Name: הדמיה לטווח ארוך בשידור חי של דרוזופילה דיסק העין (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 8 s
Description: למד הדמיה לטווח ארוך של דיסקי עין בדרוזופילה לחקירת תהליכי התמיינות פוטורצפטורים וסיבוב אומטידיות. שיטה זו מאפשרת מעקב תאים חיים למשך עשר שעות ללא ציוד יקר.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

אנו מודים צ&#39;ון-יאן הסו יו-צ&#39;י יאנג להכנת אוכל לטוס ושמירה על מניות זבוב, וכדי סו-פינג לי ואת Core הדמיה IMB עזרתם עם מיקרוסקופיה confocal. מחקר זה מומן על ידי מענקים YHS (NSC 101-2321-B-001 -004, NSC 100-2321-B-001 -012, NSC 102-2321-B-001 -002, רוב 103-2311-B-001 -035 -MY3) מהמועצה הלאומית למדע ומשרד המדע והטכנולוגיה של הרפובליקה של סין.

התקנה 1. Pre-ניסיוני <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף ביצת זבוב מבטא חלבון פלואורסצנטי ירוק גרעיני (GFP) תחת mδ0.5-Gal4 ותרבות ב 25 מעלות צלזיוס למשך 5 ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקרוגל 0.7 גרם של התכה נמוכה agarose ב 10 מ&quot;ל של 1x פוספט שנאגרו מלוחים (PBS) עד agarose נמס לחלוטין. שמרו על ג&#39;ל 0.7% נמוך ההיתוך בתוך חממה 37 ° C עד השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר את כל הציוד, כולל מלקחיים, מספריים, 42 מ&quot;מ x 0.17 מ&quot;מ coverslips, צלחת במקום זכוכית 9-היטב, וחדר תרבות מגנטי, עם 70% אתנול עבור יותר מ 12 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את המדיום התרבות 3: בינוני דרוזופילה של שניידר בתוספת 2% עוברית שור סרום (FBS), 0.5% פניצילין, סטרפטומיצין, ו 1.25 מ&quot;ג / מ&quot;ל אינסולין. כדי למנוע זיהום, להכין את המדיום במנדף תרבית תאים. אחסן את מדיום התרבות המוכן ב 4 ° C בשימוש בתוך חודש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את פלטפורמת דיסקציה הנסיין&quot;ים ידיים עם אתנול 70% לפני תחילת לנתיחה. </li></ol> Dissection דיסק 2. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אוויר יבש כל הציוד מ 70% אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר זחל-instar השלישי מבקבוקון זבוב. כדי למנוע זיהום מבקבוקון זבוב, לשטוף את הזחל ב 1x PBS 3x כדי להסיר את הפסולת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח הזחל ניקה ב 1 מ&quot;ל של מדיום תרבות (ב RT) בצלחת במקום זכוכית 9 היטב תחת מיקרוסקופ לנתיחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפוס את הזחל עם זוג המלקחיים בסביבות שליש הדרך מהקצה האחורי מלקחיים נוספים הקרס בפה. משוך את שני מלקחיים בכיוונים מנוגדים כדי לשחרר את הרקמות הפנימיות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את בלוטות רוק, שומן גוף, וגם לציפורן ממתחם עין-המוח מחובר הקרס בפה. אם העצב בחוט הגחון מחובר עדיין, לחתוך אותו עם מספריים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש זוג אחד מלקחיים כדי לתפוס את קרס פי זוג אחד מלקחיים כדי להסיר פיסת הרקמה כי שיתוףnnects מוחות דיסקי עין בחלק הגבה. הערה: אם הרקמה הזו לא יוסרה, שני הדיסקים-מחושים לעין יהיו קרובים לזה במוח. דיסקי העין יהיו אז לא לשכב על coverslip כי הרקמה הזו, המוח, ואת דיסק העין-מחושים יהוו משולשת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את המתחם כולו למיקום הגחון כלפי מעלה. סור הנימה שמחברת את הקרס או דיסק למוח. הערה: אם הנימה לא יוסרה, דיסק מחושים-העין יתפלג לשתיים חתיכה כאשר הקרס בפה מוסר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הקרס בפה. יש להיזהר שלא לפגוע דיסק העין במהלך התהליך. הערה: דיסק העין הוא עכשיו חינם בטווח הבינוני היחיד המחובר למוח על ידי הגבעול האופטי. </li></ol></li></ol> שמה 3. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האוויר יבש ולהרכיב את הרכיבים של התא עם coverslip 42 מ&quot;מ x 0.17 מ&quot;מ. צרף שכבה כפולה של טבעות אטימות למרכז להחליק את המכסה כדי להחזיק thagarose דואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרכיב את התא עם coverslip. שים את coverslip 42 מ&quot;מ x 0.17 מ&quot;מ על acceptor הבמה. מניחים את O-Ring סיליקון על להחליק את המכסה. מניחים את הבסיס. נעל את ארונית האיטום ולמקם את המכסה (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר בזהירות את מורכבות העין למוח גזור למרכז-טבעת O באמצעות micropipette 20 μL עם טיפ 10-200 μL. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר ביותר של המדיום ולהוסיף 12 μL של agarose 0.7% נמוך ההיתוך (ב 37 ° C) המדגם. הערה: המיקום של דיסק העין ניתן לשנות עם מלקחיים לפני ההתמצקות של agarose. את agarose יהיה לגבש בתוך 5 דקות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 1 מ&quot;ל של מדיום תרבות בטמפרטורת החדר אל מרכז-טבעת O; O-Ring כל יכול לטעון עד 4 דגימות. ודא כי agarose מודבק-טבעת O כדי למנוע את סחיפת המדגם. הערה: אין אוורור או מחזור של המדיום הוא הכרחי. </li></ol></li></ol>4. מיקרוסקופיה confocal <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את החדר על הבמה של מיקרוסקופ confocal הפוך במשך 30 דקות כדי לאזן את הטמפרטורה. זה יכול למנוע Z- ציר נסחף במהלך ההדמיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הדמיה חיה לטווח ארוך, לבדוק אם הרקמה היא שלמה על ידי הפרעה הפרעות מיקרוסקופיה בניגוד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למנוע את phototoxicity, להשתמש בכוח לייזר מתחת 2 mW. השתמש המטרה 40X עבור הדמיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש 62 מיקרומטר Z- מחסנית תמונות ב 12 דקות במרווח אופטי של 1 מיקרומטר. לרכוש 40 מחזורים של סריקות על סך של 10 שעות. ודא כי כל מחזור מכיל 12 דקות של הדמיה ו 3 דקות של מנוחה. </li></ol>

