هذه الدراسة يستخدم تقنية مجهرية () ورقة الضوء فلورية إضاءة الوجهين المزدوج جنبا إلى جنب مع مسح بصري لدراسة قلب موريني.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هذه الدراسة يستخدم تقنية مجهرية () ورقة الضوء فلورية إضاءة الوجهين المزدوج جنبا إلى جنب مع مسح بصري لدراسة قلب موريني.
الفلورية الضوء-ورقة الفحص المجهري تستخدم على نطاق واسع للحصول على الصور السريع مع ارتفاع قرار محوري من ميكرومتر إلى مقياس ملليمتر. التقنيات التقليدية للضوء--ورقة تنطوي على استخدام شعاع واحد الإضاءة الموجهة أورثوجونالي في عينة الأنسجة. صور لعينات كبيرة التي يتم إنتاجها باستخدام شعاع إضاءة واحدة تحتوي على تخطيطات أو التحف ويعانون من قرار تخفيض بسبب تشتت وامتصاص الضوء بواسطة الأنسجة. تستخدم هذه الدراسة شعاع إضاءة الوجهين المزدوج ومبسطة وضوح بصري مسح تقنية لقلب مورين. هذه التقنيات تسمح لتصوير أعمق عن طريق إزالة الدهون من القلب وإنتاج حقل كبير من التصوير، وأكبر من 10 × 10 × 10 ملم3. ونتيجة هذه الاستراتيجية تمكننا من قياس أبعاد البطين وتتبع نسب أمراض القلب، وتعريب التوزيع المكاني للبروتينات الخاصة بالقلب وقنوات أيون من بعد الولادة إلى قلوب الكبار الماوس مع تباين كافي و القرار.
مجهرية الفلورية الضوء-ورقة تقنية وضعت في بادئ الأمر في عام 1903 ويستخدم اليوم كطريقة لدراسة التعبير الجيني وأيضا لإنتاج نماذج ثلاثية الأبعاد أو 4-د من الأنسجة العينات1،،من23. يستخدم هذا الأسلوب التصوير ورقة رقيقة من الضوء لإضاءة طائرة واحدة من عينة حيث أن فقط تلك الطائرة يتم التقاطها بواسطة الجهاز. يمكن ثم نقل العينة باتجاه المحوري لالتقاط كل طبقة، قسم واحد في كل مرة، وتقديم نموذج ثلاثي الأبعاد بعد تجهيز الصور المكتسبة4. ومع ذلك، نظراً لامتصاص وتشتت الفوتونات، كانت محدودة للعينات التي تكون أما بضعة ميكرونات سميكة أو شفافة بصريا1لسفم.
وأدت القيود المفروضة على لسفم لدراسات مستفيضة للكائنات التي لها الأنسجة التي تكون شفافة بصريا، مثل الزرد. غالباً ما تجري دراسات شملت التنمية القلب والتمايز الزرد أن هناك جينات المصانة بين البشر والزرد5،6. على الرغم من أن هذه الدراسات أدت إلى التقدم في مجال أبحاث أمراض القلب المتصلة بالقلب6،7، لا تزال هناك حاجة إجراء بحوث مماثلة على الكائنات ذات مستوى أعلى مثل الثدييات.
أنسجة القلب الثدييات تحديا نظراً لسمك والتعتيم للأنسجة، الاستيعاب سبب الهيموغلوبين في خلايا الدم الحمراء، وشريطية الذي يحدث بسبب الإضاءة على وجه واحد من العينة تحت الأساليب التقليدية في لسفم1 , 8-للتعويض عن هذه القيود، اقترحنا على استخدام الإضاءة الوجهين المزدوج ونسخة مبسطة من تقنية الوضوح9 جنبا إلى جنب مع إنكسار مطابقة الحل (دواليب). ولذلك، يسمح هذا النظام لتصوير عينة التي أكبر من 10 × 10 × 10 ملم3 في حين الحفاظ على قرار ذات نوعية جيدة في محوري والأفقي طائرات8.
أولاً معايرة هذا النظام استخدام الخرز الفلورسنت مرتبة في تكوينات مختلفة داخل أنابيب زجاجية. ثم، استخدم النظام لصورة قلوب مورين بعد الولادة والكبار. أولاً، تم تصويرها قلب الماوس بعد الولادة في 7 أيام (P7) للكشف عن تجويف البطين، وسمك جدار البطين وهياكل صمام، ووجود ترابيكوليشن. ثانيا، أجريت دراسة لتحديد الخلايا التي تفرق في cardiomyocytes باستخدام قلب ماوس بعد الولادة في اليوم 1 (P1) مع لجنة المساواة العرقية المسمى كارديوميوسيتيس وبروتين فلوري الصفراء (يفب). وأخيراً، تم تصويرها الفئران الكبار في أشهر 7.5 مراعاة وجود البوتاسيوم النخاع الخارجي الكلي قنوات (رومك) بعد العلاج الجيني8.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات التي تنطوي على استخدام الحيوانات بلجان المراجعة المؤسسية (إياكوك) في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجليس، كاليفورنيا.
1-تصوير نظام الإعداد
ملاحظة: انظر الشكل 1 و الشكل 2.
