عملية الحقن المجهري
الحقن المجهري هو إجراء يستخدم على نطاق واسع في C. elegans ، عملية الحقن المجهري : بشكل أساسي لتطوير الخطوط المعدلة وراثيًا. يتكون من حقن الحمض النووي والبروتينات والمواد الكيميائية الأخرى في السلالة الجرثومية للحيوانات. تقليديا ، يتطلب الحقن المجهري تجميد الحيوانات على أغطية زجاجية معدة مع وسادة agarose و مواد تخدير. يستخدم الزيت الهيدروكربوني لحماية الديدان من الجفاف أثناء العملية. توضع الحيوانات على مجهر وتُحقن باستخدام إبر مجهرية شعرية ومعالج دقيق. بعد ذلك ، يتم انتشال الحيوانات من الشريحة الزجاجية ونقلها إلى أطباق [56]. يتطلب الحقن المجهري محاذاة دقيقة بين الحيوانات والإبرة ، وتثبيت موثوق على الشريحة ، وعامل ماهر. هذا الإجراء يستغرق وقتًا طويلاً ولا يناسب الأساليب عالية الإنتاجية. علاوة على ذلك ، يتطلب التحول الناجح تقليديا حقن مئات الحيوانات بدقة [57]. في حين أن C. elegans قابل للعديد من مناهج الهندسة الوراثية ، إلا أن الحقن المجهري يظل القيد الرئيسي لتوليد الخطوط المعدلة وراثيًا
منصات ميكروفلويديك قادرة على حل التحديات التي يشكلها حقن مكروي. تصميم من قبل Zhao et al. تستخدم الشفط لشل حركة الديدان من غرفة مفتوحة ومعالج دقيق خارجي لتوصيل تحفيز كيميائي موضعي للخلايا المعوية من C. elegans معربًا عن Ca2 + مؤشر YC2.12 ، مما يسمح بمراقبة خلية موجية الكالسيوم بين الخلايا للاتصال الخلوي من خلال تصوير الكالسيوم [59 ]. هوانج وآخرون. اقترح طريقة بديلة لشل حركة الديدان من أجل الحقن المجهري الدقيق من خلال الاستفادة من التحكم البصري لانتقال سول-جل من هلام PF127 القابل للانعكاس الحراري من أجل التثبيت الانتقائي لـ C. elegans [60]. في الآونة الأخيرة ، اقترح Song et al النظام الأساسي الذي يمكّن الحقن المجهري المؤتمت بالكامل وعالي السرعة. يتم تنظيم هذه المنصة بواسطة صمامات تعمل بالهواء المضغوط على الرقاقة ، مما يسمح بالتحميل السريع والتثبيت والحقن للديدان [61]. لإجراء هذه العملية ، يتم التحكم في الماصة الدقيقة بواسطة نظام آلي ، مما يسمح للمشغل بتحديد موقع الحقن على الحيوان عن طريق النقر بالماوس على شاشة الكمبيوتر. لقد حققوا سرعة حقن 6.6 دودة في الدقيقة ومعدل نجاح 77.5٪ ، مقارنة بـ 0.25 دودة في الدقيقة و 30٪ للتشغيل اليدوي. أخيرًا ، Ghaemi et al. طور حاقن موائع جزيئية يعمل على شل حركة C.Egans بشكل سلبي في قناة مدببة ، ويقوم في نفس الوقت بإجراء حقن مكروي باستخدام مشغل إبرة ، كما هو موضح في الشكل 13.4 [62]. تم إنجاز الحقن المجهري للديدان في حوالي 30 ثانية لكل حيوان ، بما في ذلك التحميل والمحاذاة والحقن والتفريغ.