Name: 口面表型的定量爪蟾 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-11-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: 学习使用几何形态测量学结合传统尺寸测量方法定量分析非洲爪蟾胚胎口面表型。该方法可精确评估面部大小和形状变化，为研究脊椎动物发育缺陷提供可靠的统计学基础。

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VCU 提供给 A. Dickinson 的启动资金支持了本项工作。
作者谨此感谢 Dan Nacu 凭借其艺术才华创作了示意图。

<ol><li>Mossey, P. A., Little, J., Munger, R. G., Dixon, M. J., Shaw, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cleft+lip+and+palate%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Cleft lip and palate.</a> Lancet. 374, 1773-1785 (2009).</li>
<li>Kennedy, A. E., Dickinson, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Median+facial+clefts+in+Xenopus+laevis%3A+roles+of+retinoic+acid+signaling+and+homeobox+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Median facial clefts in Xenopus laevis: roles of retinoic acid signaling and homeobox genes.</a> Dev Biol. 365, 229-240 (2012).</li>
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<li>Dickinson, A. J., Sive, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+primary+mouth+in+Xenopus+laevis%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Development of the primary mouth in Xenopus laevis.</a> Dev Biol. 295, 700-713 (2006).</li>
<li>Dickinson, A. J., Sive, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Wnt+antagonists+Frzb-1+and+Crescent+locally+regulate+basement+membrane+dissolution+in+the+developing+primary+mouth%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">The Wnt antagonists Frzb-1 and Crescent locally regulate basement membrane dissolution in the developing primary mouth.</a> Development. 136, 1071-1081 (2009).</li>
<li>Barnett, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Syndrome+Transcription+Factor+is+critical+for+neural+crest+cell+function+in+Xenopus+laevis%5BTitle%5D)+AND+%22Mech+Dev%22%5BJournal%5D)">Syndrome Transcription Factor is critical for neural crest cell function in Xenopus laevis.</a> Mech Dev. 129, 324-338 (2012).</li>
<li>Gonzales, B., Yang, H., Henning, D., Valdez, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cloning+and+functional+characterization+of+the+Xenopus+orthologue+of+the+Treacher+Collins+syndrome+%28TCOF1%29+gene+product%5BTitle%5D)+AND+%22Gene%22%5BJournal%5D)">Cloning and functional characterization of the Xenopus orthologue of the Treacher Collins syndrome (TCOF1) gene product.</a> Gene. 359, 73-80 (2005).</li>
<li>Reisoli, E., De Lucchini, S., Nardi, I., Ori, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+2B+receptor+signaling+is+required+for+craniofacial+morphogenesis+and+jaw+joint+formation+in+Xenopus%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Serotonin 2B receptor signaling is required for craniofacial morphogenesis and jaw joint formation in Xenopus.</a> Development. 137, 2927-2937 (2010).</li>
<li>Schuff, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FoxN3+is+required+for+craniofacial+and+eye+development+of+Xenopus+laevis%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Dyn%22%5BJournal%5D)">FoxN3 is required for craniofacial and eye development of Xenopus laevis.</a> Dev Dyn. 236, 226-239 (2007).</li>
<li>Slater, B. J., Liu, K. J., Kwan, M. D., Quarto, N., Longaker, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cranial+osteogenesis+and+suture+morphology+in+Xenopus+laevis%3A+a+unique+model+system+for+studying+craniofacial+development%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Cranial osteogenesis and suture morphology in Xenopus laevis: a unique model system for studying craniofacial development.</a> PLoS One. 4, (2009).</li>
<li>Vandenberg, L. N., Adams, D. S., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normalized+shape+and+location+of+perturbed+craniofacial+structures+in+the+Xenopus+tadpole+reveal+an+innate+ability+to+achieve+correct+morphology%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Dyn%22%5BJournal%5D)">Normalized shape and location of perturbed craniofacial structures in the Xenopus tadpole reveal an innate ability to achieve correct morphology.</a> Dev Dyn. 241, 863-878 (2012).</li>
<li>Bugaighis, I., Mattick, C. R., Tiddeman, B., Hobson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Facial+Morphometry+in+Children+with+Oral+Clefts%5BTitle%5D)+AND+%22Cleft+Palate+Craniofac+J%22%5BJournal%5D)">3D Facial Morphometry in Children with Oral Clefts.</a> Cleft Palate Craniofac J. , (2013).</li>