<ol><li>Cohen, S. M. Imaginal disc development. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCohen%2C+SM+%22The+Development+of+Drosophila+melanogaster%22">The Development of Drosophila melanogaster</a>. Bate, M., Martinez-Arias, A. 2, Cold Spring Harbor. NY. 747-842 (1993).</li>
<li>Auerbach, C. The development of the legs, wings and halteres in wild type and some mutant strains of Drosophila melanogaster. Proc. R. Soc. Edinb. B. 58, 787-815 (1936).</li>
<li>Tsao, C. K., Ku, H. Y., Lee, Y. M., Huang, Y. F., Sun, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+Ex+Vivo+Culture+and+Live+Imaging+of+Drosophila+Larval+Imaginal+Discs%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Long-term Ex Vivo Culture and Live Imaging of Drosophila Larval Imaginal Discs.</a> PLoS One. 11 (9), e0163744(2016).</li>
<li>Ready, D. F., Hanson, T. E., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+Drosophila+retina%2C+a+neurocrystalline+lattice%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Development of the Drosophila retina, a neurocrystalline lattice.</a> Dev Biol. 53 (2), 217-240 (1976).</li>
<li>Wolff, T., Ready, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+beginning+of+pattern+formation+in+the+Drosophila+compound+eye%3A+the+morphogenetic+furrow+and+the+second+mitotic+wave%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">The beginning of pattern formation in the Drosophila compound eye: the morphogenetic furrow and the second mitotic wave.</a> Development. 113 (3), 841-850 (1991).</li>
<li>Tomlinson, A., Ready, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+differentiation+in+Drosophila+ommatidium%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Neuronal differentiation in Drosophila ommatidium.</a> Dev Biol. 120 (2), 366-376 (1987).</li>
<li>Wolff, T., Ready, D. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWolff%2C+T+%22The+Development+of+Drosophila+Melanogaster%22">The Development of Drosophila Melanogaster</a>. , Cold Spring Harbor Press. 1277-1316 (1993).</li>
<li>Adler, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Planar+signaling+and+morphogenesis+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Cell%22%5BJournal%5D)">Planar signaling and morphogenesis in Drosophila.</a> Dev Cell. 2 (5), 525-535 (2002).</li>
<li>Choi, K. W., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Migration+of+glia+along+photoreceptor+axons+in+the+developing+Drosophila+eye%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Migration of glia along photoreceptor axons in the developing Drosophila eye.</a> Neuron. 12 (2), 423-431 (1994).</li>
<li>Strutt, D. I., Mlodzik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ommatidial+polarity+in+the+Drosophila+eye+is+determined+by+the+direction+of+furrow+progression+and+local+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Ommatidial polarity in the Drosophila eye is determined by the direction of furrow progression and local interactions.</a> Development. 121 (12), 4247-4256 (1995).</li>
<li>Gaengel, K., Mlodzik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Egfr+signaling+regulates+ommatidial+rotation+and+cell+motility+in+the+Drosophila+eye+via+MAPK%2FPnt+signaling+and+the+Ras+effector+Canoe%2FAF6%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Egfr signaling regulates ommatidial rotation and cell motility in the Drosophila eye via MAPK/Pnt signaling and the Ras effector Canoe/AF6.</a> Development. 130 (22), 5413-5423 (2003).</li>
<li>Li, C., Meinertzhagen, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditions+for+the+primary+culture+of+eye+imaginal+discs+from+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Conditions for the primary culture of eye imaginal discs from Drosophila melanogaster.</a> J Neurobiol. 28 (3), 363-380 (1995).</li>
<li>Carthew, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pattern+formation+in+the+Drosophila+eye%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Genet+Dev%22%5BJournal%5D)">Pattern formation in the Drosophila eye.</a> Curr Opin Genet Dev. 17 (4), 309-313 (2007).</li>
<li>Treisman, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+differentiation+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Wiley+Interdiscip+Rev+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Retinal differentiation in Drosophila.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2 (4), 545-557 (2013).</li>
<li>Huisken, J., Swoger, J., Del Bene,, Wittbrodt, F., J,, Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+sectioning+deep+inside+live+embryos+by+selective+plane+illumination+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Optical sectioning deep inside live embryos by selective plane illumination microscopy.</a> Science. 305 (5686), 1007-1009 (2004).</li>
<li>Keller, P. J., Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+in+vivo+imaging+of+entire+embryos+with+Digital+Scanned+Laser+Light+Sheet+Fluorescence+Microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Quantitative in vivo imaging of entire embryos with Digital Scanned Laser Light Sheet Fluorescence Microscopy.</a> Curr Opin Neurobiol. 18 (6), 624-632 (2008).</li>
<li>Winter, P. W., Shroff, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Faster+fluorescence+microscopy%3A+advances+in+high+speed+biological+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Chem+Biol%22%5BJournal%5D)">Faster fluorescence microscopy: advances in high speed biological imaging.</a> Curr Opin Chem Biol. 20, 46-53 (2014).</li>
<li>Bosveld, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+Control+of+Morphogenesis+by+Fat%2FDachsous%2FFour-Jointed+Planar+Cell+Polarity+Pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mechanical Control of Morphogenesis by Fat/Dachsous/Four-Jointed Planar Cell Polarity Pathway.</a> Science. 336 (6082), 724-727 (2012).</li>
<li>Ghannad-Rezaie, M., Wang, X., Mishra, B., Collins, C., Chronis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+Chips+for+In+Vivo+Imaging+of+Cellular+Responses+to+Neural+Injury+in+Drosophila+Larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Microfluidic Chips for In Vivo Imaging of Cellular Responses to Neural Injury in Drosophila Larvae.</a> Plos One. 7 (1), (2012).</li>
<li>Heemskerk, I., Lecuit, T., LeGoff, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+clonal+analysis+based+on+chronic+in+vivo+imaging+allows+multiscale+quantification+of+growth+in+the+Drosophila+wing+disc%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Dynamic clonal analysis based on chronic in vivo imaging allows multiscale quantification of growth in the Drosophila wing disc.</a> Development. 141 (11), 2339-2348 (2014).</li>
<li>Taylor, J., Adler, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+rearrangement+and+cell+division+during+the+tissue+level+morphogenesis+of+evaginating+Drosophila+imaginal+discs%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Cell rearrangement and cell division during the tissue level morphogenesis of evaginating Drosophila imaginal discs.</a> Dev Biol. 313 (2), 739-751 (2008).</li>
<li>Ward, R. E., Reid, P., Bashirullah, A., D'Avino, P. P., Thummel, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GFP+in+living+animals+reveals+dynamic+developmental+responses+to+ecdysone+during+drosophila+metamorphosis%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">GFP in living animals reveals dynamic developmental responses to ecdysone during drosophila metamorphosis.</a> Dev Biol. 256 (2), 389-402 (2003).</li>
<li>Gibbs, S. M., Truman, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+and+cyclic+GMP+regulate+retinal+patterning+in+the+optic+lobe+of+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide and cyclic GMP regulate retinal patterning in the optic lobe of Drosophila.</a> Neuron. 20 (1), 83-93 (1998).</li>
<li>Fristrom, J. W., Logan, W. R., Murphy, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+and+Minimal+Culture+Requirements+for+Evagination+of+Imaginal+of+Drosophila-Melanogaster+in-Vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Synthetic and Minimal Culture Requirements for Evagination of Imaginal of Drosophila-Melanogaster in-Vitro.</a> Dev Biol. 33 (2), 441-456 (1973).</li>
</ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

