Name: tick artificial membrane feeding for ixodes scapularis
Uploaded: 2022-11-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tick Artificial Membrane Feeding for Ixodes scapularis at JoVE.com

1. Kene zarı odasının hazırlanması
<ol><li>Bir kol standının cam düzlemi veya seramik kaplı metal tabanı gibi düz, gözeneksiz bir yüzeyi,% 70 etanol ile silerek hazırlayın ve ardından plastik ambalajın düz ve kabarcıklar veya kırışıklıklar olmadığından emin olarak tek bir plastik sargı tabakasıyla örtün (bkz. Şekil 1A).</li>
	<li>%100 rayon lens temizleme kağıdını hazırlanan yüzeye bantlayın. Kağıdın dört tarafında da bantla düz...

<ol>
	<li>Rosenberg, 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=Vital+signs:+trends+in+reported+vectorborne+disease+cases+-+United+States+and+territories,+2004-2016.">Vital signs: trends in reported vectorborne disease cases - United States and territories, 2004-2016.</a> Morbidity and Mortality Weekly Report. 67 (17), 496-501 (2018).</li><li>Busch, J. D., 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=Widespread+movement+of+invasive+cattle+fever+ticks+(Rhipicephalus+microplus)+in+southern+Texas+leads+to+shared+local+infestations+on+cattle+and+deer.">Widespread movement of invasive cattle fever ticks (Rhipicephalus microplus) in southern Texas leads to shared local infestations on cattle and deer.</a> Parasites &amp; Vectors. 7, 188 (2014).</li><li>S&#252;ss, J., Klaus, C., Gerstengarbe, F. W., Werner, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+makes+ticks+tick?+Climate+change,+ticks,+and+tick-borne+diseases.">What makes ticks tick? Climate change, ticks, and tick-borne diseases.</a> Journal of Travel Medicine. 15 (1), 39-45 (2008).</li><li>Gray, J. S., Dautel, H., Estrada-Pe&#241;a, A., Kahl, O., Lindgren, E. <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+climate+change+on+ticks+and+tick-borne+diseases+in+Europe.">Effects of climate change on ticks and tick-borne diseases in Europe.</a> Interdisciplinary Perspectives on Infectious Diseases. 2009, 593232 (2009).</li><li>Sonenshine, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology of Ticks. , (1991).</li><li>Schwan, T. G., Piesman, J., Golde, W. T., Dolan, M. C., Rosa, P. A. <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+an+outer+surface+protein+on+Borrelia+burgdorferi+during+tick+feeding.">Induction of an outer surface protein on Borrelia burgdorferi during tick feeding.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 92 (7), 2909-2913 (1995).</li><li>Massung, R. F., Priestley, R. A., Miller, N. J., Mather, T. N., Levin, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inability+of+a+variant+strain+of+Anaplasma+phagocytophilum+to+infect+mice.">Inability of a variant strain of Anaplasma phagocytophilum to infect mice.</a> The Journal of Infectious Diseases. 188 (11), 1757-1763 (2003).</li><li>Koci, J., Bernard, Q., Yang, X., Pal, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Borrelia+burgdorferi+surface+protein+Lmp1+facilitates+pathogen+dissemination+through+ticks+as+studied+by+an+artificial+membrane+feeding+system.">Borrelia burgdorferi surface protein Lmp1 facilitates pathogen dissemination through ticks as studied by an artificial membrane feeding system.</a> Scientific Reports. 8 (1), 1910 (2018).</li><li>Levin, M. L., Schumacher, L. B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manual+for+maintenance+of+multi-host+ixodid+ticks+in+the+laboratory.">Manual for maintenance of multi-host ixodid ticks in the laboratory.</a> Experimental and Applied Acarology. 70 (3), 343-367 (2016).</li><li>Hart, T., Yang, X., Pal, U., Lin, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+Lyme+borreliae+proteins+promoting+vertebrate+host+blood-specific+spirochete+survival+in+Ixodes+scapularis+nymphs+using+artificial+feeding+chambers.">Identification of Lyme borreliae proteins promoting vertebrate host blood-specific spirochete survival in Ixodes scapularis nymphs using artificial feeding chambers.</a> Ticks and Tick-Borne Diseases. 9 (5), 1057-1063 (2018).</li><li>Hart, T. 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=Host+tropism+determination+by+convergent+evolution+of+immunological+evasion+in+the+Lyme+disease+system.">Host tropism determination by convergent evolution of immunological evasion in the Lyme disease system.</a> PLoS Pathogens. 17 (7), (2021).</li><li>Bernard, Q., 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=Plasticity+in+early+immune+evasion+strategies+of+a+bacterial+pathogen.">Plasticity in early immune evasion strategies of a bacterial pathogen.