Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Mikrofokus-Röntgen-CT (microCT) Bildgebung von Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida) und Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)

8.3K Ansichten

DOI:

10.3791/59161

6. August 2019

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier werden Protokolle zur Durchführung von Mikrofokus-Röntgentomographie (MicroCT) von drei marinen Wirbellosen-Tieren ausführlich erläutert. In dieser Studie werden Schritte wie Probenfixierung, Färbung, Montage, Scannen, Bildrekonstruktion und Datenanalysen beschrieben. Vorschläge, wie das Protokoll für verschiedene Samples angepasst werden kann, werden ebenfalls bereitgestellt.

Zusammenfassung

Traditionell mussten sich Biologen auf destruktive Methoden wie Dassektionen verlassen, um die inneren Strukturen undurchsichtiger Organismen zu untersuchen. Die zerstörungsfreie Mikrofokus-Röntgentomographie (MicroCT) ist aufgrund technologischer Fortschritte bei Probenfärbemethoden und Innovationen in MikroCT-Hardware, Verarbeitungscomputern und Daten zu einem leistungsfähigen und sich abzeichnenden Protokoll in der Biologie geworden. Analysesoftware. Dieses Protokoll wird jedoch nicht häufig verwendet, da es im medizinischen und industriellen Bereich ist. Einer der Gründe für diese eingeschränkte Nutzung ist das Fehlen eines einfachen und verständlichen Handbuchs, das alle notwendigen Schritte abdeckt: Probenentnahme, Fixierung, Färbung, Montage, Scannen und Datenanalysen. Ein weiterer Grund ist die große Vielfalt von Metazoen, insbesondere wirbellosen Meerestieren. Aufgrund der unterschiedlichen Größen, Morphologien und Physiologien von Marinewirbellosen ist es entscheidend, die experimentellen Bedingungen und Hardwarekonfigurationen bei jedem Schritt je nach Probe anzupassen. Hier werden mikroCT-Bildgebungsverfahren anhand von drei phylogenetisch unterschiedlichen wirbellosen Meereswirbeltieren ausführlich erklärt: Actinia equina (Anthozoa, Cnidaria), Harmothoe sp. (Polychaeta, Annelida) und Xenoturbella japonica ( Xenoturbellida, Xenacoelomorpha). Vorschläge zur Durchführung von MikroCT-Aufnahmen an verschiedenen Tieren werden ebenfalls bereitgestellt.

Einleitung

Biologische Forscher mussten in der Regel dünne Abschnitte machen und Beobachtungen mittels Licht- oder Elektronenmikroskopie durchführen, um die inneren Strukturen undurchsichtiger Organismen zu untersuchen. Diese Methoden sind jedoch destruktiv und problematisch, wenn sie auf seltene oder wertvolle Exemplare angewendet werden. Darüber hinaus sind mehrere Schritte in der Methode, wie das Einbetten und Teilen, zeitaufwändig, und es kann mehrere Tage dauern, bis eine Probe beobachtet wird, je nach Protokoll. Darüber hinaus besteht bei der Handhabung zahlreicher Abschnitte immer die Möglichkeit, Teile zu beschädigen oder zu verlieren. Geweberäumtechniken sind für einige Exemplare1,2,3,4,5 verfügbar, aber noch nicht für viele Tierarten anwendbar.