במחקר זה, אנו מספקים פרוטוקול מפורט עבור ניסוי הדמית חיה ארוך טווח על דיסקים דמותי דרוזופילה. בילינו הרבה זמן לתרגל את דיסקציה זהירה כדי למנוע נזק דיסק וכדי לאפשר את הקובץ המצורף של הדיסק קרוב coverslips. ניסינו פולי- L- ליזין (PLL) ו-התכה נמוכה agarose להחזיק את הרקמה; בסופו של דבר, את agarose-התכה נמוכה הראו יכולת טובה יותר להחזיק את הרקמה. אמנם רק את דיסק עין משמש במאמר זה כדי להדגים את ההתרחשות הנורמלית של בידול קולטי אור וסיבוב ommatidial במהלך 10 תקופת הדמית h חייה, שיטה זו יכולה לחול גם על אחד לפחות דיסק אחר, דיסק האגף, כפי שהנה באה לידי הביטוי מחקר 3 קודם. יתר על כן, הכנת בינוני תרבות התקנת הדמית חיה פשוטה ואינה דורשת אוורור או במחזור בינוני. הדמית חיה רציפה יכולה לספק רצף זמני ברור של ערב ביולוגיNTS. בדו&quot;ח הקודם שלנו של בידול גליה והגירה בתוך דיסק העין, ספקנו הוכחה ישירה כי גליה גלישה להבדיל מן גליה קיימת לאחר הגירה אל הקדמי של דיסק העין 3. תרבות vivo לשעבר לטווח ארוך מאפשרת תיוג הליזר מופעל הספציפי של תאים, כגון מרת התמונה של חלבון פלואורסצנטי לקאךה, כדי לעקוב אחרי התנהגותם 3. זה גם יכול להכיל את הבדיקה של כימיקלים שנוספים ישירות מדיום התרבות; ובכך, ניתן להשתמש בה כפלטפורמת הקרנת סמים. מאחר שחלק תהליך דינמי להתרחש בתוך דקות או שניות, ברזולוציה גבוהה זמנית נדרשה. כדי לשפר את הרזולוציה הזמנית, מיקרוסקופיה גיליון אור 15, 16 או ספינינג דיסק מיקרוסקופיה 17 עשוי להיות אפשרות טובה. תנאי התרבות הנוכחי אינו מושלם. היא אינה תומכת צמיחה דיסק. תא proliferation נתמך רק עד 12 h 3. אחרי 12 h בתרבות vivo לשעבר, שיעור בידול קולטי האור מתחיל לרדת 3. זה יכול להיות בגלל חוסר הזנה או הורמונים מסוימים. מאז ההבדל העיקרי במדיום התרבות זו הוא הריכוז הגבוה של אינסולין, האינסולין היונק עלול להיות חלקי מחק את הפונקציה של פפטידים דמוי אינסולין אנדוגני. התוספת של תמצית זבוב, trehalose הסוכר בדם החרקים, וריכוז שונה של הורמון ההנשרה 20-hydroxyecdysone, לא הייתה מועילה 3. עם זאת, תקופת תרבות 12-18 h מספיקה כדי ללמוד תהליכים התפתחותיים רבים. שיטות culturing אלטרנטיביות עבור culturing דיסקים דמותי זחל כבר לעומת 3, ומצבו culturing ודימות שלנו מספק את חלון הזמן הארוך ביותר והבהיר ביותר עבור הדמיה חיה. למרות דיסקים בתוך זחלים וגלמים חיה ניתן הדמיה ישירות18, 19, 20, 21, 22, חלון הרזולוציה וזמן לתצפיות מוגבלים. זחל מאוחר דיסקים גלמי יכולים להיות מתורבתים במשך זמן רב 23, 24, אך הדיסקים עוברים morphogenesis המשמעותי. כדי לנצל את הדיסקים השטוחים, 2D זחל, שיטת culturing ודימות שלנו היא הפתרון הטוב ביותר עד כה.

