秀丽线虫综述(1)
秀丽线虫综述 (1)
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喂养方法
➢ 用冰M9缓冲液清洗虫体 ➢ 置4℃环境20min ➢ 1000r离心，弃上清,沉淀物用M9缓冲液重悬 ➢ 置4℃环境20min 弃上清 ➢ 取200ul沉淀物以靠接法接种到涂有大肠杆菌OP50的 NGM培养基上 ➢将培养基放置到16℃生化培养箱中，72h后可繁育至第二 代
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• 冻存 准备1mlEP管，加入700ul30%甘油（s缓冲
秀丽隐杆线虫的饲养及研究用途
精选课件
By 王传杰
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介绍
• 秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）,属于线形动物 门、线虫纲。体形非常小,成虫只有1mm左右。 线 虫 是 细 胞 定 数 动 物 ， 两性 成虫 只有 9 5 9 个 体 细 胞 ， 雄 性 成 虫 只 有 1 0 3 1 个 体细 胞 ， 其 中 1 3 1个 细 胞 注 定 要 接 一 定 的发 育 程 序 陆续 死 亡 。 神 经 系 统解 剖结 构 十 分 简 单 ， 仅有 3 0 2个细 胞 ， 约 占整 个 动 物 体 细 胞 总 数 的 三 分 之 一 。它身体透明,能感 知气味和味道,对光线、温度有反应。研究者很容易在显 微镜下对其细胞和组织进行跟踪观察
显微注射后的整合
•目前常用的整合方法有：用 y射线和 X射线照射，或用光敏剂补骨脂素 加长波紫外线照射整合(TMP/UV integration)． 基本策略是大量筛选经 •射线照射过的转基因线虫，一般挑取数百只 F1 代繁殖，筛选 F4 代， 检测是否有 100%的转基因表达，若是则说明整合成功． 一般一次整合 能得到若干个独立种系，可选择最好的一个进行实验．
出
容易脱水 而死
后的性腺被液体充 满．
精选课件
秀丽隐杆线虫
分类号编号烟台大学毕业论文利用秀丽隐杆线虫筛选抗白色念珠菌活性物质Screening anti-Candida albicans substances using Caenorhabditis elegans利用秀丽隐杆线虫筛选抗白色念珠菌活性物质摘要：以秀丽隐杆线虫作为模型生物进展抗菌物质筛选。
用白色念珠菌感染线虫后，采用不同浓度的抗菌药物治疗，观察线虫存活情况，确定适宜用药浓度；采用微拟球藻提取物对白色念珠菌感染线虫治疗，观察线虫存活情况，与抗菌药物作用效果比照，从而筛选出可用于治疗白色念珠菌活性物质。
实验发现，添加10~20mg/L的氟康唑对感染白色念珠菌的秀丽隐杆线虫治疗效果较好，在一定剂量范围内，治疗效果和剂量成线性关联；微拟球藻提取物不具备抗菌活性。
关键词：秀丽隐杆线虫；白色念珠菌；抗菌物质Abstract: In the study, Caenorhabditis elegans were used as model organism to screen antibacterial agents. C.elegans were infected by Candida albicans and treated by different concentrations of antibacterial agents which had been known and extracts from Nannochloropsis OZ-1, observating the survival situation and comparing the effects of the two antibacterial agents, thus, the bioactive substance could be screened which cured the Candida albicans. The result showed that Candida albicans could be treated by 10~20 mg/L Fluconazole, moreover within the scope of the dose, treatment effect and the dose of a linear correlation. And the results showed that extracts from Nannochloropsis OZ-1 did not have antibacterial activity.Key words:C.elegans；Candida albicans；Antibacterial substances目录1 文献综述 (5)1.1 秀丽隐杆线虫 (5)1.2 秀丽隐杆线虫研究进展 (5)1.2.1 环境毒理学的研究 (6)1.2.2 程序性细胞死亡的研究 (6)1.2.3 秀丽隐杆线虫感染模型的建立 (6)1.2.4 抗菌物质作用机制的研究 (6)1.2.5 病菌致病机制和线虫免疫机制的研究 (7)1.3 白色念珠菌 (7)1.4 抗菌物质的筛选 (8)1.5 实验研究意义 (9)2 材料和方法 (10)2.1 材料 (10)2.1.1 实验药品 (10)2.1.2 实验仪器 (10)2.1.3 线虫和菌株 (11)2.1.4 培养基 (11)2.1.5 试剂 (11)2.2 方法 (11)2.2.1 线虫培养和保存 (11)2.2.2 线虫同步化 (11)2.2.3 线虫真菌感染 (12)2.2.4 线虫抗感染治疗 (12)2.2.5 观察 (12)3 实验结果分析 (9)3.1 氟康唑用药浓度的选择 (9)3.2 筛选可用于治疗白色念珠菌的微拟球藻提取物 (9)4 结论 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1 文献综述1.1 秀丽隐杆线虫秀丽隐杆线虫[1]〔Caenorhabditis elegans〕〔图1〕是一种多细胞真核生物，个体很小，以细菌为食，可独立生存在温度恒定环境中，对人、动植物没有危害。