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 115 (16), 3788-3797 (2018).</li><li>Pierce, A. E., Pierce, 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=A+note+on+the+cultivation+of+Boophilus+microplus+(Canestrini,+1887)+(Ixodidae:+Acarina)+on+the+embyonated+hen+egg.">A note on the cultivation of Boophilus microplus (Canestrini, 1887) (Ixodidae: Acarina) on the embyonated hen egg.</a> Australian Veterinary Journal. 32 (6), 144-146 (1956).</li><li>Doube, B. M., Kemp, D. 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+influence+of+temperature,+relative+humidity+and+host+factors+on+the+attachment+and+survival+of+Boophilus+microplus+(Canestrini)+larvae+to+skin+slices.">The influence of temperature, relative humidity and host factors on the attachment and survival of Boophilus microplus (Canestrini) larvae to skin slices.</a> International Journal for Parasitology. 9 (5), 449-454 (1979).</li><li>Kr&#246;ber, T., Guerin, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+feeding+assay+to+test+acaricides+for+control+of+hard+ticks.">An in vitro feeding assay to test acaricides for control of hard ticks.</a> Pest Management Science. 63 (1), 17-22 (2007).</li><li>Kuhnert, F., Diehl, P. A., Guerin, P. 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+life-cycle+of+the+bont+tick+Amblyomma+hebraeum+in+vitro.">The life-cycle of the bont tick Amblyomma hebraeum in vitro.</a> International Journal for Parasitology. 25 (8), 887-896 (1995).</li><li>Kr&#246;ber, T., Guerin, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+feeding+assays+for+hard+ticks.">In vitro feeding assays for hard ticks.</a> Trends in Parasitology. 23 (9), 445-449 (2007).</li><li>Andrade, J. J., Xu, G., Rich, S. 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+silicone+membrane+for+in+vitro+feeding+of+Ixodes+scapularis+(Ixodida:+Ixodidae).">A silicone membrane for in vitro feeding of Ixodes scapularis (Ixodida: Ixodidae).</a> Journal of Medical Entomology. 51 (4), 878-879 (2014).</li><li>Oliver, J. D., 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=Infection+of+immature+Ixodes+scapularis+(Acari:+Ixodidae)+by+membrane+feeding.">Infection of immature Ixodes scapularis (Acari: Ixodidae) by membrane feeding.</a> Journal of Medical Entomology. 53 (2), 409-415 (2016).</li><li>Oliver, J. D., 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=Growth+dynamics+and+antibiotic+elimination+of+symbiotic+Rickettsia+buchneri+in+the+tick+Ixodes+scapularis+(Acari:+Ixodidae).">Growth dynamics and antibiotic elimination of symbiotic Rickettsia buchneri in the tick Ixodes scapularis (Acari: Ixodidae).</a> Applied and Environmental Microbiology. 87 (3), (2021).</li><li>Graham, E. E., Poland, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+Fluon+conditioning+for+capturing+cerambycid+beetles+in+different+trap+designs+and+persistence+on+panel+traps+over+time.">Efficacy of Fluon conditioning for capturing cerambycid beetles in different trap designs and persistence on panel traps over time.</a> Journal of Economic Entomology. 105 (2), 395-401 (2012).</li><li>Munderloh, U. G., Liu, Y., Wang, M., Chen, C., Kurtti, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment,+maintenance+and+description+of+cell+lines+from+the+tick+Ixodes+scapularis.">Establishment, maintenance and description of cell lines from the tick Ixodes scapularis.</a> Journal of Parasitology. 80 (4), 533-543 (1994).</li><li>Lehane, 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=Prevalence+of+single+and+coinfections+of+human+pathogens+in+Ixodes+ticks+from+five+geographical+regions+in+the+United+States,+2013-2019.">Prevalence of single and coinfections of human pathogens in Ixodes ticks from five geographical regions in the United States, 2013-2019.</a> Ticks and Tick-Borne Diseases. 12 (2), (2021).</li><li>Gonz&#225;lez, J., Bickerton, M., Toledo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+artificial+membrane+feeding+for+ixodid+ticks.">Applications of artificial membrane feeding for ixodid ticks.</a> Acta Tropica. 215, (2021).</li><li>Kr&#243;l, 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=Evaluating+transmission+paths+for+three+different+Bartonella+spp.+in+Ixodes+ricinus+ticks+using+artificial+feeding.">Evaluating transmission paths for three different Bartonella spp. in Ixodes ricinus ticks using artificial feeding.</a> Microorganisms. 9 (5), 901 (2021).</li><li>Anderson, J. F., Magnarelli, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+ticks.">Biology of ticks.</a> Infectious Disease Clinics of North America. 22 (2), 195-215 (2008).</li></ol>