הדיסקים דמותי הזחל תסיסנית כבר מערכת ניסיונית המועדף לחקר מגוון רחב של מנגנונים ביולוגיים. דיסקים אלו invaginate מן האפיתל העוברי ולהיות צק דמוי מבנים שנבנו על ידי שתי שכבות אפיתל, האפיתל Peripodial (PE) ו דיסק פרופר (DP) 1, 2. תאי הדיסק דמותי להתרבות בהדרגה להבדיל בשלבי זחל גלמים ובסופו של דבר לפתח לתוך המבנים בגוף הבוגר. בשל המבנה דו השכבתי השטוח ופשוט של הדיסקים דמותי, הם קלים להתבונן כאשר גזורים מן הזחלים. עם זאת, למרות כמה מאמצים על ידי קבוצות רבות, את השיטות קיימות בתרבות לטווח הארוכה של הדיסקים דמותי לא היו משביעות רצון. פתחנו לאחרונה שיטת תרבות שיכולה לתמוך בהתפתחות התקינה של דיסקים דמותי מרובים עבור עד 18 שעות ולאחר המאפשר הדמית חיה 3 </sעד&gt;. שיטת התרבות יכולה לתמוך התמיינות תאי הגירה, אבל זה יכול לתמוך שגשוג תאים רק 7-12 h ולא יכול לתמוך בצמיחת דיסק. ההבדל העיקרי במדיום התרבות הוא הריכוז הגבוה של אינסולין 3. השיטה היא פשוטה, ולא אורור מיוחד או במחזור בינוני נדרש. אחד הדיסקים דמותי הנחקרים ביותר הוא דיסק מחושים-העין. עין תסיסנית בנויה של כ 800 האומטידיה. כל אומטידיום מורכב משמונה תאי קולטי אור (R1-R8). בשנת דיסק עין הזחל, תאי קולטי האור בהבחנה בעקבות המעבר של התלם המוךפו&quot;גנטי שהולך (MF), אשר חולף על פני דיסק העין מן אחורי אל קדמי 4, 5. קולטני האור בתוך האומטידיום להבדיל ברצף, החל R8, ואחריו R2 / R5, R3 / R4, R1 / R6, ו R7 6. האומטידיה הגבה ו veחצאים ntral של דיסק העין לעבור סיבוב 90 מעלות בכיוונים מנוגדים, ותוצאת כירליות היפך 7, 8. תהליך הסיבוב מתרחש בשני שלבים: ראשון, סיבוב 45 ° מתחיל ומסתיים בשעה בשורת האומטידיה השישית מאחורי MF; הסיבוב השני 45 ° הושלם בסביבות שורה 16 9, 10. מחקר זה השתמש ברוטציה ommatidial, בסימן R3 / 4 ספציפי mδ0.5-Ga4 11, כדי להדגים את התמיינות תאים נורמליים ואת הדינמיקה שניתן לצפות באמצעות שיטה זו לתרבות ולחיות הדימוי הדיסק העין.