Um diese Probleme zu überwinden, haben einige Biologen begonnen, Mikrofokus-Röntgen-Computertomographie (microCT) Bildgebung6,7,8,9,10,11, 12,13,14,15. In Der Röntgen-CT wird die Probe mit Röntgenstrahlen aus verschiedenen Winkeln bestrahlt, die aus einer Röntgenquelle erzeugt werden, die sich um die Probe bewegt, und die übertragenen Röntgenstrahlen werden von einem Detektor überwacht, der sich ebenfalls um die Probe bewegt. Die erhaltenen Röntgenübertragungsdaten werden analysiert, um Querschnittsbilder der Probe zu rekonstruieren. Diese Methode ermöglicht die Beobachtung von internen Strukturen ohne Zerstörung der Probe. Aufgrund seiner Sicherheit und Leichtigkeit, Es wird häufig in medizinischen und zahnmedizinischen Anwendungen verwendet, und CT-Systeme können in Krankenhäusern und Zahnzentren weltweit gefunden werden. Darüber hinaus wird industrielle Röntgen-CT häufig zur Beobachtung nichtmedizinischer Proben zur Inspektion und Messtechnik im industriellen Bereich eingesetzt. Im Gegensatz zur medizinischen CT, bei der die Röntgenquelle und die Detektoren mobil sind, werden die beiden Teile in industriellem CT fixiert, wobei sich die Probe beim Scannen dreht. Industrielle CT produziert in der Regel Bilder mit höherer Auflösung als medizinische CT und wird als microCT (Micrometer-Level Resolution) oder nanoCT (Nanometer-Level-Auflösung) bezeichnet. In letzter Zeit hat die Forschung mit microCT in verschiedenen Bereichen der Biologie schnell zugenommen14,15,16,17,18,19, 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34.

Biologische Studien mit CT zielten zunächst auf interne Strukturen ab, die hauptsächlich aus Hartem Gewebe bestehen, wie Knochen. Fortschritte in der Färbetechnik mit verschiedenen chemischen Mitteln ermöglicht die Visualisierung von Weichteilen in verschiedenen Organismen6,7,8,9,14,15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34. Von diesen Reagenzien sind Jod-basierte Kontrastmittel relativ sicher, kostengünstig und können zur Visualisierung von Weichgeweben in verschiedenenOrganismen7,14verwendet werden. In Bezug auf marine Wirbellose, microCT wurde weit verbreitet auf solche Tiere wie Weichtiere6,25,32,33, Annelids18,19, 20 , 28und Arthoropoden21,23,29,31. Es gab jedoch nur wenige Berichte über andere Tierphyla, wie bryozoans6, xenacoelomorphs26, und cnidarians24,30. Im Allgemeinen gab es weniger Studien mit MicroCT an wirbellosen Meerestieren als an Wirbeltieren. Ein Hauptgrund für diesen begrenzten Einsatz bei wirbellosen Meerestieren ist die große Vielfalt, die bei diesen Tieren beobachtet wird. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Größen, Morphologien und Physiologien reagiert jede Spezies unterschiedlich auf unterschiedliche experimentelle Verfahren. Daher ist es bei der Probenvorbereitung von entscheidender Bedeutung, das am besten geeignete Fixierungs- und Färbereagenz zu wählen und bei jedem Schritt die Bedingungen festzulegen, die für jede Art angepasst sind. Ebenso ist es notwendig, die Scankonfigurationen, wie z. B. Montagemethode, Spannung, Strom, mechanische Vergrößerungsrate und die Raumauflösungsleistung, für jede Probe entsprechend einzustellen. Um dieses Problem zu lösen, ist ein einfaches und verständliches Handbuch, das alle notwendigen Schritte abdeckt, erklärt, wie jeder Schritt je nach Probe angepasst werden kann, und detaillierte Beispiele aus mehreren Proben zeigt, ist unerlässlich.