<li>Farkas, L. G., Katic, M. J., Forrest, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+anatomy+of+the+face+in+Down%27s+syndrome%3A+anthropometric+proportion+indices+in+the+craniofacial+regions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Craniofac+Surg%22%5BJournal%5D)">Surface anatomy of the face in Down's syndrome: anthropometric proportion indices in the craniofacial regions.</a> J Craniofac Surg. 12, 519-524 (2001).</li>
<li>Scheuer, H. A., Holtje, W. J., Hasund, A., Pfeifer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prognosis+of+facial+growth+in+patients+with+unilateral+complete+clefts+of+the+lip%2C+alveolus+and+palate%5BTitle%5D)+AND+%22J+Craniomaxillofac+Surg%22%5BJournal%5D)">Prognosis of facial growth in patients with unilateral complete clefts of the lip, alveolus and palate.</a> J Craniomaxillofac Surg. 29, 198-204 (2001).</li>
<li>Parsons, K. J., Andreeva, V., James Cooper, W., Yelick, P. C., Craig Albertson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphogenesis+of+the+zebrafish+jaw%3A+development+beyond+the+embryo%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Morphogenesis of the zebrafish jaw: development beyond the embryo.</a> Methods Cell Biol. 101, 225-248 (2011).</li>
<li>Farkas, L. G., Katic, M. J., Forrest, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+anatomy+of+the+face+in+Down%27s+syndrome%3A+age-related+changes+of+anthropometric+proportion+indices+in+the+craniofacial+regions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Craniofac+Surg%22%5BJournal%5D)">Surface anatomy of the face in Down's syndrome: age-related changes of anthropometric proportion indices in the craniofacial regions.</a> J Craniofac Surg. 13, 368-374 (2002).</li>
<li>Cooper, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bentho-pelagic+divergence+of+cichlid+feeding+architecture+was+prodigious+and+consistent+during+multiple+adaptive+radiations+within+African+rift-lakes%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Bentho-pelagic divergence of cichlid feeding architecture was prodigious and consistent during multiple adaptive radiations within African rift-lakes.</a> PLoS One. 5, (2010).</li>
<li>Klingenberg, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prenatal+alcohol+exposure+alters+the+patterns+of+facial+asymmetry%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol%22%5BJournal%5D)">Prenatal alcohol exposure alters the patterns of facial asymmetry.</a> Alcohol. 44, 649-657 (2010).</li>
<li>Zhao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolated+cleft+palate+in+mice+with+a+targeted+mutation+of+the+LIM+homeobox+gene+lhx8%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Isolated cleft palate in mice with a targeted mutation of the LIM homeobox gene lhx8.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 96, 15002-15006 (1999).</li>
<li>Allam, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+spectrum+of+median+craniofacial+dysplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Plast+Reconstr+Surg%22%5BJournal%5D)">The spectrum of median craniofacial dysplasia.</a> Plast Reconstr Surg. , 812-821 (2011).</li>
<li>Sive, H. L., Grainger, R., Harlard, R. Early development of Xenopus laevis: a laboratory manual. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. (2000).</li>
<li>Cross, M. K., Powers, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Obtaining+eggs+from+Xenopus+laevis+females%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Obtaining eggs from Xenopus laevis females.</a> J Vis Exp. , (2008).</li>
<li>Nieuwkoop, P. D., Faber, J. Normal Table of Xenopus Laevis (Daudin). , Garland Publishing Inc. (1967).</li>
<li>Nieuwkoop, P. D. aF. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNieuwkoop%2C+PDaFJ+%22Normal+Table+of+Xenopus+laevis+%28Daudin%29%3A+A+Systematical+and+Chronological+Survey+of+the+Development+from+the+Fertilized+Egg+till+the+End+of+Metamorphosis%22">Normal Table of Xenopus laevis (Daudin): A Systematical and Chronological Survey of the Development from the Fertilized Egg till the End of Metamorphosis</a>. , Garland Publishing Inc. (1994).</li>
<li>Abdi, H., Williams, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principal+Component+Analysis%5BTitle%5D)+AND+%22WIREs+Computational+Statistics%22%5BJournal%5D)">Principal Component Analysis.</a> WIREs Computational Statistics. 2, (2010).</li>
<li>Hill, T. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHill%2C+TL+%22P.+STATISTICS%3A+Methods+and+Applications%22">P. STATISTICS: Methods and Applications</a>. , StatSoft, Inc. Tulsa, OK. (2013).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