<table><tbody><tr>אגרוז AMRESCO <td>נמס נמוך</td><td>&nbsp;</td><td>0815-25G</td><td></td></tr><tr><td>תמיסת מלח עם חוצץ פוספט (PBS)</td><td>AMRESCO</td><td>0780-2PK</td><td></td></tr><tr><td>42 מ"מ x 0.17 מ"מ תלושי כיסוי&nbsp;</td><td>PST</td><td>G401-42</td><td></td></tr><tr><td>שניידר s Drosophila בינוני&nbsp;</td><td>Thermo</td><td>21720-024</td><td></td></tr><tr><td>סרום בקר עוברי (FBS)</td><td>Sigma</td><td>F9665</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין-סטרפטומיצין&nbsp;</td><td>GIBCO</td><td>759</td><td></td></tr><tr><td>אינסולין</td><td>Sigma</td><td>I9278</td><td></td></tr><tr><td>תא תרבית&nbsp;</td><td>מערכת גידול תאים</td> <td>PECON</td><td></td> POC-R2</tr><tr><td>40X אובייקטיבית</td><td></td><td></td><td>C-Apochromat 40X/1.2W Korr מטרה&nbsp;</td></tr><tr><td>זן זבוב:nls. </td><td>GFP בלומינגטון</td><td>4775</td><td></td></tr></tbody></table>

הדמיה לטווח ארוך בשידור חי של<em&gt; דרוזופילה</em&gt; דיסק העין

Long-term Live Imaging of Drosophila Eye Disc

הדמית חיה מספקת את היכולת לעקוב אחר תהליכי הסלולר התפתחותי דינמיים ברציפות בזמן אמת. דיסקים דמותי תסיסנית זחל שמשו ללמוד תהליכים ביולוגיים רבים, כגון התפשטות תאים, בידול, צמיחה, הגירה, אפופטוזיס, תחרות, איתות בין תאים, ועל היווצרות גבול compartmental. עם זאת, שיטות התרבות לשעבר vivo לטווח ארוך הדמית חיה של הדיסקים דמותי לא היו משביעות רצון, למרות מאמצים רבים. לאחרונה, פיתחנו שיטה לטווח ארוך התרבות לשעבר vivo ו הדמיה חיה של דיסקים דמותי עד 18 h. בנוסף לשימוש בריכוז אינסולין גבוה בטווח הבינוני התרבות, agarose התכה נמוכה שמש גם כדי להטביע את הדיסק כדי למנוע ממנו נסחף בתקופת ההדמיה. הדוח משתמש דיסקים-מחושי העין כדוגמא. קולטי האור R3 / 4 ספציפי ביטוי mδ0.5-Ga4 בעקבות מנת להוכיח כי קולטי אור בידולtiation וסיבוב ommatidial ניתן לראות בתקופת הדמיה 10 h חי. זהו פרוטוקול מפורט המתאר שיטה פשוטה זו.