In der vorliegenden Studie beschreiben wir Schritt für Schritt das mikroCT-Bildgebungsprotokoll, von der Probenfixierung bis zur Datenanalyse unter Verwendung von drei marinen Wirbellosenarten. Exemplare der Seeanemone Actinia equina (Anthozoa, Cnidaria) wurden in der Nähe der Misaki Marine Biological Station, University of Tokyo, gesammelt. Sie hatten einen kugelförmigen, weichen Körper mit einem Durchmesser von etwa 2 cm (Abbildung1A-C). Harmothoe sp. (Polychaeta, Annelida) Proben wurden auch in der Nähe der Misaki Marine Biological Station gesammelt. Es handelte sich um schlanke Würmer, die etwa 1,5 cm lang waren, mit zähen Chaetae am ganzen Körper (Abbildung1D). Ein Xenoturbella japonica35 (Xenoturbellida, Xenacoelomorpha) Wurde in der Nähe des Shimoda Marine Research Center, Universität Tsukuba, während der 13. JAMBIO Coastal Organism Joint Survey gesammelt. Es war ein weichköpfiger Wurm, der etwa 0,8 cm lang war (Abbildung 1E). Die Anpassungen für die Bedingungen und Konfigurationen der einzelnen Stichproben werden ausführlich erläutert. Unsere Studie enthält mehrere Vorschläge zur Durchführung von MikroCT-Aufnahmen an wirbellosen Meerestieren, und wir hoffen, dass sie Biologen dazu inspirieren wird, dieses Protokoll für ihre Forschung zu nutzen.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

1. Fixierung

  1. Für Actinia equina,entspannen Sie die Tiere in 10% MgCl2 Meerwasser für ca. 15 min bei Raumtemperatur. Auf 70% Ethanol übertragen und bei Raumtemperatur lagern.
  2. Für Harmothoe sp. beanten Sie die Tiere, indem Sie sie ca. 15 min in eiskaltes Meerwasser geben. Übertragen Sie sie auf 10% (v/v) formalin Lösung mit Meerwasser und lagern Sie bei Raumtemperatur.
  3. Für Xenoturbella japonica,entspannen Sie das Tier mit 7% MgCl2 in Süßwasser. Fix in 4% Paraformaldehyd (PFA) in gefiltertem Meerwasser über Nacht. 70% Ethanol einlagern und bei 4 °C lagern.
    VORSICHT: PFA ist gefährlich und muss mit Vorsicht behandelt werden.

2. Färbung

  1. Die Proben auf 50% Ethanol übertragen und bei Raumtemperatur 15 h lagern. 50% Ethanol mit 25% Ethanol ersetzen und bei Raumtemperatur für 2 h lagern.
    HINWEIS: Dies ist für die Harmothoe sp. Probe in 10% (v/v) formalin Lösung mit Meerwasser nicht erforderlich.
  2. Ersetzen Sie die Lösung durch destilliertes Wasser (DW) und lagern Sie die Proben in DW bei Raumtemperatur für 2 h. Wiederholen Sie diesen Schritt dreimal.
  3. Bereiten Sie 25% Lugol Lösung durch Verdünnen der Lagerlösung (unten) bis 25% mit DW. Lagerlösung (100% Lugol Lösung) enthält 10 g KI und 5 g I2, angepasst auf 100 ml mit DW.
    HINWEIS: Lugol Lösung ist lichtempfindlich, so speichern und behandeln Sie die Lösung vor Licht geschützt. Befolgen Sie die Vorschriften der einzelnen Länder und Institutionen für die Jodbehandlung und Abfallentsorgung.
  4. Dekantiert die DW aus den Proben und gießt die 25% Lugol-Lösung ein. Fleck für 24 h bei Raumtemperatur.

