Name: studying neurobehavioral effects of environmental pollutants on zebrafish larvae
Uploaded: 2020-02-05T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae at JoVE.com

Författarna är tacksamma för det ekonomiska stödet från National Natural Science Foundation of China (21876135 och 21876136), Kinas nationella stora vetenskaps- och teknikprojekt (2017ZX07502003-03, 2018ZX07701001-22), stiftelsen för MOE-Shanghai Key Laboratory of Children's Environmental Health (CEH201807-5) och Vetenskapsrådet (nr 639-2013-6913).

Protokollet är i enlighet med riktlinjer som godkänts av Zoo Ethics Committee of Tongji University.
1. Insamling av zebrafiskembryon
<ol><li>Sätt två par friska vuxna Tubingen zebrafisk i leklådan på natten före exponering, hålla kön förhållandet på 1:1.</li>
	<li>Ta bort den vuxna fisken tillbaka till systemet 30-60 min efter dagsljus nästa morgon.</li>
	<li>Ta bort embryona ur leklådan.</li>
	<li>Skölj embryona med systemvatten.</li>
	<li>Överför embryona till en petriskå...

<ol>
	<li>Sun, 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=Developmental+neurotoxicity+of+organophosphate+flame+retardants+in+early+life+stages+of+Japanese+medaka+(Oryzias+latipes).">Developmental neurotoxicity of organophosphate flame retardants in early life stages of Japanese medaka (Oryzias latipes).</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 35 (12), 2931-2940 (2016).</li><li>Tian, 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=Neurotoxicity+induced+by+zinc+oxide+nanoparticles:+age-related+differences+and+interaction.">Neurotoxicity induced by zinc oxide nanoparticles: age-related differences and interaction.</a> Scientific Reports. 5, 16117 (2015).</li><li>Rauh, V. A., Margolis, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+review:+environmental+exposures,+neurodevelopment,+and+child+mental+health-new+paradigms+for+the+study+of+brain+and+behavioral+effects.">Research review: environmental exposures, neurodevelopment, and child mental health-new paradigms for the study of brain and behavioral effects.</a> Journal of Child Psychology and Psychiatry. 57 (7), 775-793 (2016).</li><li>Ye, B. S., Leung, A. O. W., Wong, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+of+environmental+toxicants+and+autism+spectrum+disorders+in+children.">The association of environmental toxicants and autism spectrum disorders in children.</a> Environmental Pollution. 227, 234-242 (2017).</li><li>Schwarzenbach, R. P., Gschwend, P. M., Imboden, D. 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> Environmental Organic Chemistry. , (2016).</li><li>Akortia, E., 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+review+of+sources,+levels,+and+toxicity+of+polybrominated+diphenyl+ethers+(PBDEs)+and+their+transformation+and+transport+in+various+environmental+compartments.">A review of sources, levels, and toxicity of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and their transformation and transport in various environmental compartments.</a> Environmental Reviews. 24 (3), 253-273 (2016).</li><li>Shaw, B. J., Liddle, C. C., Windeatt, K. M., Handy, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+evaluation+of+the+fish+early-life+stage+toxicity+test+for+engineered+nanomaterials:+experimental+modifications+and+recommendations.">A critical evaluation of the fish early-life stage toxicity test for engineered nanomaterials: experimental modifications and recommendations.</a> Archives of Toxicology. 90 (9), 2077-2107 (2016).</li><li>Landrigan, P. J., 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=Early+environmental+origins+of+neurodegenerative+disease+in+later+life.">Early environmental origins of neurodegenerative disease in later life.</a> Environmental Health Perspectives. 113 (9), 1230-1233 (2005).</li><li>Xu, T., 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=The+unlocking+neurobehavioral+effects+of+environmental+endocrine+disrupting+chemicals.">The unlocking neurobehavioral effects of environmental endocrine disrupting chemicals.</a> Current Opinion in Endocrine and Metabolic Research. 7, 9-13 (2019).</li><li>Panula, P., 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=Modulatory+neurotransmitter+systems+and+behavior:+towards+zebrafish+models+of+neurodegenerative+diseases.">Modulatory neurotransmitter systems and behavior: towards zebrafish models of neurodegenerative diseases.</a> Zebrafish. 3 (2), 235-247 (2006).</li><li>F&#233;lix, L. M., Antunes, L. M., Coimbra, A. M., Valentim, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+alterations+of+zebrafish+larvae+after+early+embryonic+exposure+to+ketamine.">Behavioral alterations of zebrafish larvae after early embryonic exposure to ketamine.</a> Psychopharmacology. 