Summary

Un Ex-ovo Embrión de cultivo apropiado para aplicaciones de imagen y sistema de Microcirugía

Published: October 23, 2010
doi:

Summary

En este artículo se presenta una metodología sencilla para que a largo plazo<em> Ex-ovo</em> Cultivo de embriones de aves. Esta técnica es ideal para la experimentación longitudinal que requiere la plena accesibilidad ópticos y / o transporte de estériles en embriones de aves.

Abstract

Entender las relaciones entre factores genéticos y microambientales que impulsan el desarrollo embrionario normal y malformaciones es fundamental para el descubrimiento de nuevas estrategias terapéuticas. Los avances en tecnología de imagen han permitido a la investigación cuantitativa de la organización y la maduración de la estructura corporal, pero la morfogénesis embrionaria en una etapa posterior es menos clara. Embriones de pollo es un animal vertebrado atractivo sistema de modelo para esta aplicación debido a su facilidad de la cultura y la manipulación quirúrgica. Principios de los embriones pueden ser cultivadas por un corto tiempo en los anillos de papel de filtro, que permite el acceso completo óptico de patrones celulares y 1,2 destino estudios. El estudio de procesos avanzados de desarrollo tales como la morfogénesis cardíaca se realiza tradicionalmente a través de una ventana de la cáscara del huevo 3-5, pero esta técnica limita el acceso óptico debido a tamaño de la ventana. Anteriormente hemos desarrollado un método simple para la cultura embriones enteros ex ovo en el hexagonal pesar barcos de hasta 10 días, lo que permitió imágenes de alta resolución a través de la ecografía 6,7. Estos cultivos fueron difíciles de transportar, lo que limita los tipos de herramientas de imágenes disponibles para los experimentos en vivo. Presentamos aquí una mejora de caparazón sistema de cultivo con un costo-efectivo, cámara ambiental portátil. Los huevos estaban rotas en una hamaca, creada por una membrana de poliuretano (film transparente) fijado circunferencialmente a una taza de plástico llena parcialmente con agua estéril. Las dimensiones de la circunferencia y la profundidad de la hamaca fueron fundamentales para mantener la tensión de la superficie, mientras que la mecánica de la hamaca y el agua por debajo ayudado a amortiguar las vibraciones inducidas por el transporte. Un tamaño pequeño baño de agua circulante también fue desarrollado para permitir un control continuo de la temperatura durante la experimentación. Se demuestra la capacidad de cultivar los embriones de esta manera por lo menos 14 días sin defectos o retraso morfogénica y emplear este sistema en varias de microcirugía y aplicaciones de imágenes.

Protocol

1. Ex-ovo Cultura Protocolo: Incubar huevos de gallina fertilizados Fecundados los huevos de gallina se puede almacenar a 13 ° C hasta 5 días antes de la incubación sin iniciar el desarrollo. Un enfriador de vino tinto puede mantener esta temperatura. Incubar los huevos lado romo en un 60% de humedad constante incubadora con la oscilación continua a 37,5 ° C durante 72 horas. Preparar hamacas (Figura 1a) Llene ¾ de 9 …

Discussion

Acceso óptico y la experimentación en embriones de aves es un reto debido a las limitaciones de la cáscara del huevo. Ventanas limita de manera significativa el número de acceso para métodos de inyección y de microcirugía 8 microvasos. Como resultado de ello sólo embriones pueden ser manipulados y la observación continua no es posible. Los primeros ex-ovo culturas utilizando placas de Petri eran de uso limitado debido al control inadecuado de la tensión superficial sobre el embrión impedid…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Fertile white Leghorn chicken eggs        
Model GB1, Avery Incubators, Hugo CO        
Saran Wrap        
Kimwipes   Kimberly-Clark, Inc.    
Rubber bands        
Warm sterile water        
9 oz plastic cup        
100 mm diameter Petri dish        
1602N thermal air   GQF Manufacturing CO, Savannah GA    
Fluorescein-conjugated dextran (2 MDa, 1% w/v in phosphate buffered saline)   Sigma Aldrich Inc.    
Microforge   Glassworx, Inc, St Louis MO    
Glass capillary tubes (0.75 mm ID)        
Micromanipulator   World Precision Instruments, Sarasota FL Model M3301L  
Fluorescent microscopy   Zeiss Z20  
Fine 55-forceps   World Precision Instruments, Sarasota FL    
10-0 nylon surgical suture   Ethicon    
Tubing   VWR   1mm OD
3 mL syringe   BD    
200 μL pipetter and pipette tips   VWR    

References

  1. Zamir, E. A., Czirok, A., Cui, C., Little, C. D., Rongish, B. J. Mesodermal cell displacements during avian gastrulation are due to both individual cell-autonomous and convective tissue movements. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 19806-19811 (1980).
  2. Ehrman, L. A., Yutzey, K. E. Lack of regulation in the heart forming region of avian embryos. Dev Biol. 207, 163-175 (1999).
  3. Clark, E. B., Hu, N., Rosenquist, G. C. Effect of conotruncal constriction on aortic-mitral valve continuity in the stage 18, 21 and 24 chick embryo. Am J Cardiol. 53, 324-327 (1984).
  4. deAlmeida, A., McQuinn, T., Sedmera, D. Increased ventricular preload is compensated by myocyte proliferation in normal and hypoplastic fetal chick left ventricle. Circ Res. 100, 1363-1370 (2007).
  5. Nakamura, H., Funahashi, J. Introduction of DNA into chick embryos by in ovo electroporation. Methods. 24, 43-48 (2001).
  6. Butcher, J. T., McQuinn, T. C., Sedmera, D., Turner, D., Markwald, R. R. Transitions in early embryonic atrioventricular valvular function correspond with changes in cushion biomechanics that are predictable by tissue composition. Circ Res. 100, 1503-1511 (2007).
  7. McQuinn, T. C. High-frequency ultrasonographic imaging of avian cardiovascular development. Dev. Dyn. 236, 3503-3513 (2007).
  8. Korn, M. J., Cramer, K. S. Windowing chicken eggs for developmental studies. J Vis Exp. , (2007).
  9. Auerbach, R., Kubai, L., Knighton, D., Folkman, J. A simple procedure for the long-term cultivation of chicken embryos. Dev Biol. 41, 391-394 (1974).
check_url/2154?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Yalcin, H. C., Shekhar, A., Rane, A. A., Butcher, J. T. An ex-ovo Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications. J. Vis. Exp. (44), e2154, doi:10.3791/2154 (2010).

View Video