秀丽隐杆线虫研究综述
秀丽隐杆线虫研究综述一、本文概述秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，简称C. elegans）是一种微小的、透明的、生活在土壤中的线虫，自20世纪60年代以来，它已成为生物学研究的重要模型生物之一。
由于其生命周期短、繁殖迅速、基因组小且相对简单等特点，秀丽隐杆线虫被广泛用于研究细胞生物学、发育生物学、神经生物学、遗传学、基因组学等多个领域。
本文旨在对秀丽隐杆线虫的研究进行全面的综述，从基础生物学特性、基因组学进展、到其在各个领域的应用研究，以期为读者提供一个清晰、全面的秀丽隐杆线虫研究图景。
二、秀丽隐杆线虫的基本生物学特性秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，简称C. elegans）是一种具有独特生物学特性的小型线虫，其身体长度仅约1毫米，属于线虫动物门、无尾感器纲、小杆目、小杆科。
自1974年被悉尼·布伦纳（Sydney Brenner）选为遗传学研究的模式生物以来，秀丽隐杆线虫已成为生物学和医学领域广泛研究的对象。
生命周期与繁殖：秀丽隐杆线虫的生命周期大约为3天，在适宜的环境下，它们能以极快的速度繁殖。
它们通常以细菌为食，尤其是大肠杆菌（Escherichia coli），并通过摄取这些细菌来获取所需的营养。
成年线虫通过自交或雌雄同体交配繁殖，产生的后代数量巨大，每个成虫一生可以产生多达300个子代。
基因组与遗传学：秀丽隐杆线虫的基因组相对较小，约含有1亿个碱基对，使其成为研究基因功能和基因相互作用的理想模型。
由于其生命周期短、繁殖迅速，科学家能够迅速地进行遗传筛选和基因编辑，以研究特定基因的功能。
神经系统与行为：秀丽隐杆线虫拥有相对简单的神经系统，仅由302个神经元组成。
尽管如此，这些神经元足以控制线虫的各种复杂行为，如觅食、逃避、交配等。
这使得秀丽隐杆线虫成为研究神经生物学和行为学机制的重要工具。
衰老与疾病模型：秀丽隐杆线虫因其短寿命和快速的生理变化而成为研究衰老机制的理想模型。
秀丽线虫
秀丽线虫的研究进展摘要：秀丽线虫(Caenorhadits elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。
近年来利用线虫这种模式生物已经在生命科学的许多领域取得了突破性的研究成果：信号转导、衰老、细胞凋亡、热应激反应、环境科学、性别决定、神经肌肉发育、细胞分化、神经分化诱导和行为认知等。
关键词：秀丽线虫;衰老；细胞凋亡；环境科学；性别决定；神经分化诱导；行为认知导言：秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)在当代生命科学的发展过程中起着举足轻重的作用。
近年来，随着人们对其的研究日益深人，秀丽隐杆线虫以其独特的优势成为生物学家借以了解诸多基本生命现象的优良。
近年来，国际上以秀丽线虫为实验材料的生命科学研究取得了重要突破，分别在2002 年和2006 年两次获得诺贝尔生理医学奖。
在国内，越来越多的科研人员开始将秀丽线虫应用于自己的研究领域。
20 世纪60年代，分子遗传学的奠基人之一Brenner在和Crick等人一起确立了分子遗传学的中心法则以后，感到分子生物学的主要问题已经解决，生物学的未来应着眼于发育生物学和神经生物学等复杂问题的研究。
Brenner 试图寻找一种比果蝇更简单的、具有神经细胞的多细胞生物来探索个体及神经发育的遗传调控机制。
在经过了一系列的尝试后，他最终选择了秀丽线虫(C. elegans)为研究对象。
在此之前，Nigon 和Dougherty等已经在秀丽线虫的营养生长和有性生殖等方面做了许多前期工作。
1、线虫作为模式动物的优势线虫的饲养条件具有简单、廉价、易操作的特点，线虫成虫体长1mm,身体半透明,以大肠杆菌为食饵,从受精卵发育到成虫仅需不到四天时间。
在自然状态下线虫是一种可以自我繁殖的雌雄同体生物,因此繁殖起来也很迅速,这种能自我繁殖的能力还非常有利于得到具有同一基因结构的纯合体线虫。
另外,秀丽线虫还存在一种雄性个体,它不能自我繁殖,必须与雌雄同体的线虫交配才可繁衍后代。
神经退行性疾病线虫模型的相关综述
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ａ Ｃ ａ ｅ ｎ ｏ ｒ ｈ ａ ｂ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｅ ｌ ｅ ｇ ａ ｎ ｓ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｎｅ ｕ ｒ ０ ｄ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｄｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ
Ｚｈ ｕ Ｍｉ ａ ｏ， Ｌｉ Ｓ ｈ ａ， Ｌｉ ｕ Ｚｈ ｉ ｐ ｅ ｉ ， Ｂａ ｉ Ｈｕ ａ ｎ ｌ ｉ ， Ｍｅ ｎ ｇ Ｋｅ ｙ ｉ ｎ， Ｌｉ Ｚｈ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｘｉ ｏ ｎ ｇ ， Ｗａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｙ ｕ， Ｃｈ ｅ ｎ Ｚｈ ｉ ｂ ａ ｏ
近年来 ，神经退行性疾病越来越多的受到了人 们 的关注 ， 然而 ， 高等动物神经系统复杂多样 ， 为研 究 该 疾 病 带 来 了 很 大 的 困 难 。 秀 丽 隐 杆 线 虫