<html> בדוגמה זו, photoreceptors R3 / R4 היו שכותרתו עם mδ0.5-Ga4 לפקח על הפרדת photoreceptor. Mδ0.5-Ga4 כוננים ביטוי חזק R4 ו ביטוי חלש R3 11 , מה שהופך אותו סמן מצוין עבור R3 ו R4, כמו גם לתהליך של סיבוב ommatidial. ב סרט 1 , R3 ו R4 היו מסומנים עם GFP. בתחילת הפגישה 10 שעות לחיות הדמיה, היו 8 שורות של אשכולות ommatidial ( איור 2 א וסרט 1 ) ו 14 שורות של אשכולות ommatidial בסוף ( איור 2 ב ). שיעור ההבחנה האומטידיאלית היה 1.67 h לשורה, אשר קרוב לשיעור של 1.5-2 h / שורה ב vivo דיסקים 7 , 8 , 9 , 10 , 11 ,s = &quot;Xref&quot;&gt; 12, 13, 14. בהתבסס על מיקומם היחסי של R3 ו R4, סיבוב ommatidial התרחשה דיסק vivo לשעבר תרבותי במהלך הדמיה חיה (איור 2 א &quot;א &#39;&#39;, ב&quot;, ו-ב &#39;&#39;). אשכול R3 / R4 יחיד סומן עם כדור לבן בפריים הראשון של הסרט 2. בהתחלה, ציר R3 / R4 שנראה בניצב לקו המשווה (איור 2C ו Movie 2). הוא מופיע אז כדי לסובב 15 מעלות, 30 מעלות, ו 45 מעלות ב 3 (איור 2C &#39;), 6 (איור 2C &#39;&#39;), ו 9 (איור 2C &#39;&#39;&#39;) ח, בהתאמה. נתונים אלה מראים כי בשיטה זו ניתן לקיים בידול קולטי אור במהלך הדמית 10 h החי. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/55748/55748fig1.jpg" /> figuמחדש 1: סכמטי תרשים של עצרת קאמרית. תרשים סכמטי של הרכבה קאמרית: (1) שים את coverslip שכבה כפולה O-המצורפת-טבעת על acceptor הבמה. (2) מניחים את סיליקון O-Ring על להחליק את המכסה. (3) מניח את הבסיס. (4) נעל את ארונית האיטום. (5) טען את המדגם במרכז טבעת O ולמקם את הכיסוי. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55748/55748fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/55748/55748fig2.jpg" /> איור 2: הדמיה חיה של בידול R3 / R4 ו סיבוב. R3 / R4 שכותרתו עם mδ0.5-Gal4 להביע GFP-טופס גרעיני במהלך 10 שעות של הדמיה חיה. כל הדמויות נתפסו מסרט 1. (א) התמונה נלקחה בהתחלה. ( <strong<html> &gt; A&#39;-A&quot;) תמונה מוגדלת מאזור בארגזים בצד שמאל (א&quot;) וימין (א&quot;). תמונה (B) נלקח בסוף תקופת 10 h. (B&#39;-B&quot;) תמונה מוגדלת מאזור בארגזים בצד שמאל (ב&quot;) וימין (B&quot;). (CC &quot;&quot; &quot;) זוג R3 / R4 יחיד (מסומן על ידי חץ א&quot;) ואחריו דרך הזמן להראות את הסיבוב של צמד R4 / R3. ברי סולם = 15 מיקרומטר, 10 מיקרומטר, ו 5 מיקרומטר A, B, ו- C, בהתאמה. כל הדמויות הן מקסימום עוצמת z-תחזיות. היקף הזמן מוצג שעות: דקות. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55748/55748fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="סרט 1" src="/files/ftp_upload/55748/55748mov1.jpg" /> סרט 1:Rce.jove.com/files/ftp_upload/55748/Movie_1.avi &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי להוריד את הסרט הזה. <img alt="סרט 2" src="/files/ftp_upload/55748/55748mov2.jpg" /> סרט 1: <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55748/Movie_2.avi" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להוריד את הסרט הזה.</a>

פרוטוקול זה מתאר שיטה מפורטת עבור תרבות הדמיה חיה vivo לשעבר לטווח ארוך של דיסק דמותי דרוזופילה. זה מדגים בידול קולטי אור וסיבוב ommatidial בתוך התקופה 10 שעות של הדמית חיה של דיסק העין. הפרוטוקול הוא פשוט ואינו דורש התקנה יקרה.

Live imaging provides the ability to continuously track dynamic cellular and developmental processes in real time. Drosophila larval imaginal discs have ...

