De nombreuses structures biologiques manquent des repères facilement définissables, ce qui rend difficile l'application de méthodes morphométriques modernes. Ici, nous illustrons les méthodes pour étudier la baculum de la souris (un os dans le pénis), y compris la dissection et le balayage microCT, suivie par des méthodes de calcul pour définir les demi-points de repère qui sont utilisées pour quantifier la taille et la forme de la variation.
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Article de méthode
Dissection, microCT Numérisation et morphométriques Analyses du Baculum
Dans cet article
Résumé
Résumé
morphométriques modernes fournit de puissantes méthodes pour quantifier la taille et la forme variation. Une exigence de base est une liste de coordonnées qui définissent des repères; cependant ces coordonnées doivent représenter des structures homologues à travers des spécimens. Alors que de nombreux objets biologiques consistent en des repères facilement identifiables pour satisfaire l'hypothèse d'homologie, beaucoup manquent de telles structures. Une solution potentielle est mathématiquement place des demi-points de repère sur un objet qui représente la même région morphologique à travers des spécimens. Ici, nous illustrons un pipeline récemment mis au point pour définir mathématiquement semi-repères de la baculum de la souris (l'os du pénis). Nos méthodes devraient être applicables à un large éventail d'objets.
Introduction
Le domaine de la morphométrie comprend une diversité de méthodes pour quantifier la taille et la forme de la forme biologique, une étape fondamentale dans la recherche scientifique 1, 2, 3, 4, 5, 6. Traditionnellement, l'analyse statistique de la taille et la forme commence par l'identification des repères sur une structure biologique, puis en mesurant les distances linéaires, les angles et les rapports qui pourraient être analysés dans un cadre multivarié. Géomét....
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Protocole
Toutes les procédures et le personnel ont été approuvés par l'Institut universitaire de Californie du Sud pour les soins aux animaux et l'utilisation Commission (IACUC), protocole # 11394.
1. Baculum Dissection et préparation
- Euthanasier une souris mâle sexuellement matures par le dioxyde de carbone sur-exposition, selon les protocoles établis par la commission compétente institutionnelle animale soin et l'utilisation (IACUC).
- Couchez l'animal en position couchée, et prolonger le pénis en appliquant une pression avec le pouce latéral à l'ouverture du prépuce.
- Une fois que le pénis se prol....
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Résultats
Les coordonnées xyz des demi-repères produites dans le protocole 6 peuvent être importés directement dans une base historique-morphométrie géométrique analyse 17. Le pipeline de calcul ci - dessus a été appliquée à l' étude de la souris bacula 14, ainsi que du bassin de baleine et os des côtes 16. Plus de détails sur la définition de calcul des semi-repères sont présentés ici, dans une tentative pour aider les ch.......
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Discussion
Les étapes critiques dans le protocole ci-dessus sont 1) disséquant le bacula, 2) regroupant les images microCT, 3) convertir la sortie de microCT à un fichier plat de coordonnées XYZ, 4) segmentant sur le point nuage de chaque échantillon, 5) la transformation de chaque échantillon à un système de coordonnées normalisé, et 6) définissant semi-repères. Ces étapes sont facilement modifiés pour accueillir des objets différents.
Ces méthodes peuvent probablement être appliquées à tout objet qui.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.
Remerciements
Tim Daley et Andrew Smith fourni de nombreuses discussions de calcul utiles pendant les premiers jours; Tim Daley a écrit le rotate_translate_cylindrical nécessaire du programme pour le protocole 5. Les moyens informatiques ont été fournis par le cluster de calcul haute performance à l'Université de Californie du Sud. Ce travail a été soutenu par le NIH subvention # GM098536 (MDD).
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Ciseaux de dissection | VWR | 470106-338 | plupart des tailles devraient fonctionner |
| Pince à dissection, pointe fine, incurvée | VWR | 82027-406 | |
| Tube de microcentrifugation de 1,7 mL | VWR | 87003-294 | |
| Éthanol absolu | Fisher Scientific | CAS 64-17-5 | À diluer à 70 % pour les dissections |
| Mousse florale | en gros Floral | 6002-48-07 | |
| Scanner uCT50 ; | Scanco Medical AG, Bruttisellen, Suisse |
Références
- Slice, D. E. Geometrics morphometrics. Annu. Rev. Anthropol. 36, 261-281 (2007).
- Slice, D. E. Modern morphometrics in physical anthropology. 6, Springer. (2005).
- Zelditch, M. L., Swiderski, D. L., Sheets, H. D.
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Réimpressions et autorisations