（ Ｃ ａ ｅ ｎ ｏ ｒ ｈ ａ ｂ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｅ ｌ ｅ ｇ ａ ｎ ｓ ）是一 种经 典 的模 式 生物 ， 它 的 出现使 得 生命 科 学等 领 域许 多 复杂 问题 变 得简 单
Ｃ．ｅ ｌ ｅ ｇ ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｄ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｒ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｏ ｕ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｎ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ．Ｈｅ ｒ ｅ ｗ ｅ
第 ２ ５卷 第 １ 期
２ ０ １ ３ 年
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｂ ａ ｙ ｉ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
秀丽隐杆线虫
研究历史
秀丽隐杆线虫1900年，Maupas把这种棒状的蠕虫命名为Rhabditis elegans，因为群体繁殖为“r-选择”的 缘故，早在1948年Dougherty and Calhoun便指出了它在遗传学研究中的重要性。1952年，Osche把它置于 Caenorhabditis亚属，1955年Dougherty最终把它命名为Caenorhabditis elegans（其中Caeno意为 recent; rhabditis意为 rod; elegans意为nice）。广泛使用N2 Bristol品系，由Staniland从英格兰Bristol附近的 蘑菇堆肥中分离，1965年被定为参考种N2。在此过程中，Dougherty建立了线虫的琼脂板接种，大肠杆菌的培养 方法和无菌单培养方法。对秀丽线虫的早期研究工作，主要集中在解剖、营养、生理和生殖等方面，直到1960s 中期，随着DNA双螺旋结构的揭示和遗传密码的发现，使得当时的生物学家认为，“人脑是生命科学研究的最后 堡垒。”
研究意义
细胞凋亡现象及其机理，最早是在线虫中被揭示的。凋亡（apoptosis）是一个希腊文来源的词语，这个字 眼表达的是花儿凋谢，树叶飘零的景色。“梧桐一叶落而知天下秋 ”、“搦搦兮秋风，洞庭波兮木叶下 ”的意 象恐怕正是说的这种意境：优雅，含蓄，还带点淡淡的忧伤，更因为飘落时那种虽然有些无奈却坦然以受之的美。 由于线虫研究开创了一个对今日生物医学发展，具有举足轻重的全新领域，同时也因为以线虫为基础的凋亡研究 对基础和应用生物学，产生的巨大推动作用，卡罗林斯卡医学院的诺贝尔奖评选委员，会将年2002年生理和医学 奖授予了，线虫生物学的开拓者：西德尼·布雷纳（Sydney Brenner）、约翰·萨尔斯顿（John Sulston）和 线虫凋亡之父罗伯特·霍维茨（Robert Horvitz）。
秀丽隐杆线虫作为病原菌宿主模型的研究概述
秀丽隐杆线虫作为病原菌宿主模型的研究概述鞠守勇;陈其国【摘要】秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans )是一种以细菌为食的自由生活的线虫,1963 年 Sydney Brenner首次把C.elegans作为模式生物用于研究动物神经发育,C.elegans已经成为研究动物发育、神经、衰老、脂肪沉积和天然免疫等方面重要的模式生物.近年来,以C.elegans作为病原菌宿主模型来研究病原菌与宿主相互作用逐渐成为了一个新的研究方向,在病原菌致病的分子机制和宿主天然免疫等方面取得了可喜的进展.论文综述了近年来C.elegans模型在病原菌致病分子机制和宿主天然免疫信号通路的研究进展.%Caenorhabditis elegans is a free-living nematode that feeds on bacteria.In 1963,Sydney Brenner began research into neuronal developmen of C.elegans ,which has since been extensively used as a model organism.Now,C.elegans has become an ideal model organism to study animal development,nerve,aging, fat deposition,innate immunity and so on.In recent years,researchers have begun to investigate interaction of pathogens and hosts using C.elegans as host model.Great progress has been made in the molecular mechanism of pathogens and innate immunity of the host.This article summarized the recent advances in molecular mechanism of pathogens and innate immunity of the host using C.elegans as host model.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2018(039)007【总页数】6页(P108-113)【关键词】秀丽隐杆线虫;病原菌;宿主;天然免疫【作者】鞠守勇;陈其国【作者单位】武汉职业技术学院生物工程学院,湖北武汉 430070;武汉职业技术学院生物工程学院,湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】S852.731秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是一种以细菌为食的自由生活的线虫，广泛存在土壤和堆肥中[1]。
