Semi-automatisk optisk Heartbeat Analys av små hjärtan
Summary
Vi har utvecklat en semi-automatisk optisk metod Heartbeat Analysis (Soha) för analys av snabba optiska inspelningar från<em> Drosophila</em>, Zebrafisk och embryonala hjärtan mus. Vi visar att tillämpa vår metodik för analys av hjärtats funktion i bananfluga och embryonala hjärtan mus.
Abstract
Vi har utvecklat en metod för att analysera höghastighets optiska inspelningar från<em> Drosophila</em>, Zebrafisk och embryonala hjärtan musen (Fink, et. Al., 2009). Vår Halvautomatisk Optisk Heartbeat Analys (Soha) använder en roman algoritm för rörelsedetektering som kan upptäcka hjärtats rörelser i samband med individuella kontraktionskraft och evenemang avkoppling. Programmet ger en mängd fysiologiskt relevanta avläsning inklusive systoliska och diastoliska mellanrum, hjärtfrekvens, samt kvalitativa och kvantitativa mått på hjärtslag arrhythmicity. Programmet beräknar också mätningar hjärtat diameter under både diastole och systole som fraktionerad förkorta och fraktionerad förändringar område beräknas. Utgång tillhandahålls som en digital fil kompatibel med de flesta kalkylprogram. Mätningarna görs för varje hjärtslag i en post ökar den statistiska kraften av produktionen. Vi visar varje steg där användarens input är nödvändig och visar att tillämpa vår metodik för analys av hjärtats funktion i alla tre genetiskt fogligt hjärta modeller.
Protocol
Discussion
Den Drosophila modellen har visat sig vara ett kraftfullt genetiska verktyg som har använts för att ta itu med en rad olika vetenskapliga frågor sträcker sig från embryologiska utveckling till inlärning och minne. Nyligen denna mångsidiga modell organism har använts för att undersöka genetik av hjärtfunktionen. Ett antal försök att kvantifiera hjärtat fysiologi hos vuxna Drosophila har förlitat sig på observationer gjorda i intakt flyger genom buken nagelbanden. De flesta av dessa metoder är beroende av…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
KO och AC stöds av ett bidrag och ett stipendium från American Heart Association. SIB och RB stöds av anslag från 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
- 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).
- 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).
- 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).