Xenopus laevis 已成为解析口面部发育潜在发育机制的有用工具；然而，目前尚无描述青蛙该区域大小和形状变化的实验方案。本文所述方法将通过实现对 Xenopus 及其他脊椎动物口面部表型更严格的量化，显著推动口面部发育领域的发展。
正确执行本方案的第一个、也是最关键的方面，是能够准确且可重复地测量面部尺寸并确定标志点的位置。为此，必须以相同的角度、方向和放大倍数对胚胎面部进行拍照。在测量吻部长度时需特别小心，因为很难从侧面操作胚胎并实现一致的摆放位置。由同一个人在同一天完成所有测量，可最大限度地减少此类误差，同时提高结果的可重复性。确保获得良好结果的第二个最关键方面是减少不必要的变异性，例如发育差异或遗传背景差异。在评估细微缺陷之间的统计学显著性时，这一点尤为重要。因此，胚胎在处理和拍照时应处于相同的发育阶段。此外，应确保各处理组之间及内部的发育速率相当。为降低此类变异性问题，需确保所有胚胎来自同一对亲本，并在实验开始时进行发育阶段匹配。同时应减少外部变异来源，例如不同的缓冲液来源和体积、不同数量的胚胎，以及培养皿中胚胎分布的差异（例如，...

在人类最常见的严重出生缺陷中，影响口腔和面部的缺陷尤为突出，例如口面裂1。患有口面结构畸形的儿童在其一生中需要接受多次手术，并面临面部畸形、言语、听力和进食障碍等问题。因此，推动颅面和口面发育领域的新研究对于预防和治疗此类出生缺陷至关重要。Xenopus laevis 已成为解析调控颅面发育机制的一种新工具（相关研究实例包括2,3,4-11）。因此，若能建立一种定量分析该物种头部和面部在发育过程中大小与形态变化的方法，将具有重要意义3。
本文介绍一种方法，该方法结合传统的尺寸测量与源自 Xenopus 研究12 以及大量分析人类面部形态的研究13-15 所采用的几何形态测量学技术。本实验方案的目标是使研究人员能够量化面部的大小和形态，以区分正常与异常发育过程中的不同口面部表型。该分析方法有助于更精确地区分细微的颅面缺陷，例如由基因之间和/或环境因素之间的协同效应所引起的缺陷。此外，这种定量方法还可能揭示口面部缺陷的轻微改善或表型挽救。因此，该方法可作为分析潜在治疗手段的有效指南。
我们在此提出的面部测量与几何形态测量学相结合的方法，能够对口面部区域的大小和形状进行比现有方案更为全面的统计分析，而现有方案在很大程度上仅单独使用其中一种方法15-18。此外，我们提出了一种简便的方法，可在无需当前研究中所依赖的复杂三维成像设备的情况下，同时评估面部的正中平面和侧方平面13,19。
我们以经视黄酸受体抑制剂处理的非洲爪蟾（Xenopus laevis）胚胎为例展示本实验方案，该抑制剂可诱导异常的口面部发育及正中腭裂2,3。对这些胚胎口面部区域的尺寸和形态进行量化分析，揭示了其中期面部的变化，这种变化与具有类似腭裂的人类以及小鼠模型中的表现相似20,21。然而，本方案也可用于评估其他化合物对口面部发育的影响，例如天然物质、除草剂或生长因子等蛋白质。此外，通过功能缺失或功能获得实验（使用反义吗啉代寡核苷酸或CRISPRs/TALENs）干扰基因表达所引起的口面部大小和形态变化，亦可利用本方案进行量化。最后，我们开发此方法主要用于评估Xenopus的形态学特征，但该方法可轻松修改以适用于任何脊椎动物的分析。其他应用还可包括利用本方案对近缘物种进行比较，用于进化或生态学研究。尽管本文提供的示例使用该方案描述口面部区域的分析，但该方法亦可轻易修改用于其他区域、器官或结构的分析。
该口面部定量分析方案将成为研究领域的重要资源，同时也可作为本科生教学的优秀视频示范工具。