234 (4), 549-558 (2017).</li><li>Bailey, J. 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=Persistent+behavioral+effects+following+early+life+exposure+to+retinoic+acid+or+valproic+acid+in+zebrafish.">Persistent behavioral effects following early life exposure to retinoic acid or valproic acid in zebrafish.</a> Neurotoxicology. 52, 23-33 (2016).</li><li>Richendrfer, H., Cr&#233;ton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+High-throughput+Behavioral+Analyses+in+Zebrafish+Larvae.">Automated High-throughput Behavioral Analyses in Zebrafish Larvae.</a> Journal of Visualized Experiments. (77), e50622 (2013).</li><li>Best, J. D., Alderton, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+An+in+vivo+model+for+the+study+of+neurological+diseases.">Zebrafish: An in vivo model for the study of neurological diseases.</a> Neuropsychiatric Disease &amp; Treatment. 4 (3), 567-576 (2008).</li><li>Yuhei, N., 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=Zebrafish+as+a+systems+toxicology+model+for+developmental+neurotoxicity+testing.">Zebrafish as a systems toxicology model for developmental neurotoxicity testing.</a> Congenital Anomalies. 55 (1), 1-16 (2015).</li><li>Wu, 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=TBBPA+induces+developmental+toxicity,+oxidative+stress,+and+apoptosis+in+embryos+and+zebrafish+larvae+(Danio+rerio).">TBBPA induces developmental toxicity, oxidative stress, and apoptosis in embryos and zebrafish larvae (Danio rerio).</a> Environmental Toxicology. 31 (10), 1241-1249 (2016).</li><li>Chakraborty, C., Sharma, A. R., Sharma, G., Lee, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish:+A+complete+animal+model+to+enumerate+the+nanoparticle+toxicity.">Zebrafish: A complete animal model to enumerate the nanoparticle toxicity.</a> Journal of Nanobiotechnology. 14 (1), 65 (2016).</li><li>Wehmas, L. 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=Comparative+metal+oxide+nanoparticle+toxicity+using+embryonic+zebrafish.">Comparative metal oxide nanoparticle toxicity using embryonic zebrafish.</a> Toxicology Reports. 2, 702-715 (2015).</li><li>Cavalieri, V., Spinelli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+epigenetics+in+zebrafish.">Environmental epigenetics in zebrafish.</a> Epigenetics &amp; Chromatin. 10 (1), 46 (2017).</li><li>Zhang, 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=Effects+of+three+different+embryonic+exposure+modes+of+2,+2?,+4,+4?-tetrabromodiphenyl+ether+on+the+path+angle+and+social+activity+of+zebrafish+larvae.">Effects of three different embryonic exposure modes of 2, 2?, 4, 4?-tetrabromodiphenyl ether on the path angle and social activity of zebrafish larvae.</a> Chemosphere. 169, 542-549 (2017).</li><li>Zhao, J., Xu, T., 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=Locomotor+activity+changes+on+zebrafish+larvae+with+different+2,+2?,+4,+4?-tetrabromodiphenyl+ether+(PBDE-47)+embryonic+exposure+modes.">Locomotor activity changes on zebrafish larvae with different 2, 2?, 4, 4?-tetrabromodiphenyl ether (PBDE-47) embryonic exposure modes.</a> Chemosphere. 94, 53-61 (2014).</li><li>Zhang, 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=Neurobehavioral+effects+of+two+metabolites+of+BDE-47+(6-OH-BDE-47+and+6-MeO-BDE-47)+on+zebrafish+larvae.">Neurobehavioral effects of two metabolites of BDE-47 (6-OH-BDE-47 and 6-MeO-BDE-47) on zebrafish larvae.</a> Chemosphere. 200, 30-35 (2018).</li><li>Yang, 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=The+chlorine+contents+and+chain+lengths+influence+the+neurobehavioral+effects+of+commercial+chlorinated+paraffins+on+zebrafish+larvae.">The chlorine contents and chain lengths influence the neurobehavioral effects of commercial chlorinated paraffins on zebrafish larvae.</a> Journal of Hazardous Materials. 377, 172-178 (2019).</li><li>Schmitt, C., McManus, M., Kumar, N., Awoyemi, O., Crago, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analyses+of+the+neurobehavioral,+molecular,+and+enzymatic+effects+of+organophosphates+on+embryo-larval+zebrafish+(Danio+rerio).">Comparative analyses of the neurobehavioral, molecular, and enzymatic effects of organophosphates on embryo-larval zebrafish (Danio rerio).</a> Neurotoxicology and Teratology. 73, 67-75 (2019).</li><li>Li, X., Kong, H., Ji, X., Gao, Y., Jin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+behavioral+phenomics+applied+for+phenotyping+aquatic+neurotoxicity+induced+by+lead+contaminants+of+environmentally+relevant+level.">Zebrafish behavioral phenomics applied for phenotyping aquatic neurotoxicity induced by lead contaminants of environmentally relevant level.</a> Chemosphere. 224, 445-454 (2019).