3. Bühnenmontage

  1. Bereiten Sie 0,5% Agarose vor, indem Sie 500 mg Agarose in 100 ml DW in einem 250 ml konischen Kolben in einer Mikrowelle (800 W, ca. 1-3 min) auflösen. Auf ca. 30-40 °C abkühlen, indem man bei Raumtemperatur hält.
    VORSICHT: Überhitzen oder versiegeln Sie den Kolben beim Erhitzen nicht vollständig, um ein Überkochen der Agrose zu verhindern.
  2. Montieren Sie große Proben wie A. equina mit einem 50 ml Rohr.
    HINWEIS: Verwenden Sie 50 ml-Rohre für die Montage großer Proben, die nicht in eine "blaue" Spitze der Mikropipette mit 1.000 l passen.
    1. Die gebeizte Probe in eine 60-mm-Schale mit DW geben, um übermäßige Färbelösung von der Oberfläche abzuwaschen.
    2. 5 ml 0,5% Agarose vorsichtig in ein 50 ml Rohr gießen und die Agarose auf Eis aushärten. Achten Sie darauf, keine Blasen in der Agarose zu machen.
    3. 20 ml 0,5% Agarose vorsichtig in die 50 ml-Röhre geben und auf Eis legen, bis die Agarose zu verhärten beginnt. Platzieren Sie die Probe mit Zangen innerhalb der 0,5%-Agarose. Achten Sie darauf, keine Blasen in der Agarose zu machen.
    4. Stellen Sie die Position und Ausrichtung der Probe mit Zangen ein und härten Sie die Agarose auf Eis aus.
    5. Legen Sie Ton auf die microCT-Montagebühne und stellen Sie das 50 ml-Rohr auf den Ton (Abbildung 2A).
  3. Montieren Sie kleine Proben wie Harmothoe sp. und X. japonica mit einer 1.000 L Mikropipette 'blauen' Spitze.
    HINWEIS: Für kleinere Proben kann eine "gelbe" Spitze der Mikropipette mit 200 L verwendet werden. Verwenden Sie in diesem Fall 30 l Agarose für den Stecker und fügen Sie 200 l Agarose oder destilliertes Wasser hinzu.
    1. Ziehen Sie 100 l von 0,5% Agarose in eine 1.000 l Mikropipette 'blaue' Spitze und härten Sie die Agarose, indem Sie die Spitze über Eis halten, so dass ein Stecker in der Spitze (Abbildung2B-a).
    2. Dekantieren Sie die gebeizte Probe in eine 60-mm-Schale ohne Zange.
    3. Die Probe vorsichtig mit einer Ringpinzette in eine weitere 60-mm-Schale mit DW geben, um übermäßige Färbelösungen von der Oberfläche abzuwaschen.
    4. Fügen Sie mit einer Mikropipette 1.000 l entweder 0,5% Agarose oder DW in die gesteckte Spitze (Schritt 3.3.1) ein.
      HINWEIS: Die Verwendung von 0,5% Agarose wird empfohlen, aber verwenden Sie DW für zerbrechliche oder wertvolle Proben, in denen Agarose vermieden werden sollte.
    5. Die Probe von der 60-mm-Schale vorsichtig mit einer Ringpinzette in die Agarose oder DW in die atopfende Spitze geben.
    6. Passen Sie die Position und Ausrichtung der Probe vorsichtig mit einer Petiolatenadel oder einer Präzisionspinzette an. Achten Sie darauf, keine Blasen im Montagemedium zu machen. Stellen Sie sicher, dass die Probe zwischen den Wänden der Spitze stabil ist, wenn DW als Montagemedium verwendet wird (Abbildung 2D-b). Legen Sie die Spitze auf Eis, um die Agarose zu härten, wenn sie als Montagemedium verwendet wird.
    7. Schneiden Sie die Spitze von einer neuen 1.000 l Mikropipette 'blaue' Spitze (Abbildung 2B-b,c) und legen Sie die Spitze der gesteckten Spitze in die neue Spitze.
    8. Legen Sie Ton auf die microCT-Montagebühne und stellen Sie die Spitzen mit der Probe innen auf den Ton (Abbildung 2C,D).
      HINWEIS: Die Färbelösung beginnt, die Probe abzuwaschen, sobald sie in DW platziert wurde, also fahren Sie mit dem nächsten Scanschritt fort.