<table><tbody><tr><td>解剖显微镜</td><td>Zeiss</td><td></td><td>配备 AxioCamICC1 相机</td></tr><tr><td>Dumont #5 Inox 镊子</td><td>精细科学工具公司</td><td>11251-10</td><td></td></tr><tr><td>无菌一次性手术刀</td><td>Sklar</td><td>06-2015</td><td></td></tr><tr><td>24孔板</td><td>费希尔科技公司</td><td>087721</td><td></td></tr><tr><td>标准一次性移液管</td><td>费希尔科技公司</td><td>13-711-7M</td><td></td></tr><tr><td>150 mm × 15 mm 培养皿</td><td>Falcon</td><td>351058</td><td></td></tr><tr><td>培养箱</td><td>Ectotherm</td><td></td><td>设定为 15 &amp;deg;C 或 20 &amp;deg;C</td></tr><tr><td>造型黏土</td><td>Premo 或其他无毒造型黏土</td><td></td><td>黑色或白色</td></tr><tr><td>直头解剖针</td><td>赛默飞世尔科技公司</td><td>19010</td><td></td></tr><tr><td>毛细管（用于制针）</td><td>FHC</td><td>30-30-1</td><td>硼硅酸盐，外径 1.0 mm × 内径 0.5 mm / 纤维，每根 100 mm</td></tr><tr><td>针式拉制仪，型号 P-97</td><td>Sutter Instrument Co.</td><td>针式拉制仪：P-97 Flaming/Brown 微量移液器拉制仪；灯丝：FB300B</td><td>灯丝使用 Sutter 3.00 mm 方形盒装灯丝，宽度 3.0 mm。</td></tr><tr><td>移液器</td><td>Gilson</td><td>F144802, F123600, F123602</td><td></td></tr><tr><td>BMS-453</td><td>Tocris</td><td>3409</td><td></td></tr><tr><td>DMSO</td><td>美国生物分析公司</td><td>AB00435-01000</td><td></td></tr><tr><td>半胱氨酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>52-90-4</td><td></td></tr><tr><td>多聚甲醛粉末</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>158127</td><td></td></tr><tr><td>培养皿</td><td>Falcom</td><td>353003, 351058</td><td>直径分别为 100 mm 和 150 mm</td></tr><tr><td>100% 乙醇</td><td>VWR</td><td>89125-170</td><td></td></tr></tbody></table>

xenopus 口面部表型的定量分析

Quantification of Orofacial Phenotypes in Xenopus

非洲爪蟾已成为解析颅面发育及其缺陷机制的重要工具。一种量化口面部发育的方法将有助于对经遗传或分子手段调控基因表达或蛋白质功能的物质处理后所产生的口面部表型进行更严谨的分析。通过胚胎头部的二维图像，可测量传统的尺寸参数，如口面部宽度、高度和面积。此外，还采用胚胎口部开口的圆形度指标来描述口部形状。同时对这些二维图像进行几何形态测量学分析，以更精细地揭示口面部区域形态的变化。在口面部区域特定位置设定标志点并生成坐标，利用主成分分析将这些标志点坐标降维至主成分，从而区分不同处理组。结果以散点图形式展示，具有相似口面部形状的个体在图中聚集在一起。进行判别函数分析也十分有用，该方法可对两组处理间的标志点位置进行统计学比较。该分析结果呈现在一个变换网格上，标志点位置的变化以矢量形式显示。将网格叠加于这些矢量之上，可展示出显著变化的标志点位置所形成的形变模式。判别函数分析中的形态变化基于统计学度量，因此可通过 p 值进行评估。该分析方法简便易行，仅需体视显微镜和免费软件即可完成，因而将成为一项有价值的研究与教学资源。

