声波对秀丽隐杆线虫转向行为的影响

发布时间：2017-05-06 19:12

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【摘要】：秀丽隐杆线虫是典型的模式生物,它可以感知不同类型的机械刺激,借助激光消融技术可以确定线虫参与机械刺激感觉的神经元。本文建立了一套实时的声波作用于线虫的电脑成像系统,可以实现拍摄并统计分析指定区域内多条线虫的转向行为；基于自定义的形状分析与粒子追踪算法来量化线虫行为；使用OFV-5000模块化激光测振系统测量培养基在声波作用下的振动情况；定义了声感系数来评估线虫转向行为受声波刺激影响的大小,通过改变声波的位移振幅以及频率等参数探讨声振动对秀丽隐杆线虫转向行为的影响；文章还研究了声波对存在机械力感觉缺陷的mec-4与mec-7突变体线虫转向行为的作用,探讨了线虫对于声振动的适应性以及超声与线虫转向行为的关系。本文研究结果表明：秀丽隐杆线虫能够感受到声振动,对于频率相同的声波,位移振幅的增加会刺激线虫的转向行为;但是在固定位移振幅的情况下,随着频率的升高,线虫的转向行为呈现先增强后减弱的趋势；秀丽隐杆线虫对声振动具有一定的适应性；与野生型线虫N2相比,存在机械力感觉神经元缺陷的突变体线虫mec-4与mec-7对声振动的感应能力变弱,表明机械力感觉神经元参与了线虫对声波的感应；低强度的超声波不会影响线虫的转向行为。本文的工作为进一步研究声波对线虫神经系统的作用,并将声波用于治疗神经系统疾病奠定了理论及实验基础。
【关键词】：秀丽隐杆线虫 声波 转向行为 突变体 适应性 超声
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R338
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 引言6-18
• 1.1 秀丽隐杆线虫概述6-7
• 1.2 秀丽隐杆线虫机械感知简介7-10
• 1.2.1 秀丽隐杆线虫机械感觉神经元7-9
• 1.2.2 秀丽隐杆线虫机械感觉通道复合物9-10
• 1.3 常见机械刺激线虫的方法10-16
• 1.3.1 轻触线虫身体10-13
• 1.3.2 重触线虫身体13-14
• 1.3.3 触碰鼻子14-15
• 1.3.4 线虫对机械刺激的适应性15-16
• 1.4 本文工作与意义16-18
• 第二章 实验材料与方法18-28
• 2.1 秀丽隐杆线虫培养18-20
• 2.1.1 大肠杆菌的培养18
• 2.1.2 NGM培养基的制备18-20
• 2.2 声振动作用系统20-22
• 2.2.1 仪器介绍20-22
• 2.2.2 声振动作用系统搭建22
• 2.3 秀丽隐杆线虫行为采集22-23
• 2.4 秀丽隐杆线虫行为量化分析23-24
• 2.5 激光测振系统24-28
• 2.5.1 激光测振原理24-25
• 2.5.2 OFV-5000模块化激光测振系统25-26
• 2.5.3 激光测量振动的步骤26-28
• 第三章 实验结果与讨论28-39
• 3.1 声振动作用下的N2线虫转向行为分析28-32
• 3.1.1 声感系数的定义28
• 3.1.2 声场中N2线虫转向行为描述28-30
• 3.1.3 位移振幅对N2线虫转向行为的影响30-31
• 3.1.4 频率对N2线虫转向行为的影响31-32
• 3.2 秀丽隐杆线虫对声振动适应性初步探究32-33
• 3.3 秀丽隐杆线虫感知声振动的突变体分析33-35
• 3.4 超声对秀丽隐杆线虫转向行为影响探究35-37
• 3.5 实验讨论37-39
• 第四章 总结与展望39-40
• 参考文献40-45
• 硕士阶段发表论文45-46
• 致谢46-47

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本文编号：348988