本文详细介绍了如何使用连续流缺氧商会产生与定义的O浓度的大气<sub> 2</sub>了解生物反应下降Ø<sub> 2</sub>。该系统易于安装和维护,并具有足够的灵活性,以适应广泛的O<sub> 2</sub>浓度和模型系统
氧气是必不可少的,所有的多细胞动物的生存与一个已知的例外1。降低O 2的可用性(缺氧)中出现的疾病,发育正常或在2-5环境条件的变化状态。了解细胞信号途径参与缺氧反应可以分为治疗策略提供新的见解,对不同的人类疾病,中风,癌症。已阻碍了这一目标,至少有一部分,控制低氧暴露在模式生物基因服从相关的技术困难。
线虫作为模式生物缺氧反应的研究,因为它非常适合容易培养和基因操纵。此外,它可能没有因为C.影响因子的细胞反应到具体缺氧O 2的浓度研究线虫获得O 2的 (和其他气体扩散),而不是一个促进呼吸道系统6。 在 C已知缺氧反应涉及的因素是保守线虫 。缺氧的实际响应依赖于特定的O 2浓度可用。 在 C 线虫 ,中度缺氧暴露引出一个主要介导的HIF-1的转录反应,高度保守的缺氧诱导转录因子6-9,C。线虫胚胎需要HIF-1在5,000-20,000 ppm的生存Ø2 7,10 。缺氧是一个“O 2的比正常少”的总称。常氧(O 2的正常),也可以是很难界定。我们普遍认为室内空气,这是21万ppm的O 2的是常氧。然而,它已被证明是C。线虫有行为偏好O 2的浓度从5-12%(50,000-120,000 ppm的氧 )11。在Larvae和成年人,HIF-1的行为,以防止缺氧诱导滞育的5000 PPMØ2 12。然而,HIF-1不玩作用,在低浓度氧 (缺氧,<10 ppm的O 2的操作性定义)13。在缺氧,C。线虫进入一种假死的可逆状态,在所有显微镜下观察到的活动停止10。事实上,出现不同的生理反应,强调在不同条件下的缺氧O 2的浓度在实验控制的重要性。
在这里,我们提出了一个可靠和可重复性缺氧条件下产生的O 2浓度定义的环境商会的建设和实施方法。在不断流的方法,确保迅速达到平衡室,并增加了系统的稳定性。此外,透明度和无障碍商会让动物受到缺氧的直接可视化。我们进一步证明有效的方法收获C.线虫样本迅速缺氧暴露后,这是必须遵守许多的迅速反转的变化发生在缺氧10,14。这种方法提供了一个基本的基础,可以很容易地修改个别实验室的需求,包括不同的模型系统和各种气体。
这种方法提出了一个缺氧的环境,允许精确的氧气浓度维持在实验室环境建设的战略。这些商会提供了一个简单的方法暴露生物体特定的低浓度的O 2和监测的分子和生理输出。环境试验箱组装实验室,而不是商业购买,因此可以进行修改,以满足实验的需要。
这种方法的一个明显优势是连续流设计。这消除了通常与维护商会O 2的低浓度时,外部的氧?…
The authors have nothing to disclose.
我们感谢米勒实验室成员讨论和批判性阅读的手稿。这项工作是支持的弥敦道冲击卓越中心由新研究者奖老化DLM和国家机构的健康奖R00为AG030550到DLM的生物学基础。
Name of the reagent | Company | Catalogue number |
Tubing (FEP and PTFE) | Cole Parmer Tygon |
YO-95821-00 (1/8″ FEP) 06605-27 (1/16 x 1/8″ PTFE)’ R-3603 |
Compression fittings | Seattle Fluid Systems | 06363-58 (M. coupler 1/16″) 06363-62 (F. coupler 1/16″) 06363-60 (M. coupler 1/8″) 06363-61 (F. coupler 1/8″) |
Flow tube | Aalborg | PMR3-010073 (3 output) PMR1-013520 (1 output) |
Mass flow controller | Sierra Instruments | 810S-L-DR-2-OV1-SK1-V1-S1 (Mass Trak) C100L-DD-2-OV1-SV1-PV2-V1-SO-C10 (Smart Trak 2) |
Compressed gas tank | AirGas | Made to order |
Plastic male Luer to hose barb fittings | Cole Parmer | 45505-41 (500 series 1/16″) |
Cast acrylic boxes | Ellard Instrumentation | Made to order |
Pipe fittings (Brass or stainless steel) | Seattle Fluid Systems | B-402-1 (1/4″ nut) B-200-3 (1/8″ union tee) B-400-set (1/4″ ferrules) B-QM2-B1-200 (QM Body QC) B-200-1-2 (1/8 x 1/8″ male conn) |
Dow Corning Vacuum Grease | Sigma-Aldrich | Z273554 |
AnaeroPack box | Misubishi Gas Chemical Company | R684004 (0.4 liter) R685025 (2.5 liter) R685070 (7.0 liter) |
Pyrex gas wash bottle | Sigma-Aldrich | CLS31770500C (500 mL) CLS31770250C (250 mL) CLS31770125C (125 mL) |
Palmitic acid | Sigma-Aldrich | P0500 |
Goat anti-mouse IgG-horseradish peroxidase | Southern Biotechnology Associates | 1032-05 |
SuperSignal West Pico Chemiluminsecent Substrate | Pierce Chemical | 34077 |
100 x 50 glass crystallization dishes | Kimax Kimble | 23000 |