Kenelerin yapay membran beslenmesi, çeşitli deneysel prosedürler için yararlı bir araç sağlar, ancak tüm uygulamalar için hayvan beslemenin yerini alması muhtemel değildir. Hayvan besleme olmadan tüm yaşam aşamalarında büyük kene kolonilerinin korunması genellikle savunulamaz. Bunun yerine, yapay besleme sistemi, keneleri model konakçılar tarafından desteklenmeyen patojenlerle enfekte etmek, kontrollü bileşik veya mikroorganizma dozajlarının basitleştirilmiş bir beslenme ortamında keneler üze...

Kene kaynaklı hastalıklar, 2004'ten 2016'ya kadar ABD'deki tüm vektörle ilişkili hastalıkların üçte ikisinden fazlasından sorumlu olarak, dünyadaki insan ve hayvanların sağlığını güçlü bir şekilde etkilemektedir1. Ek olarak, vaka sayıları son yıllarda artmakta, daha fazla insan ve hayvancılık keneler ve bunlarla ilişkili hastalıklardan etkilenmektedir 2,3. Vaka sayılarındaki artış eğiliminin çok sayıda nedeni olsa da, değişen iklim önemli bir faktördür 3,4. Kene kaynaklı hastalık vakalarının sayısında öngörülen devam eden artış, keneler ve ilettikleri patojenler arasındaki ilişkileri araştırmak için yeni araçlar geliştirme ihtiyacının altını çizmektedir.
Kenelerin beslenme sırasında fizyoloji ve gen ekspresyonunda değişikliklere uğradığı ve bu değişikliklerin patojen iletiminde rol oynadığı bilinmektedir 5,6. Özellikle kemirgen modellerinin belirli bir patojen tarafından enfeksiyona duyarlı olmadığı durumlarda, hayvan modellerini kullanarak tam ve kısmi beslenmenin patojen iletimi ve edinimi üzerindeki etkilerini inceleyen çalışmalar yapmak zor olabilir. Örneğin, Anaplasma phagocytophilum Variant-1 suşu doğal olarak Ixodes scapularis ve geyik arasında bulaşır, ancak fareleri enfekte edemez ve laboratuarda kene enfeksiyonunu karmaşıklaştırır7. Yapay besleme sistemleri, Borrelia burgdorferi gibi patojenlerin, iletimi veya enfeksiyonu engelleyen gen delesyonlarına sahip transgenik mutantların kullanımı yoluyla incelenmesine yardımcı olmak için de uygulanabilir8. Yapay bir besleme sistemi kullanmak, araştırmacıların enfeksiyon veya bulaşmanın yalnızca kene tarafında gerçekleşmesine izin vererek genlerin rolünü izole etmelerine yardımcı olur, böylece bu tür çalışmaları karıştırabilecek herhangi bir konakçı tepkisini izole eder.
Benzer şekilde, hastalık ve hayvan bulaşmasında rol oynayan kenelerin bazı yaşam aşamaları, ortak laboratuvar modeli türleriyle beslenmeye teşvik edilemeyebilir. Örneğin, Ixodes scapularis dişileri, daha büyük hayvanlarla, tipik olarak tavşanlarla beslenmelidir9. Laboratuvar deneyleri için genellikle erişilebilir olsa da, tavşan kullanmanın idari ve hayvancılık gereksinimleri küçük kemirgenlerinkini aşmaktadır ve bazı laboratuvarlar için engelleyici olabilir. Diğer kene türleri, özellikle veterinerlikle ilgili olanlar, çoğu laboratuvarda kullanımı pratik olmayan sığırlar veya diğer büyük hayvanlarla beslenmelidir. Yapay membran besleme gibi in vitro besleme ve enfeksiyon yöntemleri, büyük veya egzotik konakçı hayvanların kullanımına alternatifler sunar.
Ek olarak, yapay bir besleme sisteminin kullanılması, geleneksel hayvan besleme yöntemleriyle mümkün olmayabilecek bazı analizlere izin verir. Böyle bir örnek, kan kaynağını beslenme mekanizmasından ayırarak, farklı konakçıların kanının B. burgdorferi iletiminde sahip olabileceği rolün incelenmesinin mümkün olmasıdır10. Konakçı kanın ve konakçı immün yanıtının yokluğunda kanın kendisinin oynadığı rolün incelenmesi, patojen bulaşma döngülerini anlayabilmede önemli bir faktördür ve yapay beslenme sistemlerinin11'i cevaplamaya yardımcı olabileceği bir faktördür. Ayrıca,bir yem sırasında bir patojenin kesin bulaşma sayılarını ölçmek sadece bulaşma başarısını ve bir konakçıdaki 8,12'deki kuruluşu incelemek yerine mümkün hale gelir.
Sert keneler için yapılan ilk yapay besleme zarlarından bazıları, 1950'lerde ve 1960'larda hayvan derilerinden veya hayvan kaynaklı zarlardan yapılmıştır13,14. Bu membranların biyolojik doğası nedeniyle, hem yeni membranların üretiminde hem de raf ömründe sorunlar yaşanmıştır. 1990'larda, silikon emprenye15,16 ile ağ, kağıt veya kumaş desteğini kullanan tamamen yapay membranlar geliştirildi. Silikon, fiziksel özellikleri cildin gerginliğini ve hafif yapışkanlığını ve biyo-doğal doğasıyla birlikte taklit ettiği için idealdi. Buna dayanarak, bu tekniğin çalışmalarına dayanan Krober ve Guerin, I. ricinus17'nin yapay beslenmesi için silikon emdirilmiş bir rayon membranı besleme tekniğini tanımladılar.