在此，通过对面部大小和形状进行定量分析，比较了经视黄酸受体抑制剂（RAR抑制剂）处理的胚胎与未经处理的对照组胚胎。胚胎在发育第24至30期（26–35 hpf）期间，用1 μM浓度的该化学抑制剂处理，随后洗去抑制剂，并在第42期（82 hpf）固定。然后按照本方案所述方法进行处理和分析。结果为原始数据，但与先前发表的研究结果一致2,3。对照组胚胎使用溶剂DMSO处理，发育正常（图7Ai,ii）。经1 μM浓度RAR抑制剂处理的胚胎则表现出面部轻微变窄、眼部异常，以及形态畸形的胚胎口裂，其形状更趋于三角形（图7Aiii,iv）。
首先，测量了传统的口面部尺寸，结果总结于图7B中。通过学生t检验（假设抑制剂处理胚胎组与对照组之间方差不等）确定统计学显著性。我们发现，与对照组相比，RAR抑制剂处理的胚胎其吻部长度和面部宽度均显著减小（p值分别为0.0062和0.0058；图7Bi,ii）。而面部高度和口部圆形度则显著增加（p值分别为...

已开发出一种用于量化非洲爪蟾（Xenopus laevis）胚胎口面部大小和形状的方法。本实验方案结合了传统的尺寸测量与几何形态测量学，以实现对口面部发育及其缺陷进行更深入的分析。