关于秀丽隐杆线虫的综述
关于秀丽隐杆线虫的综述生物153班刘通宇摘要：本文为关于秀丽隐杆线虫的综述文章，主要介绍了秀丽隐杆线虫的一些基本信息，并结合这些基本信息引出秀丽隐杆线虫的细胞周期、神经系统等方面的研究价值与药物筛选、毒性评价方面的应用价值，并结合以上信息讨论笔者对于秀丽隐杆线虫研究现状的评价以及在药理、进化论等方面的应用与研究展望，并探讨了其在回答生命意义中的价值。
关键词：秀丽隐杆线虫；研究价值；应用价值Abstract: This is a summative article about Caenorhabditis elegans, mainly introduced some of the essential information and then elicit the research value on the cell circle, nervous system, and also applications value on medicine screening, toxicity assessment. At the end, the author gives out his personal assessment about the research that had been conducted, and also introduced his personal prospect about the application and research in pharmacology and evolutionism, etc. It also discussed the Caenorhabditis elegans’ role in answer ing the question for the meaning of life.Key words:Caenorhabditis elegans; research value; application value模式生物是生物学家实验中用于探究某种普遍生命现象的生物物种。
秀丽隐杆线虫在生态毒理学中的应用研究进展
2018.091 前言秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C. elegans）具有丰富的基因组、发育生物学和遗传学等方面研究背景，所需空间小、生命周期短且易于操作和实验室培养，是进行生态毒理学测试的理想生物之一。
由于C. elegans众多的优势，使其成为室内生态毒理学研究中应用最多的线虫种类，被广泛应用于水体与水溶液、琼脂培养基、淤泥沉积物以及土壤中重金属、有机污染物的生态毒理和分子生态毒理效应的研究中。
研究早期，C. elegans的生态毒理学指标研究主要集中在死亡率。
近年来，研究重点开始偏向亚致死剂量指标，因为亚致死剂量指标比死亡率更为敏感和精确。
其中研究较多的亚致死剂量指标包括：个体发育、生殖能力、行为、酶活性、热休克蛋白、金属硫蛋白以及基因表达模式等。
2 研究指标2.1 致死率土壤和水体中的污染物积累到一定程度后会导致受暴露的线虫C. elegans死亡。
半致死率LC50是用来评价毒物致死效应的一个常见的重要指标。
随着接触重金属时间的增加，线虫的半致死剂量越低，毒性越高，而且半致死剂量发生急剧变化[1]。
Cu与其他重金属会发生协同作用而Zn却能中和大部分过渡金属的毒性，且幼虫比成虫的敏感性更高[2]。
由于龄期对污染物毒性的重要影响，大部分的C. elegans室内毒理实验都是对线虫C. elegans进行了同龄期化，从而排除龄期对污染物毒性评价的影响。
致死率测定方法简单、周期短、见效块，是最基本的评价参数。
污染物对C. elegans的致死率是对物质进行毒性分类的最主要依据之一，但该指标对毒性较低的物质的评价却并不灵敏。
2.2 个体发育指标C. elegans的个体发育评价指标主要是：体长、体宽及是否有畸性发育。
体长和体宽测定相结合是最常用的发育指标，已经被广泛应用于多种重金属[3-7]、有机污染物[8、9]、农药[10、11]等对C. elegans发育毒性的评价中。
秀丽隐杆线虫
秀丽隐杆线虫简介秀丽隐杆线虫（学名：Caenorhabditis elegans）是一种小型蠕虫，常被用作生物学研究的模式生物。
它体长大约为1毫米，寿命约2-3周，具有透明的身体。
秀丽隐杆线虫是真核生物中细胞发育和生物进化研究的重要模式生物，因其神经系统简单、遗传学研究简便而被广泛应用。
生活史秀丽隐杆线虫的生活史包括蛹化、发育和繁殖三个阶段。
蛹化秀丽隐杆线虫的蛹化是通过摄取外源氧及存在压力性气囊的方式进行的。
在良好的生境中，幼虫吃下细菌的细胞膜，利用其中的外源氧进行蛹化。
而在恶劣环境中，线虫利用体内储存的压力性气囊进行蛹化。
发育秀丽隐杆线虫的体内分为头部、幼体、发育体和成体四个阶段。
线虫在发育过程中会完成胚胎发育、四次蜕皮和器官分化等过程。
线虫的体型发育非常精确，每个个体的结构和功能都高度相似。
繁殖秀丽隐杆线虫的繁殖过程非常简单。
雌性和雄性线虫在特定条件下会产生精子和卵子。
交配后，雌性会在体内产卵并且保护卵的发育。
线虫的卵发育速度相对较快，一般在12-24小时内孵化成幼虫。
实验应用秀丽隐杆线虫因其透明的身体和简单的神经系统而被广泛用于生物学研究中，特别是以下几个方面：发育生物学秀丽隐杆线虫的发育过程非常精确，用户可以通过观察和研究线虫的发育过程，了解细胞分化和器官形成等生物学基本过程。
遗传学秀丽隐杆线虫遗传学研究相对简单，它的基因组含有近2.5万个基因，其中约40%与人类的基因有关。
研究人员可以通过对线虫的基因进行突变，观察其对生物表型的影响，以深入了解基因与表型之间的关系。
神经科学秀丽隐杆线虫的简化神经系统为神经科学研究提供了理想的模型。
