研究背景
秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,以下简称“秀丽线虫”)作为常见的模式生物之一,具有生命周期短、繁殖速度快、实验操作简单、遗传资源丰富、关键信号通路与人类同源性高等突出优点,因而是探寻疾病发生机制和构建新药筛选模型的强有力动物模型 (Kaletta and Hengartner, 2006; Kukhtar et al., 2020)。其中,秀丽线虫群体存活率是其整体健康状况和抗胁迫能力的综合表现 (Wang et al., 2014),因此,针对野生型和疾病模型建立快速、准确的存活状态鉴定方法有望在活性先导化合物发现领域得到广泛应用,其特色之一是在整体动物水平进行高效筛选。
荧光染料标记是高效鉴定秀丽线虫存活状态的重要方法。其中,SYTOX Green染料比较容易穿过死细胞的细胞膜,然后与DNA结合并发出较强的绿色荧光信号 (激发波长485 nm、发射波长520 nm),但不能对活细胞进行染色 (Gill et al., 2003)。据此,利用高内涵成像系统分析比较单个或多个平行孔内的秀丽线虫绿色荧光面积大小可以直接检测其死亡率高低,从而快速、高效地评价受试样品增强秀丽线虫在胁迫条件下存活能力的作用。
材料与试剂
- 5-氟-2′-脱氧尿嘧啶核苷FUdR (Sigma-Aldrich Trading Co. Ltd., Sigma, catalog number: F0503)
- SYTOX Green染料 (Life Technologies, Invitrogen, catalog number: S7020)
- 384孔板,方孔 (Wuxi NEST Biotechnology Co. Ltd., Nest, catalog number: 761001)
- 耐高压的1 L蓝盖试剂瓶 (Thermo Fisher Scientific, FisherBrand, catalog number: FB8001000)
- NA22大肠杆菌和N2野生型秀丽线虫 (CGC, University of Minnesota, MN, USA)
- 次氯酸钠溶液 (广州化学试剂厂, catalog number: 7681-52-9)
- 氢氧化钠 (国药集团化学试剂有限公司, catalog number: 1310-73-2)
- 0.5 mg/ml FUdR母液 (见溶液配方)
- 9 μM SYTOX Green母液 (见溶液配方)
- 受试样品母液 (见溶液配方)
- 线虫裂解液 (见溶液配方)
- S medium (见溶液配方)
- M9缓冲液 (见溶液配方)
仪器设备
- 自动化移液工作站 (Beckman Coulter, model: Biomek 4000)
- 微模式生物自动分选系统 (Union Biometrica, model: COPAS Biosort)
- 高内涵成像系统 (Molecular Devices, model: ImageXpress® Micro)
- 恒温培养振荡箱 (上海智城, model: ZWY-100H)
- 多功能酶标仪 (Molecular Devices, model: SpectraMax iD5)
实验步骤
引用格式:汪强强, 王勇超, 汪靓怡, 刘慧慧, 肖月, 黄泽波. (2021). 秀丽线虫热激存活的高内涵成像检测与分析. // 高内涵成像及分析实验手册.
Bio-101: e1010850. DOI:
10.21769/BioProtoc.1010850.
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How to cite: Wang, Q. Q., Wang, Y. C., Wang, L. Y., Lui,
H. H. Xiao, Y. and Hang, Z. B. (2021). Determination and Analysis of Heat Stress Survival in
C. elegans Based on High-Content Imaging System. // High-Content Imaging and Analysis Protocol eBook.
Bio-101: e1010850. DOI:
10.21769/BioProtoc.1010850.
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