</li><li>Leuthold, D., Klu&#776;ver, N., Altenburger, R., Busch, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+environmentally+relevant+neuroactive+chemicals+specifically+be+detected+with+the+locomotor+response+test+in+zebrafish+embryos?.">Can environmentally relevant neuroactive chemicals specifically be detected with the locomotor response test in zebrafish embryos?.</a> Environmental Science &amp; Technology. 53 (1), 482-493 (2018).</li><li>Kinch, C. D., Ibhazehiebo, K., Jeong, J. H., Habibi, H. R., Kurrasch, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-dose+exposure+to+bisphenol+A+and+replacement+bisphenol+S+induces+precocious+hypothalamic+neurogenesis+in+embryonic+zebrafish.">Low-dose exposure to bisphenol A and replacement bisphenol S induces precocious hypothalamic neurogenesis in embryonic zebrafish.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (5), 1475-1480 (2015).</li><li>Javed, I., 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=Inhibition+of+amyloid+beta+toxicity+in+zebrafish+with+a+chaperone-gold+nanoparticle+dual+strategy.">Inhibition of amyloid beta toxicity in zebrafish with a chaperone-gold nanoparticle dual strategy.</a> Nature Communications. 10 (1), 1-14 (2019).</li><li>Green, J., 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=Automated+high-throughput+neurophenotyping+of+zebrafish+social+behavior.">Automated high-throughput neurophenotyping of zebrafish social behavior.</a> Journal of Neuroscience Methods. 210 (2), 266-271 (2012).</li><li>Tytell, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hydrodynamics+of+eel+swimming+II.+Effect+of+swimming+speed.">The hydrodynamics of eel swimming II. Effect of swimming speed.</a> Journal of Experimental Biology. 207 (19), 3265-3279 (2004).</li><li>Westerfield, 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+guide+for+the+laboratory+use+of+zebrafish+(Danio+rerio).">A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio).</a> The Zebrafish Book. 4, (2000).</li><li>Ying, L., Jiang, L., Bo, P., Yong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Teratogenic+effects+of+embryonic+exposure+to+pretilachlor+on+the+larvae+of+zebrafish.">Teratogenic effects of embryonic exposure to pretilachlor on the larvae of zebrafish.</a> Journal of Agro-Environment Science. 36 (3), 481-486 (2017).</li><li>Macphail, R. 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=Locomotion+in+larval+zebrafish:+Influence+of+time+of+day,+lighting+and+ethanol.">Locomotion in larval zebrafish: Influence of time of day, lighting and ethanol.</a> Neurotoxicology. 30 (1), 52-58 (2009).</li><li>Kais, 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=DMSO+modifies+the+permeability+of+the+zebrafish+(Danio+rerio)+chorion-implications+for+the+fish+embryo+test+(FET).">DMSO modifies the permeability of the zebrafish (Danio rerio) chorion-implications for the fish embryo test (FET).</a> Aquatic Toxicology. 140, 229-238 (2013).</li><li>Truong, L., Harper, S. L., Tanguay, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Drug Safety Evaluation. , 271-279 (2011).</li><li>Peeters, B. W., Moeskops, M., Veenvliet, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Color+preference+in+Danio+rerio:+effects+of+age+and+anxiolytic+treatments.">Color preference in Danio rerio: effects of age and anxiolytic treatments.</a> Zebrafish. 13 (4), 330-334 (2016).</li><li>Barba-Escobedo, P. A., Gould, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+social+preferences+of+lone+zebrafish+in+a+novel+environment:+strain+and+anxiolytic+effects.">Visual social preferences of lone zebrafish in a novel environment: strain and anxiolytic effects.</a> Genes, Brain and Behavior. 11 (3), 366-373 (2012).</li><li>Blaser, R., Penalosa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimuli+affecting+zebrafish+(Danio+rerio)+behavior+in+the+light/dark+preference+test.">Stimuli affecting zebrafish (Danio rerio) behavior in the light/dark preference test.</a> Physiology &amp; Behavior. 104 (5), 831-837 (2011).</li><li>Blaser, R. E., Rosemberg, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measures+of+anxiety+in+zebrafish+(Danio+rerio):+dissociation+of+black/white+preference+and+novel+tank+test.">Measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio): dissociation of black/white preference and novel tank test.</a> PloS One. 7 (5), e36931 (2012).</li><li>Weichert, F. G., Floeter, C., Artmann, A. S. M., Kammann, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+ecotoxicity+of+potentially+neurotoxic+substances-Evaluation+of+a+behavioural+parameter+in+the+embryogenesis+of+Danio+rerio.">Assessing the ecotoxicity of potentially neurotoxic substances-Evaluation of a behavioural parameter in the embryogenesis of Danio rerio.</a> Chemosphere. 186, 43-50 (2017).</li></ol>