Yakından ilişkili bir tür olan I. skapulalis için yöntemlerin iyileştirilmesi, membran emprenyesinde kullanılan silikonun sertliğinde, membran üretim reçetesinde, odanın boyutlarında ve ataşman uyarıcısında dikkate değer farklılıklara yol açmıştır. Bu çalışmada bildirilen iyileştirmeler, I. scapularis'te kullanılmak üzere Krober ve Guerin'e dayanan silikon bazlı bir membran geliştiren Andrade ve ark. tarafından bildirilenlerle benzer membran özelliklerine neden olsa da, silikon emprenye adımlarında, I. scapularis15'in olgunlaşmamış yaşam aşamaları için bu protokolü kullanma esnekliğine izin veren bir fark vardır. 18. Bu çalışmada ayrıca, bu yöntemin tekrar tekrar kullanılmasına, başarılı bir beslemeyle sonuçlanan en iyi uygulamalara ve ortaya çıkabilecek sorunların giderilmesine dayanan eklemeler ve teknik değişiklikler açıklanmaktadır. Bu yöntem, tüm aktif yaşam aşamalarını beslemek, keneleri patojenik bakterilerle enfekte etmek ve keneleri çoklu antibiyotik dozlarına maruz bırakmak için kullanılmıştır19,20. Gösterilen yapay membran besleme yöntemi I. skapulalis için olsa da, bu yöntem membran kalınlığında küçük değişikliklerle diğer kene türlerine kolayca adapte olabilir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>00-10 Hardness Silicone</td>
			<td>Smooth-On</td>
			<td>Ecoflex 00-10</td>
			<td>Trial size from Smooth-On Store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>00-50 Hardness Silicone</td>
			<td>Smooth-On</td>
			<td>Ecoflex 00-50</td>
			<td>Trial size from Smooth-On Store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 Hardness Silicone</td>
			<td>Smooth-On</td>
			<td>Mold Star 30</td>
			<td>Trial size from Smooth-On Store</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well cell culture plates</td>
			<td>Corning Incorporated</td>
			<td>3516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adenosine triphosphate (ATP)</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>A1852-1VL</td>
			<td>Used to make an aqueous solution of 3 mM ATP that has been filter sterlized via 0.2 micometer filter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine blood</td>
			<td>HemoStat</td>
			<td>DBB500</td>
			<td>Mechanically defibrinated; 500 mL is usually sufficient for one experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clingwrap</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-305654&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter Paper</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>09-790-2C</td>
			<td>Autoclave and let cool before using. Can use Fine quality instead of medium too</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluon (aqueous polytetrafluoroethylene)</td>
			<td>Bioquip</td>
			<td>2871</td>
			<td>Available from other sources such as https://canada-ant-colony.com/products/fluon-ptfe-10ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>G8270-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>139386-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens paper</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>11-995</td>
			<td>100% rayon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nystatin &#160;</td>
			<td>Gold Biotechnology</td>
			<td>N-750-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>S37440&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/streptomycin/fungizone</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240-096</td>
			<td>Or equivalent generic with concentration as follows (10,000 units/mL of penicillin, 10,000 &#181;g/mL of streptomycin, and 25 &#181;g/mL of Amphotericin B)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phagostimulant</td>
			<td>Made in House</td>
			<td></td>
			<td>Collected from prior tick feeds</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate Pipe</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8585K204&#160;</td>
			<td>Cut to 45 mm length, 1.25 inch outer diameter, 1 inch inner diameter. Cutting requires a chop saw grinding wheel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber O-rings</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>9452K38&#160;</td>
			<td>5 mm thick, 1.25 inch inner diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft touch forceps</td>
			<td>VWR</td>
			<td>470315-238&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super glue</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>cyanoacrylate glue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unryu paper&#160;</td>
			<td>Art supply stores</td>
			<td></td>
			<td>mulberry fiber 10 g/m2. Purchased at Wet Paint art supply store, St. Paul, MN, USA</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tick artificial membrane feeding for ixodes scapularis