由于线虫的神经系统非常简单且易于观察，科学家可以研究线虫的神经元连接、神经活动和行为。
药物筛选由于线虫的生命周期短且容易进行大规模实验，在药物筛选方面具有很高的效率。
许多药物的毒性测试和疗效评估都可以通过线虫进行。
总结秀丽隐杆线虫是一种广泛应用于生物学研究的模式生物。
秀丽线虫在中药及天然药物研究中的应用
虫动物 门、 线虫纲动物 ， 体长 ｌ ｍ ｍ， 是基 因组最小 的高等 真核 生物 之一 ， 基因数超过 １ ９ ０ ０ ０个 ， 内含子 少 ， 基 因密度高 。 ２ ０ ０ ２年 ， Ｂ ｒ ｅ ｎ ｎ ｅ ｒ 、 Ｓ ｔ ｔ ｌ ｓ ｔ ｏ ｎ和 Ｈ ｏ ｒ ｖ ｉ ｔ ｚ 三位 秀丽线 虫研究 先驱 分 享了２ ０ ０ ２年 的 诺 贝尔 生 理 医 学 奖 ； １ ９ ９ ８年 ， Ｃ ｒ ａ ｉ ｇ Ｍ ｅ ｌ ｌ ｏ和
Ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｗ Ｆ ｉ ｒ ｅ 在秀丽线虫上发现 ｄ ｓ Ｒ Ｎ Ａ发挥基 因沉默作用 】 ，
两人获得 ２ ０ ０ ６年的诺 贝尔医学生理奖 ； １ ９ ９ ８年 １ ２月 ， 秀丽线 虫 的基 因组全序列在 Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ 上发表 ， 成为第一个全基 因组序 列被 阐明 的多 细胞真 核生 物” 。近 年来 ， 秀丽 隐杆线 虫也
示， ａ ｇ ｅ － １ ， ｄ ａ ｆ － ２ ， ｌ ｅ ｔ － ３ ６ ３基 因进入 衰老 期后 表达 量增 加 ， 显示 促进 衰 老作用 ； 而ｉ ｎ ｓ － １ ８ ， ｌ ｅ ｔ － ６ ０， ｓ ｉ ｒ － ２ ． １ ， ｓ ｏ ｄ 一 ３进 入衰老期 后
摘要 ： 模式生物秀丽线虫（ Ｃ ａ ｅ ｎ ｏ ｒ ｈ ａ ｂ ｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｅ ｌ ｅ ｇ ａ ｎ ｓ ） 具有 生命周期短暂、 全身透明、 易培 养和观察等特 点， 这使 其成 为生命科 学研 究领域 中的一种
优秀模 式生物 ， 近年来越来越 多的运 用到药物筛选、 模 型建立及 药物作用机制的研 究中。本文综述 了近年来 秀丽线 虫在 中药及天 然药物提取物 药效及 作用机制方面的研 究 ， 并展 望秀丽线虫在 该领域 中的应 用前景。
秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展
秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展游牧(综述);胡云虎(审校)【摘要】秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是抗衰老研究中重要的模式生物之一，被广泛应用于抗衰老物质的筛选和抗衰老分子机制的研究中。
本文回顾了近年来秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展，介绍了抗衰老物质的筛选情况，系统综述了作为抗衰老物质筛选评价的生理指标和反映抗衰老机制的生化指标包括寿命、生存率、生存时间、ROS含量、脂褐质积累以及daf-16，sod-3，gst-4，hsps基因调控情况等，指出了研究中存在的问题，展望了秀丽隐杆线虫在抗衰老研究中的应用前景。
%Caenorhabditis elegans is one of the most important model organisms,and is widely used in evaluation of anti-aging substance and mechanism study.This article reviewed the application of Caenorhabditis elegans research progress in the ifeld of anti-aging in recent years,introduced the screening of anti-aging substance,summarized some indexes such as lifespan, survival rates,survival time,ROS,lipofuscin,daf-16,sod-3,gst-4 and hsps.The unresolved problems were pointed out and the possible ways to solve these problems were expounded.Finally a prospect of the application in anti-aging research was analyzed.This paper can provide useful information for researchers in related ifelds.【期刊名称】《中国美容医学》【年(卷),期】2016(025)002【总页数】4页(P104-107)【关键词】抗衰老;秀丽隐杆线虫;生理指标;生化指标【作者】游牧(综述);胡云虎(审校)【作者单位】淮南联合大学医学系安徽淮南 232038;淮南师范学院化学与材料工程学院安徽淮南 232038【正文语种】中文【中图分类】R339.3+8衰老是生物体必然的生理趋势，是一种复杂多变的过程，它和老年病的发生密切相关。
秀丽隐杆线虫应用及意义
秀丽隐杆线虫应用及意义秀丽隐杆线虫（C. elegans）是一种常见的研究模式生物，在生命科学研究中发挥着重要的作用。
它的研究价值体现在以下多个方面：1. 研究神经系统：秀丽隐杆线虫拥有相对简单的神经系统，只有302个神经元，其中每个神经元的连接都已被详细描绘。
这使得线虫成为研究神经回路和神经发育的理想模型。
通过研究线虫的神经系统，可以揭示神经细胞在生命过程中的功能和调控机制。