4. MicroCT-Scannen

  1. Schalten Sie den Röntgenstrahl bei 80 kV, 100 A ein.
  2. Bewegen Sie beim Betrachten des Röntgenübertragungsbildes in der Mitte des Bildschirms (Abbildung 3A) die Bühne so, dass das gesamte Beispiel durch Anklicken der X- und Z-Achsentasten ( Abbildung3A) und manuell gesehen werden kann. Einstellung des Y-Achsenknopfes auf der Montagebühne (Abbildung 3B). Stellen Sie den Kontrast des Bildes so ein, dass die internen Strukturen durch Anpassen der Kontrastbedingungen beobachtet werden können (Abbildung 3A: Bildkontrast).
  3. Passen Sie die Ausrichtung der Probe an, indem Sie den Winkel des Rohres/der Spitze im Ton ändern (Abbildung 2A). Drehen Sie die Stufe um 90°, indem Sie die Rotationsachse (Abbildung 3A) auf 90 stellen und auf die relative Bewegungsschaltfläche klicken (Abbildung 3A). Führen Sie das gleiche Manöver viermal durch, um eine vollständige Drehung durchzuführen.
    HINWEIS: Schalten Sie den Röntgenstrahl bei jedem Öffnen der Probentür manuell aus, es sei denn, das System schaltet ihn automatisch aus.
  4. Verschieben Sie die Bühne so, dass sich die Probe in der Mitte der Ansicht befindet, indem Sie auf die Taste Z-Achse klicken (Abbildung 3A) und indem Sie den Y-Achsenknopf auf der Montagestufe manuell einstellen (Abbildung 3B). Drehen Sie die Bühne um 90° und tun Sie das gleiche. Drehen Sie die Stufe 360° und überprüfen Sie, ob sich die Probe aus allen Richtungen in der Mitte der Ansicht befindet.
  5. Bewegen Sie die Bühne entlang der x-Achse in Richtung der Röntgenstrahlquelle, indem Sie auf die X-Achsen-Schaltfläche (Abbildung 3A) klicken, um das Beispiel zu vergrößern und nach Bedarf so anzupassen, dass es nur in die Ansicht passt (Abbildung 3C).
  6. Drehen Sie die Stufe um 360° und stellen Sie sie nach Bedarf so ein, dass die Probe aus allen Richtungen in die Sicht passt.
  7. Passen Sie die Scanbedingungen an, wie in Tabelle 1dargestellt.
  8. Starten Sie das Scannen; es dauert ca. 10 min.

5. Bildrekonstruktion

  1. Starten Sie die Zubehörsoftware des microCT-Systems (siehe Materialtabelle) und öffnen Sie die gescannten Daten.
  2. Passen Sie die Unterschiede in der Rotationsachse der Probe während des Scannens an, indem Sie auf die Schaltfläche für die Berechnung des automatischen Schaltwerts klicken (Abbildung4A:grünes Kästchen).
  3. Passen Sie die Ausrichtung des Bildes an, indem Sie die orangen Pfeile drehen (Abbildung 4B). Wenn die Ausrichtung geändert wurde, wiederholen Sie Schritt 5.2.
  4. Klicken Sie auf die Registerkarte Bereich (Abbildung4C: Magenta-Box) und Trimmbereiche, in denen keine Proben vorhanden sind (Abbildung4C:gelbe box).
  5. Klicken Sie auf die Registerkarte Neukonfiguration (Abbildung4D: Magenta-Box) und stellen Sie die Filter wie folgt ein, um Rauschen zu entfernen. RingArtefakt reduzieren Filter: Medianfilter -3; Rauschelfilter: Durchschnittlicher Filter-1.
  6. Führen Sie eine Neukonfiguration durch, indem Sie auf die Schaltfläche "Neukonfiguration" klicken (Abbildung4D: grünes Kästchen).
  7. Passen Sie die Bildhelligkeit und den Kontrast an, indem Sie die Schwarzweißwerte als Schwarzwert 0, Weißwert 250 (Abbildung4D:blaues Feld) einstellen.
  8. Speichern Sie das rekonstruierte TIFF-Bild-Dataset als 8-Bit-TIFF, indem Sie auf die Schaltfläche Speichern klicken. Benennen Sie TIFF-Dateien wie folgt um: Date_sample_resolution ('m)_number.tiff'.
    HINWEIS: Die ursprünglichen microCT-Datensätze aus dieser Studie sind im Figshare-Repository verfügbar, doi:10.6084/m9.figshare.767083736.

