---秀丽隐杆线虫培养特性与保存方法研究

神奇的模式生物—秀丽隐杆线虫摘要：本文对秀丽隐杆线虫的模式生物一般特征入手，介绍了线虫形态学、生物学特征和繁殖、基因组和遗传学等方面的内容。

关键词：秀丽隐杆线虫模式生物基因组最近，秀丽隐杆线虫用于生物实验材料倍受科学家们的关注。

进入21世纪以来，已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。

1974年英国科学家悉尼·布雷内（Sydney Brenner）第一次把秀丽隐杆线虫作为模式生物，成功地分离出线虫的各种突变体，发现了在器官发育过程中的基因规则而获得了2002年诺贝尔生理学或医学奖。

与悉尼·布雷内共同分享诺贝尔奖的有两名科学家，其中一位科学家是英国约翰·苏尔斯顿（John E. Sulston），通过显微镜活体观察线虫的胚胎发育和细胞迁移途径，于1983年完成线虫从受精卵到成体的细胞谱系。

另一位科学家是美国的罗伯特·霍维茨（H. Robert Horvitz），是利用秀丽隐杆线虫作为研究对象进行了“细胞程序性死亡”研究。

克雷格·梅洛（Craig C. Mello）和安德鲁·菲尔和（Andrew Z. Fire）利用秀丽隐杆线虫实验发现一种全新的基因调控方式—RNA干扰（RNAi）而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。

此外，Martin Chalfie证明了GFP(绿色荧光蛋白)作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。

在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色，由此获得了2008年化学奖。

究竟什么原因使秀丽隐杆线虫成为如此富有盛名的实验材料？1.秀丽隐杆线虫一般特征秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线形动物，学名是Caenorhabditis elegans，通常缩写成C.elegans其成体长仅1mm，全身透明，以细菌为食，居住在土壤中，被称为“自由生活线虫”。

1.1分类地位秀丽隐杆线虫属于线虫门（Phylum nematoda）、侧尾腺纲（Secernentea）、小杆线虫目（Rhabditida）小杆线虫科（Rhabditidae）小杆线虫属（Caenorhabditis）。

植物秀丽隐杆线虫的生命史和生物学特性研究植物秀丽隐杆线虫是一种微小的线虫，通常生活在植物根际以及土壤中。

这种线虫体形柔软，虚弱，但却有着十分耐久的生命力。

在自然界中，植物秀丽隐杆线虫是一种常见的有害生物，它会在农作物的生长过程中带来许多危害，导致产量降低和质量下降。

但是，对于科学家和生物学家们来说，植物秀丽隐杆线虫却是一个十分有趣的研究对象。

植物秀丽隐杆线虫的生命周期包括卵、孵化、四个幼虫期和成虫期。

它们通常在土壤中以卵的形式存活。

一旦卵孵化，秀丽隐杆线虫就开始进入其四个幼虫期。

在每个幼虫期，它们会通过脱皮来适应其环境，同时也会增长其身体大小。

在第四个幼虫期结束后，秀丽隐杆线虫就成长为成虫。

成虫期通常只持续几天。

在这段时间里，秀丽隐杆线虫会寻找适合繁殖的环境并进行交配。

交配过后，雌性线虫会产生大量的卵，以保证下一代线虫的繁殖。

植物秀丽隐杆线虫的生物学特性十分独特。

一方面，它们是一种无性繁殖的生物。

在一些极端环境下，秀丽隐杆线虫可以通过无性生殖形式来繁殖后代。

这种能力使得它们具有更强的环境适应性和生命力。

另一方面，植物秀丽隐杆线虫也是一种寄生性生物。

它们依靠吸食植物的汁液来维持生命。

在植物上寄生的时候，植物秀丽隐杆线虫会带来许多的害处。

它们可以带来大量的病原体，使得植物易感染疾病。

另外，它们还会阻碍植物的营养吸收，导致植物的生长和发育受到限制。

为了对植物秀丽隐杆线虫有更深刻的理解，许多科学家和生物学家们对其进行了大量的研究工作。

他们发现，植物秀丽隐杆线虫和其他许多线虫一样，具有一些非常重要的遗传特征和发育特性。

这些特征不仅是对于研究其生命史和行为学特征有帮助，而且也对于构建运用于其他生物的众多遗传学和生物学模型具有指导意义。

尽管植物秀丽隐杆线虫是有害生物，但它们作为一个重要的研究对象，对于生命科学的进一步发展具有重大的意义。

通过对植物秀丽隐杆线虫的生物学特性和遗传学特征进行研究，不仅有助于我们更好地了解其在自然界中的地位和作用，还有助于我们在理解其他生物的生命史和行为学特征上得到更多的启发和指导。

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。

浅谈秀丽隐杆线虫的模型建立与研究进程作者：邓阳来源：《大东方》2017年第04期摘要：秀丽隐杆线虫作为一种简单的多细胞真核生物由于具有较多优点成为科研者建立模型与药物靶点研究与新药研制的重点研究生物。

本文仅将近年来秀丽隐杆线虫的特点、模型建立及研究进展作简要整理与分析。

关键词：秀丽隐杆线虫；模型筛选建立一个较为优良的筛选模型，至少应具备良好的稳定性、重复性和可操作性这些特征。

在传统的药物研究中，实验者往往使用小鼠、兔子作为模型研究药物靶点和进行药物研发，但这些动物模型具有传代时间长、受环境因素影响较强、实验结果准确性低等缺点，而秀丽隐杆线虫作为一种操作较为简便的生物逐渐被尝试，优点也不断显现。

