ב 20 מעלות צלזיוס. חזור על לשטוף על ידי מים סטריליים, פעמיים.לאחר מכן, להוסיף נפח אחד של מים סטריליים לתוך הצינורות כדי להשעות מחדש את הביצים מסונכרן גיל. להפיץ את השעיות הביצה על ידי צינור חמישים מיקרו ליטר על כל אגר NGM חדש עם מדשאה חיידקית. שמור את הצד העליון אגר NGM למעלה ב 20 מעלות צלזיוס אינקובטור במשך 30 דקות, המאפשר למים להתאדות או להיספג על ידי הדשא חיידקי.לאחר מכן, להפוך את אגר NGM, במהופך, לתרבות הבאה, ולסמן את הזמן כמו זמן הביצה. 36 שעות לאחר זמן הביצה, nematodes להגיע לשלב הזחלים L3. השתמש בשני מיליליטר של מים סטריליים כדי לשטוף את nematodes את כל אגר NGM לתוך צינורות צנטריפוגה.לאחר שהתיישבו במשך 30 דקות, החליפו 85% מהעל-טבעיים ב-K Medium כדי לעכל את האוכל במעיים במשך שעתיים. לאחר מכן, השלך את העל-טבעיים. השתמש K Medium כדי להתאים את המתלים nematode על 200 nematodes לכל 100 microliters לניסויים הבאים.כדי למנוע השפעות קצה, באזור האמצעי של מיקרופלסטיק סטרילי 96 באר, להוסיף 100 microliters של שליטה מוכנה או פתרונות כימיים לתוך 10 בארות, כמו משכפל בשש קבוצות. הוסיפו 100 מיקרוליטרים של ה-K Medium המוכן לכל אחת מ-60 בארות. סמן את השעה כ-T0. בצע את החשיפה במשך 24 עד 96 שעות.לאחר החשיפה, השתמש פיפטה כדי לאסוף nematodes מחמש בארות בכל קבוצה, לתוך שישה צינורות צנטריפוגה 1.5 מיליליטר. ליישב את nematodes במשך 30 דקות ולאחר מכן פיפטה כדי להשליך את supernatants. לשטוף את nematodes בתחתית עם מיליליטר אחד של מים מעוקרים.ליישב את nematodes במשך 30 דקות. השלך את העל-טבעיים, ולהשתמש nematodes בתחתית עבור מדידות מחוון של דור האב חשוף, מסומן כמו F0. לאסוף את nematodes מחמש בארות הנותרות בכל קבוצה. להתיישב ולשטוף את nematodes כמו קודם לכן.לאחר מכן, להוסיף 100 microliters של מים סטריליים להשעות מחדש את nematodes בכל צינור, ולהעביר את המתלים nematode באופן שווה על שלושה אגרים NGM שהוכנו לאחרונה עם מדשאה חיידקית. דגירה nematodes במשך 36 שעות כדי להיות gravid, ולבצע סנכרון גיל, כמו קודם לכן. לאחר הדגירה של הביצים המסונכרנות על אגרים NGM עם מדשאה חיידקית במשך 36 שעות, לשטוף את nematodes לתוך שישה צינורות צנטריפוגה.לאחר התיישבות וכביסה עם מיליליטר אחד של מים מעוקרים, השתמש nematodes בתחתית עבור מדידות מחוון של הדור צאצאים מסומן T1. מערבבים 99 מיליליטר של אגרים NGM חם עם מיליליטר אחד של שליטה או פתרונות כימיים. לאחר הכנת האגארים עם השעיות חיידקים על פי כתב היד, בארון הבטיחות הביולוגית, הניחו בצד את המכסים העליונים של צלחות פטרי וחשפו את מדשאת החיידקים לאור UV במשך 15 דקות. פיפטה הביצים המסונכרנות לגיל על אגר UV מטופלים.סמן את תחילת החשיפה לדור האב, F0, כיום אפס. דגירה אגר במשך שלושה ימים ב 20 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, להשתמש nematodes בוגרת כדי למדוד אפקטים F0. כמו כן, ביום השלישי, השתמשו במוט זכוכית המצויד בחוט סיבים עשוי אדם הכפוף לטבעת כדי לבחור נמטודות בוגרות F0, ולהחליק על פני השטח של אגרים NGM חדשים שטופלו ב- UV.ביום הרביעי, בחרו והשליכו את ה-F0 nematodes הבוגרים מ-NGM agars. ביום השישי, השתמשו ב-F1 nematodes בוגרים שחוו חשיפה במשך שלושה ימים למדידת מדדים. בפרוטוקול זה, ההשפעות הטרנס-דוריות של קדמיום, נחושת, עופרת ואבץ על תדר כיפוף הגוף הראו כי העכבות בהורה nematode, F0, לאחר חשיפה טרום לידתית היו פחות מאשר צאצאיהם, T1. ההשפעות הרב-דוריות של סולפאמתוקסזול על תוחלת החיים והרבייה של הנמטודה הראו כי הרבייה הושפעה באופן משמעותי בחשיפה לקו הנבט, והטוקסיקות נמשכו בדורות לא חשופים מדורות T3 עד T6.חשיפה רב-דורית והשפעות שיורית רב-דורית של לינדן על המדדים הביוכימיים והגנטיים של נמטודה הראו השפעות אובסוגניות עם הפרעות בוויסות אות האינסולין. יתר על כן, השינויים בין sgk-1 ו akt-1 איתות עולה כי nematodes מדורות חשיפה שונים הראו אסטרטגיות תגובה שונות עבור סובלנות והימנעות. בדוק את מצב החיים של nematodes לפני כל פעולה, ולשנות את השלבים הבאים בהתאם.השפעות אחרות, למשל, השפעות obesogenic של כימיקלים, ניתן לכלול כדי לענות עוד יותר על השכיחות הגוברת של השמנת יתר לאורך דורות. בהתבסס על השיטה, ניתן לחקור מנגנונים נוספים. לדוגמה, אותות אפיגנטיים תורשתיים בין דורות.לפתרונות הכלור יש פוטנציאל חמצוני חזק, ולהימנע ממגע ישיר של העור אליו.