Keneler ve bunlarla ilişkili hastalıklar, halk sağlığı ve veterinerlik yükü nedeniyle önemli bir çalışma konusudur. Bununla birlikte, hem çalışma hem de yetiştirme sırasında kenelerin beslenme gereksinimleri, deneysel soruları veya laboratuvarların keneleri ve bunlarla ilişkili patojenleri araştırma yeteneğini sınırlayabilir. Yapay bir membran besleme sistemi bu sorunları azaltabilir ve geleneksel hayvan besleme sistemleriyle mümkün olmayabilecek yeni araştırma yolları açabilir. Bu çalışmada, tüm Ixodes skapularis yaşam evreleri için beslenme ve engorgement başarısı için rafine edilmiş yapay bir membran besleme sistemi açıklanmaktadır. Ayrıca, bu çalışmada açıklanan yapay membran besleme sistemi, istenen membran kalınlığının basit bir şekilde iyileştirilmesi yoluyla diğer kene türleriyle kullanılmak üzere değiştirilebilir. Yapay membran besleme sisteminin faydaları, sistemin emek yoğunluğu, besleme başarısını etkileyebilecek ek çevresel faktörler ve kenelerin her yeni türü ve yaşam aşaması için tekniğin rafine edilmesi ihtiyacı ile dengelenir.

Başarılı bir beslenme, kısmi veya tam bir engorgementin istenip istenmediğine bağlıdır. Başarıyla beslenen I. skapularis yetişkinler için gunmetal grisinin bir tonunu çevirir ve zardan kendi başlarına ayrılır. Bununla birlikte, en azından bezelye büyüklüğündeyse, beslemeyi bitirirken zardan ayrılabilirler. I. scapularis'in olgunlaşmamış aşamaları için, tamamen engorged kenelerin büyüklüğü değişir ve yetişkinlerin aksine, renk değişikliği göstermedikleri için, a...