Detta arbete ger ett detaljerat experimentellt protokoll för att utvärdera neurotoxiciteten hos miljöföroreningar med zebrafisklarver. Zebrafisk går igenom processen från embryon till larver under exponeringsperioden, vilket innebär att god vård av embryon och larver är viktigt. Allt som påverkar utvecklingen av embryon och larver kan påverka slutresultatet. Här diskuteras kulturmiljön, exponeringsprocessen och experimentella förhållanden för att säkerställa att hela analysen blir framgångsrik.
<p ...

Under de senaste åren har fler och fler miljöföroreningar visat sig vara neurotoxiska1,2,3,4. Bedömningen av neurotoxicitet in vivo efter exponering för miljöföroreningar är dock inte lika lätt som endokrina störningar eller utvecklingstoxicitet. Dessutom har tidig exponering för föroreningar, särskilt vid miljörelevanta doser, rönt ökad uppmärksamhet i toxicitetsstudier5,6,7,8.
Zebrafisk håller på att etableras som en djurmodell som är lämplig för neurotoxicitetsstudier under tidig utveckling efter exponering för miljöföroreningar. Zebrafisk är ryggradsdjur som utvecklas snabbare än andra arter efter befruktning. Larverna behöver inte matas eftersom näringsämnena i chorion är tillräckligt för att upprätthålla dem i 7 dagar postfertilisering (dpf)9. Larver kommer ut från chorion på ~ 2 dpf och utveckla beteenden som simning och svarvning som kan observeras, spåras, kvantifieras och analyseras automatiskt med hjälp av beteendeinstrument10,11,12,13 börjar vid 3-4 dpf14,15,16,17,18. Dessutom kan tester med hög genomströmning också realiseras genom beteendeinstrument. Således zebrafisk larver är en enastående modell för neurobehavioral studie av miljöföroreningar19. Här erbjuds ett protokoll med hjälp av övervakning med hög genomströmning för att studera den neurobeteendemässiga toxiciteten hos miljöföroreningar på zebrafisklarver under ljusstimuli.
Vårt labb har studerat neurobeteendetoxiciteten hos 2,2',4,4'-tetrabromdifenyleter (BDE-47)20,21, 6'-Hydroxi/Metoxi-2,2',4,4'-tetrabromdifenyletrer (6-OH/MeO-BDE-47)22, deca-bromerad difenyleter (BDE-209), bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly, bly och kommersiella klorerade paraffiner23 med det protokoll som presenteras. Många laboratorier använder också protokollet för att studera de neurobehavioral effekterna av andra föroreningar på larver eller vuxna fiskar24,25,26,27. Detta neurobehavioral protokoll användes för att ge mekanistiskt stöd som visar att låg dos exponering för bisfenol A och ersättning bisfenol S inducerad för tidig hypothalamic neurogenesis i embryonal zebrafisk27. Dessutom optimerade vissa forskare protokollet för att utföra motsvarande studier. En nyligen genomförd studie eliminerade toxiciteten av amyloid beta (Aβ) i en enkel, hög genomströmning zebrafisk modell med kaseinbelagda guld nanopartiklar (βCas AuNPs). Det visade att βCas AuNPs i systemisk cirkulation flyttade över blod - hjärnbarriären av zebrafisk larver och beslagtagna intracerebrala Aβ42, framkalla toxicitet på ett ospecifikt, förkläde-liknande sätt, som stöddes av beteendemässiga patologi28.
Förflyttning, banvinkel och social aktivitet är tre neurobeteendeindikatorer som används för att studera neurotoxicitetseffekterna av zebrafisklarver efter exponering för föroreningar i det presenterade protokollet. Locomotion mäts av larvernas badavstånd och kan skadas efter exponering för föroreningar. Banvinkel och social aktivitet är närmare besläktade med hjärnans funktion och centrala nervsystemet29. Banvinkeln avser vinkeln på djurrörelsernas bana i förhållande tillsimriktningen 30. Åtta vinkelklasser från ~-180°-~+180° är inställda i systemet. För att förenkla jämförelsen definieras sex klasser i slutresultatet som rutinsvängar (-10° ~0°, 0° ~+10°), genomsnittliga varv (-10° ~-90°, +10° ~+90°) och responsiva svängar (-180° ~-90°, +90° ~+180°) enligt våra tidigare studier21,22. Tvåfiskars social aktivitet är grundläggande för grupps shoaling beteende; här definieras ett distansera av < 0.5 cm mellan två larver som är giltiga som social kontakt.
Protokollet presenteras här visar en tydlig process för att studera neurobehavioral effekter på zebrafisk larver och ger ett sätt att avslöja neurotoxicitet effekterna av olika ämnen eller föroreningar. Protokollet kommer att gynna forskare som är intresserade av att studera neurotoxicitet av miljöföroreningar.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>48-well-microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3548</td>
			<td>Embyros housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well-microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3471</td>
			<td>Embyros housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BDE-47</td>
			<td>AccuStandard</td>
			<td>5436-43-1</td>
			<td>Pollutant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td>Cosolvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZX 16</td>
			<td>Observation instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>3120000267</td>
			<td>Transfer solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zebrabox</td>
			<td>Viewpoint</td>
			<td>ZebraBox</td>
			<td>Behavior instrument</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zebrafish</td>
			<td>Shanghai FishBio Co., Ltd.</td>
			<td>Tubingen</td>
			<td>Zebrafish supplier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZebraLab</td>
			<td>Viewpoint</td>
			<td>ZebraLab</td>
			<td>Behavior software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying neurobehavioral effects of environmental pollutants on zebrafish larvae