המטרה הכללית של שיטה זו היא להדגים דימוי חי של דיסקים אימגינליים (imaginal discs), המהווים נושאי ניסוי נפוצים לחקר מגוון רחב של תופעות ביולוגיות, כולל שגשוג תאים, התמיינות, אפופטוזיס ותחרות. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום הביולוגיה ההתפתחותית, כגון מורפולוגיה של תאים ונדידה ברקמה ספציפית. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שדימוי רציף יכול לספק מידע רב יותר מאשר רקמה מקובעת, כגון נדידת תאים.בדרך כלל, אנשים שאינם מיומנים בשיטה זו יתקשו בביצועה, כיוון שהניתוח והקיבוע הם תהליכים מורכבים. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית, שכן שלבי הסיבוב וההעברה קשים ללמידה, וניתוח לא תקין יביא לרזולוציות נמוכות. כדי להתחיל בפרוטוקול, חטאו את הציוד ב-70% ethanol והניחו לציוד להתייבש באוויר.בשלב הבא, בחרו פupa של זחל בשלב השלישי (third-instar larva) מבקבוק זבובים, ושטפו את הזחל ב-1X phosphate-buffered saline, או PBS, כדי למנוע זיהום מבקבוק הזבובים. הניחו את הזחל הנקי במיליליטר אחד של תוצר תרבית בטמפרטורת החדר בתוך לוחית זכוכית בעלת תשעה בארות (nine-well glass spot plate) תחת מיקרוסקופ סטריאוסקופי (dissection microscope). אחזו בזחל באמצעות פינצטה במרחק של 1/3 מהקצה האחורי, ובאמצעות פינצטה נוספת, אחזו בקרס הפה (mouth hook).משכו את שתי הפינצטות לכיוונים מנוגדים כדי לשחרר את הרקמות הפנימיות. לאחר מכן, הסירו את בלוטות הרוק, גוף השומן והקוטיקולה מקומפלקס העין-מוח המחובר לקרס הפה (mouth hook). אם חבל העצבים הגבי (ventral nerve cord) עדיין מחובר, גזרו אותו בעזרת מספריים.השתמשו בפינצטה אחת כדי לתפוס את וו הפה. השתמשו בפינצטה השנייה כדי להסיר את הרקמה המחברת בין דיסקיות המוח והעין באזור הגבי (dorsal region). לאחר מכן, סובבו את כל המכלול כך שהצד הבטני (ventral side) פונה כלפי מעלה.הסר את הסיב המחבר את הוו או את הדיסקה למוח. לאחר מכן, הסר את וו הפה, תוך הקפדה שלא לפגוע בדיסקת העין במהלך התהליך. דיסקת העין חופשית כעת בתווך ומחוברת למוח רק באמצעות הגבעול האופטי.הצמידו שכבה כפולה של טבעות גומי (O-rings) למרכז של לבידה (coverslip) בגודל 42-millimeter על 0.17-millimeter כדי להחזיק את האגרוז. לאחר מכן, הרכיבו את התא עם הלבידה. הניחו את הלבידה על מקבל הבמה (stage acceptor).לאחר מכן, הנח את טבעת ה-O מסיליקון על לביבת הזכוכית. לאחר מכן, התקן את הבסיס, נעול את מנגנון האיטום והנח את המכסה. באמצעות מיקרופיפטה של 20-microliter עם טיפ של 10 עד 200-microliter, העבר בזהירות את קומפלקס העין-מוח המנותח למרכז טבעת ה-O.הסר את רוב המצע, והוסף לדגימה 12 µL של agarose בריכוז 0.7% בעל נקודת התכה נמוכה ובטמפרטורה של 37 °C. הצמד את קצה האגר לדגימה כדי לשמור על הרקמה קרוב לזכוכית כיסוי ולמנוע את גלגול הדגימה. הוסף 1 mL של מצע תרבית בטמפרטורת החדר למרכז טבעת ה-O-ring.ודאו שהאגרוז מודבק לטבעת ה-O-ring כדי למנוע תזוזה של הדגימה. הניחו את התא שהוכן על הבמה של מיקרוסקופ קונפוקלי הפוך למשך 30 דקות כדי להגיע לשיווי משקל טמפרטורי. לפני ביצוע דימוי חי לטווח ארוך, בדקו האם הרקמה שלמה באמצעות מיקרוסקופיית NIC (differential interference contrast microscopy).שנו את העדשה לאובייקטיב 40x לצורך הדמיה. לבסוף, רכשו תמונות Z-stack בטווח של 62-micrometer במשך 12 דקות במרווח אופטי של one micrometer. רכשו 40 מחזורי סריקה לאורך 10 שעות בסך הכל, וודאו שכל מחזור כולל 12 דקות של הדמיה ושלוש דקות של מנוחה.R3 ו-R4 סומנו עם GFP. בתחילת סשן הדימות החי שנמשך 10 שעות, היו שמונה שורות של צבירי אומטידיים, ובסיומו היו 14 שורות של צבירי אומטידיים. בהתבסס על המיקומים היחסיים של R3 ו-R4, התרחשה סיבוב של האומטידיים בדיסק שגודל בתרבית ex vivo במהלך הדימות החי.בתחילה, נראה כי ציר R3/R4 ניצב לקו המשווה. לאחר מכן, נראה כי הוא מסתובב ב-15 מעלות תוך שלוש שעות, ב-30 מעלות תוך שש שעות, וב-45 מעלות תוך תשע שעות, מה שמעיד כי שיטה זו יכולה לשמר את הדיפרנציאציה של הפוטורצפטורים במהלך 10 שעות של דימוי חי. לאחר צפייה בסרטון זה, צריכה להיות לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו יש לבצע נתיחה נכונה של דיסק העין של ה-Drosophila ולבצע את הדימוי החי.

long-term-live-imaging-of-drosophila-eye-disc

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

ביולוגיה התפתחותית

כאן אנו מתארים פרוטוקול לבחון את ההגירה של ותאי גלייה לתוך העין תסיסנית מתפתחות באמצעות ניתוח מיקרוסקופי לחיות יחד עם התאים GFP גליה מתויג.