Watch this Scientific Journal Video about Tick Artificial Membrane Feeding for Ixodes scapularis at JoVE.com

Tick Artificial Membrane Feeding for Ixodes scapularis

Burada sunulan, çeşitli kene yaşam aşamalarının kısmi veya tam olarak engorgementine izin vermek için yapay bir membran sistemi aracılığıyla keneleri in vitro olarak kan beslemek için bir yöntemdir.

Ixodes scapularis için Kene Yapay Membran Besleme

Ticks and their associated diseases are an important topic of study due to their public health and veterinary burden. However, the feeding requirements of ...

Yapay membran besleme daha önce yapılmış olsa da, protokolümüzün kurulması daha kolaydır ve bazı değişikliklerle diğer kene türlerine uyarlanabilir. Suni membran beslemenin temel avantajı, hayvan besleme yoluyla mümkün olmayabilecek patojenlere ve tedavilere maruz kalmaya izin vermesidir. Bu yapay membran besleme sistemi, ideal fagostimülanlar ve ideal membran kalınlığındaki modifikasyonlar için bazı testlerle diğer eklembacaklı türlerine uygulanabilir.Doğru membran kalınlığının üretilmesi biraz pratik gerektirir. Membran üzerindeki çeşitli yerlerdeki kalınlığı ölçmek için bir mikrometre kullandığınızdan emin olun. Laboratuvarımızda doktora sonrası araştırmacı olan Benjamin Cull, prosedürü göstermeme yardımcı olacak.Başlamak için,% 70 etanol içeren bir kol standının cam bölmesi veya seramik kaplı metal tabanı gibi düz, gözeneksiz bir yüzeyi silin ve ardından tek bir plastik kaplama tabakasıyla örtün. Plastik ambalajın düz olduğundan ve kabarcıklar veya kırışıklıklar olmadığından emin olun. %100 rayon lens temizleme kağıdını hazırlanan yüzeye bantlayın.Kağıdın dört tarafında da bantla düz ve hafif gergin olduğundan emin olun. 0010 sertlikteki silikon karışımını, silikon kitin her bir parçasının beş mililitresini tek kullanımlık bir kaba ölçerek hazırlayın. İki sıvıyı hafifçe karıştırın ve 1,5 mililitre altıgen ekleyin.Karışım homojen hale gelene ve iyice karışana kadar karıştırmaya devam edin. Silikon karışımını lens kağıdının üzerine dağıtmak için küçük bir silecek kullanın ve silikonun lens kağıdına batırıldığından emin olmak için bir dakika bekletin. Sabit olarak, fazla silikonu, az miktarda aşağı doğru basınç kullanarak silecek ile yana doğru kazıyın.Herhangi bir silikon çizgisini çıkarmak ve pürüzsüz bir tabaka oluşturmak için aşağı doğru basınç uygulamadan silecek ile ikinci bir geçiş yapın. Sadece larvalar için, besleme odasının üst kısmını birkaç kez Fluon floropolimer reçinesine batırın ve tutarlı bir tabaka oluşturmak için uygulamalar arasında kurumasını sağlayın. Membranı, kapalı kimyasal veya biyogüvenlik kabini gibi tozsuz bir ortamda en az 24 saat kürlenmeye bırakın.Daha sonra, odaları membrana tutturmak üzere 30 sertlikteki silikon karışımını hazırlamak için eşit miktarda silikon karışımı A ve B'yi karıştırın. Polikarbonat odalarını silikon karışımına yaklaşık çeyrek inç batırın ve daha sonra bantların hiçbirinin üst üste binmemesine dikkat ederek membran tabakasına yerleştirin. Tutturulan silikonun en az 24 saat boyunca sertleşmesine izin verin.Bir neşter kullanarak, bağlı odaların her birinin etrafındaki zarı dikkatlice kesin, kenarları kesin, böylece yanlarda fazla kazıma olmadan altı kuyucuklu plakanın bir kuyusuna düzgün bir şekilde sığabilir. Membran ilavesini en üst düzeye çıkarmak için odanın dışına yeterli malzemeye izin verin. Artık membranın küçük bir parçasını her köşeden ve membran tabakasının merkezinden kesin.Plastik ambalajı her bir parçadan çıkarın ve ortalama membran kalınlığını belirlemek için parçaları bir mikrometre ile ölçün. Besleme odalarını, oda başına bir O-ring ile birlikte, sterilize etmek için en az 20 dakika boyunca 121 santigrat derecede otoklavlanacak bir cam kabın içine yerleştirin. Kullanmadan önce odaların soğumasını bekleyin.