De senaste åren har allt fler miljöföroreningar visat sig vara neurotoxiska, särskilt i de tidiga utvecklingsstadierna av organismer. Zebrafisklarver är en framstående modell för neurobeteendestudien av miljöföroreningar. Här tillhandahålls ett detaljerat experimentellt protokoll för utvärdering av neurotoxicitet en miljöförorening med zebrafisklarver, inklusive insamling av embryon, exponeringsprocessen, neurobeteendeindikatorer, testprocessen och dataanalys. Dessutom diskuteras kulturmiljön, exponeringsprocessen och experimentella förhållanden för att säkerställa analysens framgång. Protokollet har använts i utvecklingen av psykopatiska läkemedel, forskning om miljöneurotoxiska föroreningar, och kan optimeras för att göra motsvarande studier eller vara till hjälp för mekanistiska studier. Protokollet visar en tydlig operation process för att studera neurobehavioral effekter på zebrafisk larver och kan avslöja effekterna av olika neurotoxiska ämnen eller föroreningar.

Här beskriver vi ett protokoll för att studera de neurobeteendemässiga effekterna av miljöföroreningar med zebrafisklarver under lätta stimuli. Förflyttning, banvinkel och sociala aktivitetstester definieras i inledningen. Installationen av mikroplattorna i förflyttnings- och banvinkeltesterna och bilderna av programvaran visas nedan. Dessutom presenteras våra egna forskningsresultat som exempel. Två studier presenterar förflyttnings- och banvinkeleffekterna efter exponering f?...