2-تصوير نظام المعايرة
3-نموذج إعداد
4-تصوير القلب الكبار
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الأسلوب الموصوفة هنا يستخدم شعاع إضاءة الوجهين المزدوج جنبا إلى جنب مع تطهير عينات أنسجة القلب الماوس ضوئية لتحقيق عمق تصوير أعمق وأكبر حجم تصوير مع القرار التصوير كافية (الشكل 1). لمعايرة النظام، وضعت الخرز نيون داخل أنابيب زجاجية ومن خلال نظام التصوير. ثم تصويرها الخرز وتصور في الطائرة x-y, y-z الطائرة، وفي الطائرة x-z، الحصول على النقطة نشر الدالة (PSF) لنظام8. معايرة نظام أصدر قرارا في الاتجاه الأفقيالأفقي د ≈ 2.8 ميكرون...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نظام لسفم والأسلوب الموصوفة هنا يستخدم شعاع إضاءة الوجهين المزدوج جنبا إلى جنب مع تطهير ضوئية للصورة قلب الماوس في مراحل ما بعد الولادة والكبار من تطورها. شعاع إضاءة تقليدية واحد يعاني من تشتت فوتون والاستيعاب من خلال عينات الأنسجة أكثر سمكا وأكبر1،3. توفر عوارض الوجهين المزدوج إضاءة حتى أكثر من العينة، وبالتالي تقليل تأثير شريطية وغيرها من الأعمال الفنية التي غالباً ما ينظر في الصور التي تنتجها إضاءة أحادية الجانب. هذه التقنية أيضا زيادة حجم العينة التي يمكن تصو...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
المؤلفون يود أن يعرب عن امتنانه نغوين ثاو وناكانو أتسوشي من جامعة كاليفورنيا لتقديم نموذج الفئران للصورة. هذه الدراسة وأيده النجوم المنح HL118650 المعاهد الوطنية للصحة (إلى Tzung ك. هسياي)، HL083015 (إلى Tzung ك. هسياي)، HD069305 (لتشي جيم نون وهسياي ك. Tzung.)، HL111437 (إلى هسياي ك. Tzung وا. جيم تشي)، HL129727 (إلى Tzung ك. هسياي)، وجامعة تكساس نظام التمويل (جوهيون لي).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| CW Laser | Laserglow Technologies | LMM-GBV1-PF3-00300-05 | إثارة الفلوروفورات |
| مرشح الكثافة المحايدة | Thorlabs | NDC-50C-4M | يتحكم في كمية الضوء الداخلة إلى النظام |
| موسع شعاع لوني | Thorlabs | GBE05-A | يوسع شعاع الضوء |
| الشق الميكانيكي | Thorlabs | VA100C | يتحكم في عرض الشعاع |
| مقسم الشعاع | Thorlabs | BS013 | يشكل شعاع إضاءة مزدوج |
| مجهر ستيريو مع عدسة موضوعية 1X | Olympus | MVX10 | تستخدم لمراقبة عينة |
| كاميرا ORCA-Flash4.0 LT sCMOS | Hamamatsu Photonics | C11440-42U | تستخدم لالتقاط الصور |
| أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) | Stratasys | uPrint | المواد المستخدمة لطباعة حامل عينة ثلاثية الأبعاد |
| حبات البوليسترين الفلورية | Spherotech Inc | PP-05-10 | تستخدم لمعايرة نظام التصوير |
| أنابيب زجاجية من البورسليكات | Corning | Pyrex 7740 | لتضمين العينة |
| Glycerol | Fisher Scientific | BP229-4 | تعبئة لغرفة العينة |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | Fisher Scientific | BP39920 | شطف لقلوب الفئران |
| علوم المجهر الإلكتروني | بارافورمالديهايد | RT-15700 | محلول الحضانة الأول |
| أكريلاميد | واكو للكيماويات | AAL-107 | ممزوج ب 2،2 '-Azobis dihydrochloride لحل الحضانة الثاني لقلوب الفئران |
| 2،2 '-Azobis dihydrochloride | Wako Chemicals | VA-044 | ممزوج بمادة الأكريلاميد لحل الحضانة الثاني لقلوب الفئران |
| كبريتات دوديسيل الصوديوم | سيجما ألدريتش | 71725 | ممزوج بحمض البوريك لمحلول الحضانة الثالث لقلوب الفئران حمض |
| البوريك | فيشر Scientific | A74-1 | ممزوج بكبريتات دوديسيل الصوديوم لمحلول الحضانة الثالث لقلوب الفئران |
| Sigma D2158 | Sigma Aldrich | D2158 | ممزوج ب PB و Tween-20 و Sodium azide كمحلول مطابق لمعامل الانكسار |
| Tween-20 | Sigma Aldrich | 11332465001 | ممزوج مع Sigma D2158 و PB و Sodium azide كمحلول مطابق لمعامل الانكسار |
| أزيد الصوديوم | Sigma Aldrich | S2002 | ممزوج مع Sigma D2158 و PB و Tween-20 كمحلول مطابق لمعامل الانكسار |
| ناقلات الفيروس 9 مع محفز Troponin T الخاص بالقلب الموسومة ب GFP | Vector Biolabs | VB2045 | يعبر عن GFP عند ربطه بمشغل محرك سيرفو ROMK |
| DC | Thorlabs | Z825B | تستخدم لحركة العينة في الاتجاه المحوري داخل الورقة الخفيفة |
| K-Cube Brushed DC Servo Motor Controller | Thorlabs | KDC101 | يتصل بمشغل المحرك ويتحكم في حركة المشغل |
| برنامج Amira | FEI | Software N / A | لإنتاج صور ثنائية الأبعاد و 3-D |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.