Önceden hazırlanmış, otoklavlanmış membran odalarını çıkardıktan ve O-ringi etraflarına yerleştirdikten sonra, her odayı membranı örtmek için yeterli% 70 etanol ile doldurun. Altı kuyucuklu bir plakada beş dakika bekletin ve ardından oda ile membran arasında ve membranın kendisinde herhangi bir sızıntı olup olmadığına bakın. Etanol'ü odalardan boşaltın ve ardından bir biyogüvenlik kabini veya laminer akış davlumbazının içinde hava ile kurumasını bekleyin.Kandaki tamamlayıcıyı ısıtmak ve aktive etmek için, 40 dakika boyunca 56 santigrat derecede ısıtın ve mekanik olarak defibrillenmiş sığır kanını litre glikoz başına iki gram ile destekleyin. Membran kuruduktan sonra, odanın içine yaklaşık 20 mikrolitre fagostimülan uygulayın ve odayı yüzeye yaymak için eğin. Fagostimülan kuruduğunda, keneleri bir fırça veya forseps ile odaya hızla ekleyin.Su banyosundan gelen ısı yırtılmasına neden olabileceğinden üstünü parafilm ile kapatın. Daha sonra konik bir tüpe kuyu veya oda başına beş mililitre ısı ve aktif kan ekleyin ve 36 santigrat derece olarak ayarlanmış su banyosuna yerleştirin. Tüpe beş mililitre kan başına beş mikrolitre üç milimolar ATP ve 50 mikrolitre 100X penisilin streptomisin mantar bölgesi stoğu ekleyin ve 4.5 mililitre kanı altı kuyucuklu bir plakanın kuyusuna aktarın.Odayı yavaşça kuyuya yerleştirin, oda üzerindeki O-ring yüksekliğini ayarlayın, böylece zar kanda oturur, ancak yan taraftaki kan seviyesi kuyunun üzerine çıkmaz. Daha sonra kan ve zar arasında hava kabarcığı oluşumunu önlemek için kuyuyu kana bir açıyla yerleştirin. Altı kuyucuklu plakanın kapağını besleme odalarının üzerine yerleştirin.Hazneli altı kuyucuklu plakayı hazırlanan 34 santigrat derece su banyosuna ve kapağa yerleştirin. Kan tüpüne kuyucuk başına beş mikrolitre üç milimolar ATP ve 50 mikrolitre 100X penisilin streptomisin mantar bölgesi stoğu ekleyin ve 4.5 mililitre kanı daha önce gösterildiği gibi taze altı kuyucuklu bir plakanın kuyucuğuna aktarın. Kene haznesi ile altı kuyu plakasını su banyosundan çıkarın ve odayı kuyudan çıkarın.Kanı çıkarmak için odanın dışını ve zarı 10 mililitre sterilize edilmiş 1X PBS ile durulayın. Otoklavlanmış filtre kağıdı kullanarak, fazla PBS'yi gidermek için membranı ve hazneyi nazikçe kurulayın. Odanın içinde çok fazla yoğuşma varsa, taze parafilm ile kapatmadan önce ıslak lekeleri otoklavlanmış filtre kağıdı ile kurulayın.Ardından odanın üstündeki parafilmi değiştirin. Kene haznesini taze kanla yeni altı kuyucuklu plakaya yerleştirin ve gerekirse O-ring yüksekliğini ayarlayın. Plakadaki her oda için bu adımları tekrarlayın.Son olarak, altı kuyu plakasının kapağını odaların üstüne yerleştirin ve yeni altı kuyu plakasını 34 santigrat derece su banyosuna geri taşıyın. Burada kısmen engorge edilmiş ixodes scapularis nimfleri ile devam eden bir besleme gösterilmektedir. Bağlantı bölgelerinin etrafındaki siyah veya kahverengi noktalar, fagostimülantı yapmak için yem sırasında ve sonrasında toplanabilen dondur.Kısmen engorge ixodes scapularis nimfleri membrana bağlı olarak görülür. Burada engorged larva kalıbının bir kabuğu da görülebilir. Kene engorgement sayıları ve yumurta kütle ağırlıkları bu tabloda sunulmuştur.Larva ve nimf engorgement deneysel koşullarında, bu teknikte kullanılan takviyelere ek olarak kana geyik organı homojenatı eklenmiştir. Burada, başarılı engorgement, ya bir sonraki canlı aşamaya başarılı bir şekilde erimiş engorge keneler ya da başarılı bir şekilde yumurta bırakan engorge dişiler olarak tanımlanmıştır. Lens kağıdına silikon uygularken kabul edilebilir kalınlık elde etmek pratik gerektirir, bu nedenle kullanmadan önce membranın kalınlığını ölçmek her zaman önemlidir.Membran besleme, keneleri patojenlere veya antibiyotiklere maruz bırakabilir. Bunların kene biyolojisinin erime başarısı, yumurtlama ve hayatta kalma gibi yönleri üzerindeki etkileri yem sonrası değerlendirilebilir.