一、秀丽隐杆线虫（以下简称线虫）的“秀丽”之处1.易于培养。

实验过程中线虫一般在琼脂平板上或液体培养基中培养，温度在20℃左右，以E.coli OP50为食。

能在-80℃冰箱长期保存[1]，因其稳定性较强而便于保存与使用。

2.繁殖快，且产后代数量多，成本较低。

其绝大多数个体为雌雄同体，雄虫仅占0.05%。

一只雌雄同体野生型线虫可以产出 300个左右的后代，其在产卵期产卵，优先选择雄性的精子。

若与雄虫交配，后代数则可多达1000个。

20℃时，野生型线虫发育一个世代仅需要3d左右，平均寿命为2-3 周。

3.线虫以动物整体作为实验对象，同时规模容易进行扩大研究。

线虫成虫体长仅1mm，体径30μm，结构相对简单。

从最初的培养板准备，到最终目的线虫筛选或特定量化性质的测定均可以实现全/半自动化，因此具有较高的操作性，准确率高。

目前研究者已完成线虫全基因组测序，并且这些基因中高达42%的基因与人类基因同源[1，2]，其遗传背景相对清晰。

因此作为整体动物实验，当药物在体内的作用靶点不止一个时，往往能提供更准确的评估。

4.线虫身体透明，便于染色、观察与荧光标记。

这一特点已被用于基于线虫的高通量筛选并获得了成功[3]。

二、药物模型的建立1.抗衰老药物模型的建立自20世纪70年代开始，研究者便开始逐步将秀丽隐杆线虫模型用于人体衰老、神经生理学等领域的研究。

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。

秀丽隐杆菌线虫开放实验报告一、实验目的1.了解线虫这一模式生物的生活史和遗传特性。

2.学习利用线虫研究遗传规律的方法和技巧。

3.确定rol突变的显隐性以及是否伴性；判断A双突变体是否连锁，计算遗传距离。

4.提高统筹计划、独立思考、团队合作等能力。

二、实验原理秀丽线虫属于线形动物门，线虫纲，小杆线虫目，广杆线虫属，是一种生活在土壤中的线虫。

它具有生活史短、繁殖率高、饲养方便、容易保存、细胞数目少且可在显微镜下追踪每一个细胞的命运等优点，如今已成为遗传学和发育生物学研究的重要模式生物。

1999年，秀丽杆菌的全基因组测序工作已经完成，其基因组由80Mb组成，包含大约13000个基因，线虫的功能基因组研究为人类相关研究提供了重要的线索。

秀丽线虫是雌雄同体的动物，同一个体既产生精子，也产生卵子，由于体内没有自交不相容系统，所以能自体受精，产生子代。

自体受精产生的子代中，只有0.2%是雄性线虫，其余都是雌雄同体的线虫。

一个典型的雌雄同体线虫可产生200~300个精子和大量卵母细胞，自体受精约产生250个子代，若与雄性交配则可产生1000个以上的子代。

雌雄同体的线虫有两条X染色体和5对常染色体。

偶尔由于X染色体不分离，会产生只有一条X染色体和5对常染色体的雄性线虫。

雄性线虫只产生精子不产生卵子。

当XO型雄性线虫与XX型雌雄同体线虫交配时，产生的子代中，50%是雄体，50%是雌雄同体。

秀丽线虫的模式图及生活史图如下所示：三、实验材料秀丽杆菌品系：正常体型线虫（野生型N2）、滚动型线虫（rol突变）、A类短胖鼓泡型线虫（dpy和unc双突变）四、实验仪器及试剂1.仪器体视显微镜，水浴锅，6mm培养皿，铂金丝棒（picker）。

2.试剂线虫生长培养基，配制方法如下：称取蛋白胨2.5g，琼脂20g，NaCl 3g，置于洁净2000mL玻璃三角瓶，加入蒸馏水975ml，120℃高压蒸汽灭菌30min，之后置于55℃水浴锅中冷却。

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]。

秀丽隐杆线虫研究情况
秀丽隐杆线虫被应用于实验研究至今已逾30年，因为易于实验室培养、基因易处理、解剖学结构简单以及可以提供广泛的遗传学和基因组信息，已成为一种重要的研究细菌和真菌的哺乳动物替代模型。

与黑腹果蝇一样，秀丽隐杆线虫将天然免疫作为防御微生物感染的唯一防线。

Mylonakis等研究发现，一些对哺乳动物起作用的新生隐球菌毒力因子在杀死秀丽隐杆线虫的过程中同样有效，这些基因包括信号转导途径GPA1、PKA1、PKR1、 RAS1和漆酶等；而那些对哺乳动物毒力较低的因子在秀丽隐杆线虫模型中致病性亦较弱。

还有作者通过秀丽隐杆线虫模型研究荚膜、黑色素、调节通路等毒力因子来鉴定毒力减低的新生隐球菌，结果发现rom2基因突变的隐球菌在37℃时失去繁殖及生长的能力，并无法生成细胞壁和难耐高渗。

多数秀丽隐杆线虫是可以自身繁殖的雌雄同体动物，偶尔也可见到雄性单体。

实验结果证实野生雄性线虫较雌雄同体线虫对真菌的抵抗力增强，而且这种抵抗力的增强归因于应激反应激活因子DAF-16的参与，而不是由于行为或生殖方式的不同。

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。