הדמיה חיה של נדידת תאים גליה את הדיסק העין דמותי תסיסנית

אנו מתארים רומן אדום חלבון פלואורסצנטי (RFP) כתב כי באה לידי ביטוי במיוחד...

RFP כתב רומן על סיוע ויזואליזציה של דיסק העין דמותי ב תסיסנית</em

Hemocytes תסיסנית לפזר מעל מכלול של העובר המתפתח. פרוטוקול זה מדגים כיצד הר התמונה באמצעות העברות אלה עוברים עם hemocytes שכותרתו fluorescently.

הדמיה חיה של תסיסנית melanogaster Hemocyte נדידות עובריים

הכנת פיתוח למבוגרים תסיסנית מוח רשתיות עבור הדמיה חיה

מקור: Hellerman, M. B., et al. Live-imaging of the Drosophila Pupal Eye. J. Vis. Exp. (2015)הסרטון מדגים טכניקת הדמיה חיה לחקר דפוסי עיניים בגולם Drosophila melanogaster. סמנים מתויגים בחלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) מאפשרים הדמיה של ארגון התאים והתמיינות במהלך היווצרות מבנה העין המתפתח.

הדמיה חיה של עין הגולם של דרוזופילה באמצעות מיקרוסקופיה פלואורסצנטית

שיטת העגבניות / GFP-FLP / FRT כרוכה לדמיין תאי קולטי אור פסיפס בחיים דרוזופילה. ניתן להשתמש בו כדי לעקוב אחר גורלם של תאי קולטי אור ברשתית בודד במשך ימים או שבועות. שיטה זו היא אידיאלית ללימודים של ניוון רשתית ומחלות ניווניות או התפתחות תאי קולטי אור.

העגבניות / GFP-FLP / FRT שיטת ההדמיה חיה של פסיפס למבוגרים בלבד<em&gt; דרוזופילה</em&gt; תאי קולטי אור

פרוטוקול זה מפרט שיטה יעילה המשמשת לביצוע הדמיה תא חי בהקשר של מוח זחל בשלמותה. גישות הדמיה תא חי הן לא יסולא בפז לחקר חלוקות תא גזע עצביים סימטריות כמו גם תהליכים עצביים והתפתחותיות אחרים, לחשוף באופן עקבי מנגנונים שהתעלמו בעבר.

הדמיה חיה של<em&gt; דרוזופילה</em&gt; הזחל Neuroblasts

המבנים הבוגרים של דרוזופילה נגזרים ממבנים דמויי שק הנקראים דיסקים דמיוניים. ניתוח דיסקים אלה מספק תובנה לגבי תהליכים התפתחותיים רבים כולל קביעת רקמות, קביעת גבול תאים, התפשטות תאים, מפרט גורל התא וקוטביות תאים מישוריים. פרוטוקול זה משמש להכנת דיסקים דמיוניים למיקרוסקופ אור/פלורסנט.

נתיחה וImmunostaining של דמותי דיסקים מ Melanogaster דרוזופילה

פרוטוקול זה מציג שיטה יעילה להדמיה של נוירואפיתל עין גולם חי של דרוזופילה. שיטה זו מפצה על תנועת רקמות וטופולוגיה לא אחידה, משפרת את ההדמיה של גבולות התא באמצעות שימוש בחלבוני צומת מרובים המתויגים ב-GFP, ומשתמשת במתקן הדמיה המורכב בקלות.

Live-הדמיה של דרוזופילה גלמי עין

כאן, אנו מספקים פרוטוקול מפורט לביצוע הדמיה חיה של החלוקה הא-סימטרית של תאי גזע של קו הנבט (GSCs) בנישת השחלות של דרוזופילה. אנו משתמשים בקו טרנסגני המבטא בכל מקום היתוך חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) של חלבון הספקטרוזום Par-1.

הדמיה חיה מורחבת של נישות תאי גזע נקבות Drosophila melanogaster

כאן, מוצג פרוטוקול להדמיה חיה ארוכת טווח של רגל הדרוזופילה בשלב הגולם, הכולל הסרה מלאה של הגולם. ניתן ליישם פרוטוקול זה גם על רקמות אחרות.

הדמיה חיה לטווח ארוך של התפתחות רגל גולם דרוזופילה לאחר הסרת פופריום

למד הדמיה לטווח ארוך של דיסקי עין בדרוזופילה לחקירת תהליכי התמיינות פוטורצפטורים וסיבוב אומטידיות. שיטה זו מאפשרת מעקב תאים חיים למשך עשר שעות ללא ציוד יקר.

הדמיה לטווח ארוך בשידור חי של

גלה סרטונים נוספים