Xenopus 口面部表型的定量分析

非洲爪蟾已成为解析颅面发育及其缺陷机制的重要工具。一种用于量化口面部……的方法

以下实验的总体目标是以定量统计的方式描述xap Levis胚胎的口面部表型。首先将分离的xip胚胎头部固定于黏土模具中，进行拍照记录，并利用所获图像测量面部尺寸，以提供有关口面部区域大小的信息。接下来通过几何形态测量法应用解剖标志点，以评估口面部区域的形态。结果表明，基于对面部尺寸和相对标志点位置的统计分析，Opus口面部区域在大小和形状上均存在显著变化。尽管该方法可为Opus或面部发育研究提供见解，但也可应用于其他脊椎动物形态学研究，例如出于进化或生态学目的对近缘物种进行比较。本部分介绍了如何制作用于固定胚胎头部以进行拍照记录的黏土凹槽培养皿。首先，将一些油泥压平成任意大小的凹形盘状，并将其表面抹平，使其完全覆盖整个培养皿。然后，将一根直头挑针以45度角轻轻压入黏土中。牢固握住针头，缓慢移动培养皿以形成一条凹陷的线。接着，使用玻璃移液管沿每条线制作浅的环形凹陷。每个凹陷处可在加载前放置一个胚胎头部。将头部放入含有PBT的培养皿中。关于zap piss的培养细节以及胚胎固定的步骤，文本方案中均有详细说明。对于本方案，应在胚胎发育阶段42至45之间进行固定。相应地。首先，将固定好的胚胎放入含有约 100 毫升 PBT 的 150 毫米培养皿中。然后，切断其头部。首先，用一对镊子夹住一个胚胎，并用解剖刀在肠道后侧做一切口。其次，在靠近心脏的肠道腹侧做一切口，以完全移除头部。使用移液器将头部转移至黏土线皿中。胚胎头部必须以完全相同的方位放置于黏土中，以便拍照记录。为确保成功，应使用黏土上画出的行线作为引导。同一天内由同一人完成所有图像的拍摄也有助于提高一致性。拍摄正面视图时，需将头部后侧朝下放置于凹陷处进行拍照。使用镊子调整头部及周围的黏土，使头部固定并正对相机，侧面观察时无倾斜。拍摄时将头部摆放至其侧面均朝向同一方向。调整头部及周围的黏土，使水泥腺均朝下并指向相同的角度。现在，使用任何具备图像采集功能的解剖显微镜，采集蝌蚪头部的图像。使用多个光源以避免产生过重的阴影，并采用尽可能高的放大倍数。以相同的方式拍摄每个头部的图像。然后以无压缩格式和尽可能高的分辨率保存图像。根据图像测量口面部尺寸。首先，确定面部宽度。确定每只眼睛腹侧部分与面部边缘相交的位置，并测量这两点之间的距离。有关面部高度和口面部区域测量的详细信息，请参见文本方案。需特别注意确定吻部长度。在侧位图像上，画一条垂直线标记眼睛的最前端。然后测量面部最前端与胶腺背缘相交处到标记眼睛前缘的垂直线之间的水平距离。其他尺寸（如口宽和圆度）的测量方法在本分析的文字方案中有详细说明。面部标志点坐标应进行标准化处理，并保存至文件中。这些标志点应能准确反映图像的形态特征，并可在所有图像中一致使用。因此，请勿使用可能在所有样本中都不存在的结构。现在打开第一个图像文件。为进行评估，在主工具栏中选择“插件”选项卡，然后选择点选择器。从下拉菜单中选择添加点选项卡，并在图像上定位标记点。标记点以多种颜色显示。使用移动十字工具切换不同的标记点。全部放置完成后，选择主工具栏上的“显示结果”选项卡，然后选择“显示”选项。这将显示标记点的坐标。接下来，将坐标复制到电子表格程序中，粘贴到已有数据上方的一个空行中，在下一行输入“LM=”后接样本中标记点的数量。粘贴的数据类型 ID 等于后跟用于标识样本的名称。每个样本必须具有唯一的标识符。重复此过程，直到所有样本图像均已映射并输入到电子表格中。接下来，复制包含样本标识及每个标志点坐标的列，并将其保存到文本文件中。然后打开形态测量软件程序。在该软件中，从主菜单中选择创建新数据集。在弹出窗口中为文件和数据集命名，并将文件作为 TPS 导入。随后选择一个包含坐标的文本文件以创建数据集。接下来，执行 Procrustes 拟合与对齐。首先，在项目树选项卡中高亮显示数据集。然后在主工具栏中选择“初步分析”，并从下拉菜单中选择“新建普氏拟合”。在可用的选项中，选择“按主轴对齐”。然后，在预处理下拉菜单中选择执行 Crusty 拟合的选项，勾选生成协方差矩阵，并选择执行。现在，从结果标签页中查看协方差矩阵的相关性。为了区分实验组和对照组样本，通过将数据集中的每个样本分配给相应的分类变量来创建一个分类器文件。在电子表格中，创建一列并标记为 ID，再创建一列并标记为处理。然后在 ID 列中列出每个样本，并将其分配到相应的组别。在处理列下，将此文件保存为文本文件，并在形态测量软件程序中通过“按标识符选择匹配”选项导入。现在在“比较”选项卡下，于弹出菜单中创建一个判别函数分析转换。在此功能下，确保已选择适当的数据集，并且数据类型为Procrustes拟合坐标。选中需要比较的组对，然后运行1000次置换检验。要查看坐标的向量图，请转到图形菜单并选择“形状差异”选项卡。如果图像颠倒，请在绘图区域中调出弹出菜单，将图翻转至正确方向。此外，在弹出菜单中，将图形更改为变换网格，以便将向量叠加到网格上，并显示有关主成分分析创建的详细信息。散点图主成分分析。文本方案中提供了CVA变换网格、散点图以及CVA变换网格。胚胎在发育阶段24至阶段30期间用一微摩尔的视黄酸受体（RAR）抑制剂处理，然后在阶段42时固定，并拍摄用DMSO处理的对照组胚胎。通常情况下，RAR抑制剂处理会导致面部变窄、眼睛异常以及口部畸形呈三角形。在进行几何形态测量学分析后，通过主成分分析评估了变异情况。经处理的胚胎与对照组胚胎有明显区别。在主成分一轴上，箭头标识了组内的统计离群值。接下来通过判别函数分析评估形态学差异。侧向标志点位置的显著变化表明面部形状变窄。箭头所示为鼻孔位置出现轻微外移。中面部区域也存在明显的变形。观看本视频后，您应充分理解如何结合传统尺寸测量与几何形态测量法，来评估Theus胚胎面部的大小与形态。