Watch this Scientific Journal Video about Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae at JoVE.com

Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae

Ett detaljerat experimentellt protokoll presenteras i detta dokument för utvärdering av neurobeteendetoxicitet av miljöföroreningar med hjälp av en zebrafisklarver modell, inklusive exponeringsprocessen och tester för neurobehavioral indikatorer.

Studera neurobeteendeeffekter av miljöföroreningar på zebrafisk larver

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae ...

Vårt protokoll ger en tydlig process för att studera de neurobehavioral effekterna av ämnena och de föroreningar av intresse på zebrafish larver och för att avslöja den potentiella neurotoxicitet av dessa medel. Tekniken kan utföras med hjälp av hög genomströmning testning av neurobehaviors i zebrafish modellen. Denna metod kan tillämpas för att utvärdera allel-neurobehavioral effekter av föroreningar för att visa potentiella neurotoxicitet på oss människor, som zebrafish genomet har en hög homologi med människor, så det kan ge indikationer för kemisk hantering och folkhälsoproblem som orsakas av föroreningar.Eftersom zebrafisk har fördelen av screening med hög genomströmning ger denna metod insikt i både utveckling av psykofarmaka och miljötoxikologiforskning. Låt dig inte skrämmas om att studera det första experimentet. Om du följer protokollet, kommer du att få ett lyckat resultat.Minst två timmar innan du utför ett experiment, ställ rumstemperaturen till 28 grader Celsius och tillsätt 800 mikroliter exponeringslösning till varje brunn av en 48-brunns mikroplatta. Använd sedan en en milliliterpipett med en modifierad spets för att överföra en larv i 200 mikroliter exponeringslösning till varje brunn av mikroplattan som förberedelse för ett förflyttnings- och banvinkelexperiment. För att förbereda en sex-väl mikroplatta för socialt beteende experiment, tillsätt fyra milliliter exponeringslösning till varje brunn av de sex väl mikroplatta och överföra två larver i 200 mikroliter av exponeringslösning till varje brunn.Innan du börjar testet, öppna programmet för övervakning av högt dataflöde och välj modulen spårningsrotationer sökvägsvinklar. Överför 48-brunnsmikroplattan till inspelningsplattformen och dra ner kåpan. Klicka på Arkiv och Generera protokoll för att börja generera ett nytt protokoll och ange 48 i positionen Platsantal.Klicka på Parametrar, Protokollparametrar och Tid, ställ in Experiment-varaktigheten till en timme och 10 minuter och integrationsperioden till 60 sekunder. Med hjälp av det elliptiska formverktyget ritar du en cirkel runt den övre vänstra brunnen. Markera cirkeln och klicka på Kopiera, Överst till höger, Klistra in och Välj.Använd musen för att dra den kopierade cirkeln till den övre högra brunnen och klicka på Kopiera, Överst högermarkera, Klistra in och Markera igen. Dra sedan den kopierade cirkeln längst ned till höger och klicka på Bygg och Rensa märken. Systemet kommer automatiskt att dra en cirkel över varannan brunn av plattan.Därefter klickar du på Rita skala och ritar en kalibreringslinje på skärmen. Ange längden på linjen, ställ in enheten och klicka på Använd till grupp. Ställ in djurfärgen på svart och ställ in detektionströskeln till 16 till 18 för att tillåta detektion av djuren, ställ in den inaktiva till liten hastighet till 0,5 centimeter per sekund och den lilla till stora hastigheten till 2,5 centimeter per sekund.Ange banvinkelklasserna från minus 180 till plus 180 enligt angiven. Om du vill ställa in ljusförhållandena klickar du på Parametrar, Ljuskörning, Använder någon av de 3 utlösande metoderna nedan och Förbättrade stimuli för att ställa in ljusförhållandena. Klicka på Kant och ange en mörk period på 10 minuter, följt av tre cykler av alternerande 10-minuters ljusa och mörka perioder.Spara sedan protokollet. När alla parametrar har ställts in, vrid ner belysningen i testrummet, och låt larverna acklimatisera sig i systemet i 10 minuter. I slutet av acklimatiseringsperioden klickar du på Experiment och Utför, och skapar mappen där de experimentella filerna ska sparas.Ange sedan resultatnamnet och klicka på Bakgrund och Start. Klicka på Experiment och stopp i slutet av experimentet. Sedan tillbaka 48-väl mikroplattan tillbaka till ljuset inkubatorn för efterföljande experiment.Eftersom varje grupp kan omfatta 16 djur, kan systemet användas för att utföra tester med hög genomströmning av rörelse- och banvinkel under olika behandlingsförhållanden i en enda 48-brunnsmikroplatta. Larvernas sociala aktivitet kan testas med sex-brunnsplattor. I detta representativa experiment visade den högsta koncentrationsgruppen av BDE-47 en uttalad hypoaktivitet under den mörka perioden, medan inga förändringar på grund av BDE- 47-exponering observerades under ljusperioderna.Vidare utförde den höga koncentrationsgruppen av 6-hydroxi-BDE-47 färre rutin- och genomsnitts varv vid fem dagar efter befruktning. Mer lyhörda vändningar inducerades dock i exponeringsgrupperna 6-metoxi-BDE47. Den sociala aktiviteten hos zebrafisken stimulerades av klorinerad paraffin-70 och kortkedjordningen klorerade paraffin-52b, medan den långkedjkedjade klorerade paraffin-52a förkortade varaktigheten för kontakt med larverna.Det är viktigt att se till att de överförda larverna för testet ska ha en normal simningsförmåga och inga missbildningar. Andra variabler, såsom färgpreferens, ljus-mörk preferens, allt mörker, svansrörelser av zebrafisk, kan inkluderas för att svara på ytterligare frågor om neurobehavioral toxicitet av miljöföroreningar. BDE-47 exponeringslösningar är neurotoxiska och har endokrin störningspotential, så se till att undvika direkt kontakt med huden.