Research

JoVE Journal

Environment

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

Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

טכניקת לימוד של פרוקים-רגליים וקהילות חיידקים בתוך רקמות עץ

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

מדידת שטפים של חומרים מזינים ומינרליים רעלים בצמחים עם חומרים רדיואקטיביים

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

CO<sub&gt; 2</sub&gt; מתקן מפל ריכוזים לבדיקה CO<sub&gt; 2</sub&gt; העשרה וקרקע השפעות על תפקוד המערכת האקולוגית גראסלאנד

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

LC-MS Analysis of Human Platelets as a Platform for Studying Mitochondrial Metabolism

ניתוח LC-MS של טסיות האדם כפלטפורמה ללימוד מטבוליזם מיטוכונדריאלי

Perturbed mitochondrial metabolism has received renewed interest as playing a causative role in a range of diseases. Probing alterations to metabolic ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

מערכת חשיפת זרימה דרך להערכת מושעה משקעים השפעות על חיים ימיים

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Protocol for Assessing the Relative Effects of Environment and Genetics on Antler and Body Growth for a Long-lived Cervid

פרוטוקול להערכת ההשפעות היחסי של גנטיקה וסביבה על הצבי וצמיחה הגוף עבור Cervid חיים ארוכים

Cervid phenotype can be placed into one of two categories: efficiency, which promotes survival over extravagant morphometric growth, and luxury, which ...

Collection and Extraction of Occupational Air Samples for Analysis of Fungal DNA

אוסף והפקת האוויר תעסוקתית דוגמאות לניתוח של DNA פטרייתי

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several ...

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

טיפול נסיוני לומד השפעות המינרלים על העתקות הידרותרמי אורגני

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the ...

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

במבחנה לגרד Assay כדי להדגים את השפעת הרעל על נדידת תאים בעור

Understanding the physiologic mechanisms of wound healing has been the focus of ongoing research for many years. This research directly translates into ...

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

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

וזמינותו תפוקה גבוהה עבור חיזוי של רעילות כימית על ידי אוטומטית פרופילים פנוטיפי של 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 ...