Research

JoVE Journal

Biology

Tick Artificial Membrane Feeding for Ixodes scapularis

Testing Nicotine Tolerance in Aphids Using an Artificial Diet Experiment

Yapay Diyet Deney kullanarak Yaprak bitleri Nikotin Tolerans Testi

Plants may upregulate the production of many different seconday metabolites in response to insect feeding. One of these metabolites, nicotine, is well ...

Preparation of Artificial Bilayers for Electrophysiology Experiments

Elektrofizyoloji Deneyler Yapay Bilayers hazırlanması

Planar lipid bilayers, also called artificial lipid bilayers, allow you to study ion-conducting channels in a well-defined environment. These bilayers can ...

Crystallizing Membrane Proteins for Structure Determination using Lipidic Mesophases

Lipidik Mesophases kullanarak Yapı Tayini için Membran Proteinleri Kristalize

A detailed protocol for crystallizing membrane proteins by using lipidic mesophases is described. This method has variously been referred to as the ...

Use of a Robot for High-throughput Crystallization of Membrane Proteins in Lipidic Mesophases

Lipidik Mesophases Membran Proteinleri Yüksek throughput Kristalizasyon için bir robot kullanımı

Structure-function studies of membrane proteins greatly benefit from having available high-resolution 3-D structures of the type provided through ...

Harvesting and Cryo-cooling Crystals of Membrane Proteins Grown in Lipidic Mesophases for Structure Determination by Macromolecular Crystallography

Makromoleküler Kristalografi tarafından Yapı Tayini için lipidik Mesophases Yetiştirilen Membran Proteinlerinin Hasat ve Cryo-soğutma Kristaller

An important route to understanding how proteins function at a mechanistic level is to have the structure of the target protein available, ideally at ...

Microperfusion Technique to Investigate Regulation of Microvessel Permeability in Rat Mesentery

Şekilde, mikro Tekniği Sıçan mezenter mikrodamar geçirgenliği Yönetmelik Araştırma

Experiments to measure the permeability properties of individually perfused microvessels provide a bridge between investigation of molecular and cellular ...

High-fat Feeding Paradigm for Larval Zebrafish: Feeding, Live Imaging, and Quantification of Food Intake

Larva Zebra balığı için Paradigma Besleme Yüksek yağlı: Besleme, Canlı Görüntüleme ve Gıda Alımı miktarının belirlenmesi

Zebrafish are emerging as a model of dietary lipid processing and metabolic disease. This protocol describes how to feed larval zebrafish a lipid-rich ...

Ground State Depletion Super-resolution Imaging in Mammalian Cells

Memeli hücrelerinde devlet tükenmesi süper kararlılık düşsel yer

Advances in fluorescent microscopy and cell biology are intimately correlated, with the enhanced ability to visualize cellular events often leading to ...