2. 生命周期和发育研究：线虫的发育过程非常短暂，从受精卵到成虫仅需3天左右。
而且线虫的发育过程高度保守，几乎每个个体都能在相同的时间和空间上进行相似的发育过程。
这使得线虫成为研究发育的重要模型生物。
通过研究线虫的发育过程，可以揭示发育调控的分子机制和信号网络。
3. 遗传学研究：由于线虫自体受精和生命周期短暂，其遗传研究相对容易。
线虫基因组非常小，仅有大约9700个基因，其中很多基因与人类健康相关。
通过对线虫的遗传实验，可以揭示基因之间的相互作用和遗传调控机制，从而深入理解人类遗传疾病的发生和发展过程。
4. 药物筛选和毒性测试：线虫的生命周期短暂、生殖能力高和体积小，使其成为进行药物筛选和毒性测试的理想模型。
研究人员可以利用线虫来筛选化合物的治疗效果和毒性，从而加速药物研发过程，并避免一些不必要的动物试验。
5. 寿命研究：线虫的寿命相对短暂，约为2-3周，且寿命受到环境条件的影响。
通过研究线虫寿命调控的分子机制，可以揭示生命延长和抗衰老的关键因素，有助于寻找治疗人类老年相关疾病和延缓衰老的方法。
6. 环境适应和应激研究：线虫的基因调控网络对环境因素的改变非常敏感，对一些药物、毒物、温度、胁迫等环境因素产生应激反应。
通过研究线虫的应激反应机制，可以深入理解生物对环境适应的分子基础，以及环境对健康和疾病的影响。
总之，秀丽隐杆线虫作为模式生物，在多个领域的研究中都有重要的应用价值，其研究成果对人类健康和疾病的理解有着重要贡献。
通过线虫的研究，我们可以深入了解生物的基本生理和生化过程，揭示疾病的发生机制，加速药物研发进程，并最终提供更好的健康和医疗服务。
(完整word版)秀丽隐杆线虫综述
秀丽隐杆线虫综述摘要：随着生命科学研究的不断深入，模式生物的重要性也在不断的体现出来，秀丽隐杆线虫就是其中一种非常重要的生物.对秀丽隐杆线虫的特征、研究进展及未来发展方向进行简要的综述.关键词：秀丽隐杆线虫；研究；前景在20世纪60年代中期S。
Brenner为了研究动物的发育和神经，领先选择了以秀丽隐杆线虫为研究的实验动物[1］。
现今，秀丽隐杆线虫已经成为当今生物学家研究细胞代谢与细胞生长、分化、衰老、凋亡等生命活动的协同与调节机制的重要模式生物之一.1.秀丽隐杆线虫的生物学特征在1998年作为人类基因组测序的一个项目，秀丽隐杆线虫的全部序列完成测定，基因组序列全长9.7×104kb，大约编码19000个基因,其中约有40%的基因与人类的相似［2].其成虫体长约为1mm，由959个体细胞组成.其胚胎发育过程中的细胞分裂分化以及细胞的的衰老凋亡都具有高度的程序性，便于对其进行遗传学的分析。
由于上述原因，秀丽隐杆线虫已经成为现代发育遗传学、遗传学、细胞生物学研究的重要模式生物。
为人类认识细胞打开了一扇新的大门.秀丽隐杆线虫在性成熟之后能够产下三百到三百五十左右的各种各样表型的幼虫。
从卵到成虫只有3.5d，寿命约2~3周，非常适合实验室进行生物学研究。
在发育过程中，秀丽隐杆线虫共生成1090个细胞,其中131个将会死亡，所以，野生型秀丽隐杆线虫成虫有959个细胞，并且每个细胞的位置固定不变。
秀丽隐杆线虫有5对常染色体和1 对性染色体。
它有两种性别:雌雄同体和雄性。
雌雄同体可以自我繁殖,也可以与雄性交配繁殖.自我繁殖的大多是雌雄同体，与雄性交配的后代,50%是雌雄同体,50％是雄性。
可以人为控制繁殖方式，获得理想表型。
秀丽隐杆线虫的突变体非常之多，很多突变体表现出的性状在显微镜下都是清晰易见的。
秀丽隐杆线虫低温冷冻保存的技术，可以将大量野生型、突变型的秀丽隐杆线虫品系保存起来[3］.1988 年,人们对秀丽隐杆线虫每个细胞的起源已经完全清楚,使得在多细胞生命体内研究一个完整无缺的单个细胞的发育和形态成为现实，对确定基因如何影响细胞的发育提供了一个重要的研究工具[4]。
秀丽隐杆线虫综述doc资料
秀丽隐杆线虫综述秀丽隐杆线虫综述摘要：随着生命科学研究的不断深入，模式生物的重要性也在不断的体现出来，秀丽隐杆线虫就是其中一种非常重要的生物。
对秀丽隐杆线虫的特征、研究进展及未来发展方向进行简要的综述。
关键词：秀丽隐杆线虫；研究；前景在20世纪60年代中期S.Brenner为了研究动物的发育和神经，领先选择了以秀丽隐杆线虫为研究的实验动物[1]。
现今，秀丽隐杆线虫已经成为当今生物学家研究细胞代谢与细胞生长、分化、衰老、凋亡等生命活动的协同与调节机制的重要模式生物之一。
1.秀丽隐杆线虫的生物学特征在1998年作为人类基因组测序的一个项目，秀丽隐杆线虫的全部序列完成测定，基因组序列全长9.7×104kb，大约编码19000个基因，其中约有40%的基因与人类的相似[2]。
其成虫体长约为1mm，由959个体细胞组成。
其胚胎发育过程中的细胞分裂分化以及细胞的的衰老凋亡都具有高度的程序性，便于对其进行遗传学的分析。
由于上述原因，秀丽隐杆线虫已经成为现代发育遗传学、遗传学、细胞生物学研究的重要模式生物。
为人类认识细胞打开了一扇新的大门。
秀丽隐杆线虫在性成熟之后能够产下三百到三百五十左右的各种各样表型的幼虫。
从卵到成虫只有3.5d，寿命约2~3周，非常适合实验室进行生物学研究。
在发育过程中，秀丽隐杆线虫共生成1090个细胞，其中131个将会死亡，所以，野生型秀丽隐杆线虫成虫有959个细胞，并且每个细胞的位置固定不变。
秀丽隐杆线虫有5对常染色体和1 对性染色体。
它有两种性别：雌雄同体和雄性。
雌雄同体可以自我繁殖，也可以与雄性交配繁殖。
自我繁殖的大多是雌雄同体，与雄性交配的后代，50%是雌雄同体，50%是雄性。
可以人为控制繁殖方式，获得理想表型。
秀丽隐杆线虫的突变体非常之多，很多突变体表现出的性状在显微镜下都是清晰易见的。
秀丽隐杆线虫低温冷冻保存的技术，可以将大量野生型、突变型的秀丽隐杆线虫品系保存起来[3]。
秀丽线虫
秀丽线虫的研究进展秀丽线虫(Caenorhadits elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。
近年来，国际上以秀丽线虫为实验材料的生命科学研究取得了重要突破，分别在2002 年和2006 年两次获得诺贝尔生理医学奖。