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生物学

口面表型的定量爪蟾

活细胞成像与胚胎上皮细胞的定量分析 Xenopus laevis

颅面软骨在发育过程中与其他组织紧密接触，在活体动物中难以进行操作。我们正在利用电穿孔技术在颅面骨骼生长过程中递送分子工具，同时避免早期胚胎效应。该方法将使我们能够高效地验证候选分子...

颅面间充质细胞的电穿孔

Xenopus laevis 胚胎中的面部移植

在Xenopus胚胎中，囊胚腔顶壁的细胞具有多能性，可被诱导分化为多种组织。本文介绍了利用两栖类囊胚腔顶壁外植体作为实验体系，研究早期神经发育关键体内和体外特征的实验方案。...

干细胞样 非洲爪蟾 用于研究早期神经发育特征的胚胎外植体 体外 和 在体 内

本方案展示了一种基于荧光的方法，用于可视化血管系统并量化其复杂性 Xenopus tropicalis在对胚胎进行遗传学和/或药理学干预后，将荧光染料注入跳动的心脏，数分钟后即可对血管系统进行成像，以研究心血管发育过程。 体内.

胚胎血管生成的可视化与定量分析 Xenopus tropicalis

Xenopus 蝌蚪为在活体条件下研究神经系统功能提供了一个独特的平台。我们描述了在正常饲养条件或损伤后，评估活体 Xenopus...

活体中嗅觉通路的功能评估 非洲爪蟾 蝌蚪

本方案旨在演示如何将DNA/DOTAP混合物显微注射到一天龄Xenopus...

Xenopus laevis 胚胎眼芽中DNA的显微注射及完整活体Xenopus蝌蚪中表达GFP的视神经轴突丛的成像

黑色素细胞功能的调控因子决定了色素沉着表型的可见差异。解析候选色素基因的分子功能具有挑战性。本文中，我们展示了利用斑马鱼模型系统来鉴定候选基因，并将其分类为黑色素含量和黑色素细胞数量的调控因子。...

利用斑马鱼鉴定色素调控因子的反向遗传学方法

的 果蝇 眼睛系统是研究多种生物过程（尤其是人类神经退行性疾病）的有用工具。然而，人工量化粗糙的眼表型可能存在偏差且不可靠。本文介绍一种利用ilastik和Flynotyper无偏量化眼表型的方法。...

量化 Drosophila melanogaster 眼部表型：整合 ilastik 与 Flynotyper 的计算方法

本文介绍了一种快速、低成本的工作流程，用于对成年黑腹果蝇（Drosophila）眼睛进行高分辨率成像，以量化其模式形成和生长缺陷。我们详细描述了样本制备的点状固定方法、高分辨率图像采集以及图像分析的实验方案。...

一种快速、简单的外部成虫定量工作流程 黑腹果蝇 结构

本研究介绍了一种利用免费软件（tpsDigs2、MorphoJ 和...

形态计量学分析：用于斑马鱼颅面形态定量分析的软件工具箱

学习使用几何形态测量学结合传统尺寸测量方法定量分析非洲爪蟾胚胎口面表型。该方法可精确评估面部大小和形状变化，为研究脊椎动物发育缺陷提供可靠的统计学基础。

Xenopus 口面部表型的定量分析

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