Research

JoVE Journal

Environment

Exploring the Effects of Atmospheric Forcings on Evaporation: Experimental Integration of the Atmospheric Boundary Layer and Shallow Subsurface

Utforska effekterna av luft Forcings på avdunstning: Experimentell Integrering av atmosfäriska gränsskiktet och Grunt Subsurface

Evaporation is directly influenced by the interactions between the atmosphere, land surface and soil subsurface. This work aims to experimentally study ...

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

En genomströmningsExponerings system för att utvärdera suspenderat sediment Effekter på Vatten- liv

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

Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level

Utvärdera effekten av kemikalier i miljön på Honey Bee utveckling från individen till Colony nivå

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be ...

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron (Oxy)Hydroxides, Trace Elements, and Bacteria

Experimental Column Setup for Studying Anaerobic Biogeochemical Interactions Between Iron OxyHydroxides, Trace Elements, and Bacteria

Experimentell kolumn Setup för att studera anaerob biogeokemiska interaktioner mellan järnhydroxider (Oxy), spårämnen och bakterier

Fate and speciation of trace elements (TEs), such as arsenic (As) and mercury (Hg), in aquifers are closely related to physio-chemical conditions, such as ...

Preparation of DMMTAV and DMDTAV Using DMAV for Environmental Applications: Synthesis, Purification, and Confirmation

Preparation of DMMTAV and DMDTAV Using DMAV for Environmental Applications: Synthesis, Purification, and Confirmation

Beredning av DMMTAV och DMDTAV med DMAV för miljötillämpningar: syntes, rening och bekräftelse

Dimethylated thioarsenicals such as dimethylmonothioarsinic acid (DMMTAV) and dimethyldithioarsinic acid (DMDTAV), which are produced by the metabolic ...

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

Samling och utvinning av yrkesmässig luftprover för analys av svamp DNA

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

Wastewater Irrigation Impacts on Soil Hydraulic Conductivity: Coupled Field Sampling and Laboratory Determination of Saturated Hydraulic Conductivity

Avloppsvatten bevattning påverkan på jord hydraulisk konduktivitet: kopplade fältprovtagning och laboratorium bestämning av mättad hydraulisk konduktivitet

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. ...

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

Ett experimentellt protokoll för att studera Mineral effekter på organiska hydrotermiska transformationer

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

In Vitro Scratch test för att påvisa effekterna av arsenik på huden cellmigration

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

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

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

Användning av Caenorhabditis elegans för att studera effekter av toxicants och Multigenerationseffekter

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