在国内，越来越多的科研人员开始将秀丽线虫应用于自己的研究领域。
近年来，随着人们对其的研究日益深人，秀丽隐杆线虫以其独特的优势成为生物学家借以了解诸多基本生命现象的优良。
秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)在当代生命科学的发展过程中起着举足轻重的作用。
20 世纪60年代，分子遗传学的奠基人之一Brenner在和Crick等人一起确立了分子遗传学的中心法则以后，感到分子生物学的主要问题已经解决，生物学的未来应着眼于发育生物学和神经生物学等复杂问题的研究。
Brenner 试图寻找一种比果蝇更简单的、具有神经细胞的多细胞生物来探索个体及神经发育的遗传调控机制。
在经过了一系列的尝试后，他最终选择了秀丽线虫(C. elegans)为研究对象。
在此之前，Nigon 和Dougherty等已经在秀丽线虫的营养生长和有性生殖等方面做了许多前期工作。
线虫作为模式动物的优势线虫的饲养条件具有简单、廉价、易操作的特点，线虫成虫体长1mm,身体半透明,以大肠杆菌为食饵,从受精卵发育到成虫仅需不到四天时间。
在自然状态下线虫是一种可以自我繁殖的雌雄同体生物,因此繁殖起来也很迅速,这种能自我繁殖的能力还非常有利于得到具有同一基因结构的纯合体线虫。
另外,秀丽线虫还存在一种雄性个体,它不能自我繁殖,必须与雌雄同体的线虫交配才可繁衍后代。
利用雄性个体,人们可以将突变基因从一种线虫转移到另一种线虫中去。
线虫还可以像培养细胞一样保存在- 80℃。
这一优势是果蝇和小鼠等模式生物所不具备的。
秀丽线虫是第一个完成基因组测序的动物,它的约20 000个基因中有40%和人类基因具有同源性。
秀丽线虫
3.发育周期短，且多产
许多实验结果在1~2周，甚至几天即可获得。
4.全身透明，易于观察
它是唯一一个身体中所有细胞能被逐个盘点并各归其类的生物。 20世纪90年代中期，人们已建立从受精卵到所有成体细胞的线虫完 整谱系图[5]。在研究细胞谱系过程中，Sulston发现线虫的全部细胞 （1090个）中的131个细胞以一种不变的方式在固定的发育时间和固 定位置消失，此现象即细胞程序性死亡。
6.秀丽隐杆线虫有5对常染色体和1对性染色体。 7.实验研究中通常用的是：N2野生型秀丽隐杆线虫 (C.elegans, the Bristol strain N2)。
(二)作为模式生物的优势
1.取材容易，成本低廉
2.易于培养和保存
培养可选用NGM培养基[3]，保存可用M9缓冲液洗 净虫体后放入30%甘油中，于-80℃保存[4]；或将虫体置 于30%甘油溶液于液氮中长期保存[1]。
二、全基因组测序
1998年，秀丽隐杆线虫的基因组序列测序完成，准确率达99%，剩 下的1%的缺口也于2002年10月完成。秀丽隐杆线虫基因组大小为 9.7×107碱基，编码1.9万个基因，大约是大肠杆菌基因组的20倍，人类 的1/30。编码序列占整个基因组的27%，平均每个基因有5个内含子。基 因组序列40%与人类同源[9]。 秀丽隐杆线虫是人类第一次完成的多细胞动物基因组序列测定的生 物，为后来测定果蝇、人类和小鼠等基因组序列提供了基因技术实践和 完善的机会，为科学家研究基因组的功能提供了一个强有力的工具。
2.调控寿命的基因：daf-16
秀丽线虫的寿命是由daf-16基因所编码的转录因子所控制的。当DAF-16蛋白 被转运到细胞核中激活靶基因转录时，线虫的寿命就可延长，反之则缩短。而
秀丽隐杆线虫：一把开启长寿秘密的钥匙
统仍然太过复杂，难以着手研究，他需要一种新 的模式 生物 来研 究 他所关 心 的领 域 。正如他 在
１ ９ ６ ３年写给剑桥科学委员会 的信 中所言 ：“ 我们 需要一种 生命 周期 短的多细胞生物 ， 这种生物应
该 满足个 体小 、容易培养 、可如同微 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物一样进
性 别 ，雌雄 同体 可以 自 体受精 繁育 ，也可 与雄 虫 系 时 意 外 发 现 了细 胞 程 序 性 死 亡 的 现 象 ， 而 Ｈ ｏ ｒ ｖ ｉ ｔ ｚ找到 了第 一批影 响线虫细胞程 序性死亡
的基 因 ： ｃ ｅ ｄ － ３ 、 ｃ ｅ ｄ － ４ 、ｃ ｅ ｄ － ９ 【 ３ 】 。随后 ， 细胞程序
ｃｈ ｎ ｅ ｓ ｅ 。 ｕ ｎ ａ ． 。 Ｎａ ｕ ｅ
Ｉ ｖ ｏ １ ． ３ ５ Ｎ 。 ． ６ Ｉ Ｒ Ｅ ｖ Ｉ Ｅ ｗ Ａ Ｒ Ｔ Ｉ ｃ Ｌ Ｅ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ５ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ３ — ９ ６ ０ ８ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ０ ８
２ ０ 世纪 ６ ０ 年代末 ， Ｂ ｒ ｅ ｎ ｎ ｅ ｒ 意识 到分子生 物
行大批量操作的条件。构成身体的细胞数量相对
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自筮 ． 未 志 第 ３ ５ 卷 第 ６ 期 ＿ 专 题 综 述
较 少 ，可 以对构成细胞 的形态 和谱 系进行穷 尽性 研 究 ，可以开展遗传分析 。 ”Ｂ ｒ ｅ ｎ ｎ ｅ ｒ 的最 终选择 便 是秀丽 隐杆线虫 。线虫在土壤 中生活 ， 成 虫体 长 １ ～ ２ ａ ｒ ｉ ｎ ，身体 半透 明，靠捕食微生物为生 ， 容 易在实验室饲养 。线虫有雌雄 同体 和雄虫 两种
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需要确定荧光蛋白的连接不影响目的蛋白的功能； b． 目的基因与荧光标记基因共注射；c． 目的基因 与具有明显表型的标记基因共注射，我们通常使用易观察的 pmyo-3::TDimer II作为
