Summary

Semi-automatische Optical Heartbeat Analyse van kleine hart

Published: September 16, 2009
doi:

Summary

Hebben we een semi-automatische Optical Heartbeat Analysis-methode (Soha) voor het analyseren van snelle optische opnamen van<em> Drosophila</em>, Zebravis en embryonale muis harten. We tonen de toepassing van onze methodologie voor de analyse van de hartfunctie in fruitvlieg en embryonale muis harten.

Abstract

We hebben een methode ontwikkeld voor het analyseren van snelle optische opnamen van<em> Drosophila</em>, Zebravis en muis embryonale harten (Fink, et. Al.., 2009). Onze Semi-automatische Optical Heartbeat Analyse (Soha) maakt gebruik van een nieuwe beweging detectie-algoritme, dat in staat is om cardiale bewegingen verband gebracht met individuele contractiele en ontspanning bijwerkingen te kunnen waarnemen. Het programma biedt een scala van fysiologisch relevante uitlezingen waaronder de systolische en diastolische intervallen, hartslag, maar ook kwalitatieve en kwantitatieve metingen van hartslag arrhythmicity. Het programma berekent ook het hart een diameter van metingen tijdens zowel de diastole en systole van waaruit fractionele verkorting en fractionele gebied verandert worden berekend. Uitgang wordt geleverd als een digitaal bestand compatibel met de meeste spreadsheetprogramma's. De metingen worden gemaakt voor iedere hartslag in een recordtijd het verhogen van de statistische power van de output. Tonen we elk van de stappen waar de input van de gebruiker nodig is en tonen de toepassing van onze methodologie voor de analyse van de hartfunctie bij alle drie genetisch handelbaar hart-modellen.

Protocol

Klik hier voor een overzicht van de semi-automatische hartslag analyse (Soha) procedure te bekijken. Semi-automatische optische hartslag analyse 1. Preprocess – Deze stap geeft informatie over de diastolische en systolische hart diameters. Heart randen zijn geïdentificeerd en gemarkeerd tijdens maximale diastole en systole. Optische …

Discussion

Het Drosophila model heeft bewezen een krachtig instrument dat genetische is gebruikt om een ​​verscheidenheid aan wetenschappelijke vragen, variërend van embryonale ontwikkeling tot leren en geheugen adres. Onlangs is dit veelzijdige model organisme is gebruikt om de genetica van de hartfunctie te onderzoeken. Een aantal pogingen om het hart fysiologie kwantificeren bij volwassen Drosophila hebben vertrouwd op de waarnemingen in intacte vliegt door de buik cuticula. De meeste van deze benaderingen zijn afhankelijk…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

KO en AC worden ondersteund door een subsidie ​​en een fellowship van de American Heart Association. SIB en RB worden ondersteund door subsidies van NIH.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
MatLab software   Math Works, Inc   Required environment for the analysis software.
EM-CCD digital camera   Hamamatsu Corp. 9100 or 9300 Other high speed digital cameras will also work.
HC image data capture software   Hamamatsu Corp.   Other image capture software that produces movies in avi format will also work.
Light Microscope with 10x objective   Leica   A dipping lens that eliminates the air water interface greatly improves resolution

References

  1. Cammarato, A., Dambacher, C. M., Reedy, M. C., Knowles, A. F., Kronert, W. A., Bodmer, R., Ocorr, K., Bernstein, S. I. Myosin Transducer mutations differentially affect motor function, myofibril structure, and the performance of skeletal and cardiac muscles. Mol Biol Cell. 19 (2), 553-562 (2008).
  2. Ocorr, K., Reeves, N., Wessells, R. J., Fink, M., Chen, H. -. S. V., Akasaka, T., Yasuda, S., Metzger, J., Giles, W., Posakony, J. W., Bodmer, R. KCNQ potassium channel mutations cause cardiac arrhythmias in Drosophila that mimic the effects of aging. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 3943-3948 (2007).
  3. Fink, M., Callol-Massot, C., Chu, A., Ruiz-Lozano, P., Izpisua Belmonte, J. C., Giles, W., Bodmer, R., Ocorr, K. A new method for the detection and quantification of heartbeat parameters in Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts. Biotechniques. 46, 101-113 (2009).
check_url/1435?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Ocorr, K., Fink, M., Cammarato, A., Bernstein, S. I., Bodmer, R. Semi-automated Optical Heartbeat Analysis of Small Hearts. J. Vis. Exp. (31), e1435, doi:10.3791/1435 (2009).

View Video