CHEMICAL AND GENETIC SCREENING APPLICATIONS OF A MICROFLUIDIC ELECTROTAXIS ASSAY USING NEMATODE CAENORHABDITIS ELEGANS
Notice bibliographique
Résumé
Combining the nematode Caenorhabditis elegans with novel microfluidic technology has produced a phenotypic movement assay that is at once rapid, sensitive, and low-cost. The method is based on the neurophysiologic phenomenon of worms exhibiting robust, continuous, directed locomotion in response to mild electric fields inside a microchannel. As we demonstrate with the studies reported herein, our microfluidic electrotaxis platform is a unique tool for studying the effects of environmental and genetic manipulations on C. elegans’ movement behaviour, which in turn indicates the state of the organism’s neuronal and muscular systems. \nIn one initiative to develop an inexpensive biosensor, we use the setup to measure the response of worms to common environmental pollutants. Results indicate that worms’ electrotactic swimming behaviour is particularly susceptible to metal salts. A comparison with traditional assays measuring fecundity, growth, and lifespan reveals that electrotactic speed shows a comparable level of sensitivity as a toxicity endpoint. \nAnother study demonstrates that worms expressing a mutant form of α-synuclein, a familial Parkinson’s disease-related protein, show deficits in electrotactic swimming speed that coincide with dopaminergic neuron damage. We further show that both the electrotaxis and neuronal phenotypes can be ameliorated by treatment with curcumin, a putative neuroprotective agent. \nWe have also used the platform to investigate the effects of other environmental and genetic stresses on electrotactic behaviour. Our findings indicate that the response can withstand many different insults but is affected by stresses that induce the mitochondrial and ER unfolded protein responses, which themselves play roles in preserving electrotactic swimming behaviour alongside the heat shock response. \nThese data expand our knowledge of how the motor output component of C. elegans’ electrotactic response is perturbed by environmental and genetic manipulations, and also support the utility of microfluidic electrotaxis as a functional output of nematode locomotory circuits in a multitude of contexts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».