荧光标记，它在所有体壁肌肉细胞表达，转基因效率高且本身对线虫的行为 和功能 没有 影响。
显微注射后的整合
•目前常用的整合方法有：用 y射线和 X射线照射，或用光敏剂补骨脂素 加长波紫外线照射整合(TMP/UV integration)． 基本策略是大量筛选经 •射线照射过的转基因线虫，一般挑取数百只 F1 代繁殖，筛选 F4 代， 检测是否有 100%的转基因表达，若是则说明整合成功． 一般一次整合
CED-3:凋亡蛋白,与 ICE(caspase家族)同 源
低氧能够引起秀丽线虫发生相应的生理和行为学变 化，并可保护机体免受缺氧损伤。秀丽 线虫的低氧诱导因子(HIF-1)的恒定性调控通路和人 类的相应通路之间具有高度保守性，因此秀丽线虫 也已成为研究低氧应答调控通路进化保守性的重要 工具之一。阐明秀丽线虫的低氧应答机制将为了解 人类低氧相关疾病的发病机制提供有价值的线索。
注射时将 线虫挑至 琼脂糖固 定垫上， 调整线虫 使性腺暴 露，滴加 注射油覆 盖整个虫 体． 固定 好后的操 作要迅速， 否则线虫 容易脱水 而死
将琼脂糖固定垫放 在载物台上，40x物 镜下找到线虫，使 性腺聚焦在正确的 平面． 操作微操或 轻移滑动载物台， 将注射针尖刺入性 腺． 启动微量加压 器进行注射，能观 察到注射液在性腺 中快速流动，注射 后的性腺被液体充 满．
• 冻存 准备1mlEP管，加入700ul30%甘油（s缓冲 液溶解）
用冰M9缓冲液清洗虫体
置4℃环境20min，1000r离心弃去上清
将虫体转入事先准备好的EP管中，置于-80℃ 冰箱冻存（可保存2个月），需要时取出室 温解冻重置培养基
研究范围Biblioteka 细胞程序性死亡的遗传调控机制 RNAi 及其作用机制 秀丽线虫的功能基因组学及其他研究 低氧应答模式生物
在体视显微镜下， 滴加恢复缓冲液至 注射后的线虫正上 方，由于与油互不 相溶，缓冲液会渗 入油下使线虫浮起 ． 一般等待 2～ 5 min，线虫活力恢 复，身体开始游动 ，即可挑至培养板 上，20℃ 常规培养 ．
子代目的基因表达检测
注射后约 3 天，观察孵出的 F1 代是否有目的 DNA 表达． 目前，线虫外源基因表达的标记通常 用：a． 荧光蛋白与目的蛋白形成融合蛋白，但
能得到若干个独立种系，可选择最好的一个进行实验．
现阶段研究已发现了十几个控制细胞 凋亡的基因，这些凋亡基因之间通过 遗传相互作用组成一条线性的调控途 径控制细胞程序性死亡，包括凋亡的 激活阶段、凋亡的起始 、凋亡细胞的 清除及凋亡细胞内部的 DNA 降解
EGL-1：促凋亡蛋白，属 BCl—2蛋白家族，与哺乳动 物BAD、BIK/NBK及HRK同 源 CED-9:抗凋亡蛋白,与 人体bcl-2同源 CED-4:促凋亡蛋白,同 源体为Apaf-1
基因组学和功能蛋白组学的研究
其他（MAPK 信号传导 、 TGF- b 信号传递途径 、衰老和年龄及脂
肪代谢等）
方法 —— 线虫基因显微注射
显微注射技术是线虫研究领域的常用技术，对 线虫进行转基因操作的一种高效且相对简单的 方法，主 要用于研究线虫突变种系的功能恢复 (mutant rescue)、特定基因的过表达或异位表 达、标 签 蛋白的 表达、特 定 蛋白 质 结构域 的功 能、DNA 或 RNA 调节元件的分析及 RNA 干扰等． 此外，这项转基因技术对于特 异表型的筛选也是个强有 力 的 工具 ， 并 且 它还 可 用于 将人 工 合 成 mRNAs 或其他分 子接引入细胞
设备
• 显微注射全套仪器 • 琼脂糖固定垫 • 添 加 了 4% 葡萄糖 (glucose) 的 M9 缓 冲 液
注射步骤
制剂及破针
固定虫
注射
恢复
将纯化的 DNA 溶解在 TrisEDTA(TE)缓冲液中即可接用 于注射。在注射液中加入终浓 度约 10 mg/L 的线虫基因组 DNA，则会有效地提高转基因 效率。 将一小玻片放在加了注射油的 固定垫上，操纵微操使注射针 与玻片边缘相撞，若针头尖端 撞破，可观察到有液泡自动渗 出
饲养与冻存
设备试剂： 大肠杆菌OP50 —— 大肠杆菌OP50是尿嘧啶渗漏突变型,作为 秀丽隐杆线虫的食物。 NGM培养基——1000ml的NGM培养基内加有:3gNaCl,2.5g蛋 白胨,17g琼脂,1mol/LK2HPO4-KH2PO4缓冲液 (pH=6.0)25ml,975ml蒸馏水,灭菌后加入分别抽滤除菌的1ml胆固 醇溶液(5mg/ml乙醇),1mol/LMgSO41ml,1mol/L的 CaCl 21ml
秀丽隐杆线虫的饲养及研究用途
By 王传杰
介绍
• 秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）,属于线形动物 门、线虫纲。体形非常小,成虫只有1mm左右。 线 虫 是 细 胞 定 数 动 物 ， 两性 成虫 只有 9 5 9 个 体 细 胞 ， 雄 性 成 虫 只 有 1 0 3 1 个 体细 胞 ， 其 中 1 3 1个 细 胞 注 定 要 接 一 定 的发 育 程 序 陆续 死 亡 。 神 经 系 统解 剖结 构 十 分 简 单 ， 仅有 3 0 2个细 胞 ， 约 占整 个 动 物 体 细 胞 总 数 的 三 分 之 一 。它身体透明,能感 知气味和味道,对光线、温度有反应。研究者很容易在显 微镜下对其细胞和组织进行跟踪观察
M9缓冲液——每升缓冲液中含15.12gNa2HPO4#12H2O(或 6gNa2HPO4),3gKH2PO4,5gNaCl,0.25gMgSO4#7H2O,宜现 用现配 S缓冲液——0.1mol/LNaCl,0.05mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓 冲液(pH=6.0)
喂养方法 用冰M9缓冲液清洗虫体 置4℃环境20min 1000r离心，弃上清,沉淀物用M9缓冲液重悬 置4℃环境20min 弃上清 取200ul沉淀物以靠接法接种到涂有大肠杆菌OP50的 NGM培养基上 将培养基放置到16℃生化培养箱中，72h后可繁育至第二 代