6. Datenanalysen

  1. Starten Sie die Datenanalysesoftware (siehe Materialtabelle) und aktivieren Sie den Import von TIFF-Dateien, indem Sie auf das Datenbanksymbol klicken (Abbildung 5A: Magenta-Feld) und das in Abbildung 5Bdargestellte Feld deaktivieren.
  2. Klicken Sie auf das Importsymbol (Abbildung 5C: Magenta-Feld), wählen Sie das in Abschnitt 5 gespeicherte Dataset aus, und klicken Sie auf Öffnen.
  3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Kopierlinks (Abbildung 5D), um die Daten zu importieren.
  4. Zeigen Sie den 2D-Querschnitt an, indem Sie auf das 2D-Viewer-Symbol klicken (Abbildung5C:blaues Feld).
  5. Kalibrieren Sie den Datensatz, indem Sie auf die Registerkarte 3D-Viewer klicken (Abbildung 5E: Magenta-Box) und den Auflösungswert beim Scannen eingeben (der in dieser Studie 0,018 betrug [Abbildung 5F]).
  6. Klicken Sie auf das Helligkeits-/Kontrastsymbol (Abbildung5E-Grünfeld). Passen Sie die Helligkeit und den Kontrast an, indem Sie den Cursor innerhalb des angezeigten 2D-Bildes bewegen und die Fensterebene und Fensterbreite ändern (Abbildung 5G).
  7. Überprüfen Sie andere Querschnittsbilder, indem Sie die Bildlaufleiste bewegen (Abbildung5G: Feld).
  8. Ändern Sie die Ausrichtung des Querschnitts, indem Sie auf das Orientierungssymbol klicken (Abbildung 5E: blaues Kästchen) und überprüfen Sie Bilder in allen Ausrichtungen (Abbildung 5H).
  9. Klicken Sie auf das angezeigte Bild, und wählen Sie die Registerkarte Export aus, um Querschnittsbilder zu speichern.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Wir führten MikroCT-Bildgebung auf A. equina (Anthozoa, Cnidaria), Harmothoe sp. (Polychaeta, Annelida) und X. japonica (Xenoturbellida, Xenacoelomorpha) nach der Färbung der Proben mit 25% Lugol-Lösung durch. Die Färbung verbesserte erfolgreich den Kontrast der inneren Strukturen in allen Proben und ermöglichte Beobachtungen von inneren Weichteilen (Abbildung 6). Zusammen mit früheren Berichten6,7,

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

Fixative, die Formalin verwenden, wie die 10% (v/v) Formalinlösung in Meerwasser, die in dieser Studie verwendet wird, sind dafür bekannt, die Morphologie verschiedener mariner Wirbellose zu erhalten und werden häufig für MikroCT-Bildgebung verwendet18,24,25 ,26,28,30,33. Allerdings sind di...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Wir danken Toshihiko Shiroishi für seine Unterstützung und für die Bereitstellung des Forschungsumfelds während dieser Studie. Wir danken Kensuke Yanagi und Takato Izumi für Ihre Beratung zu A. equinaund Masaatsu Tanaka für Ihre Beratung zum Harmothoe sp. Exemplar. Wir danken den Mitarbeitern des Shimoda Marine Research Center, der Universität Tsukuba und der Misaki Marine Biological Station, The University of Tokyo für ihre Hilfe bei den Probensammlungen. Wir danken Editage (www.editage.jp) für die Englischsprachige Bearbeitung. Diese Arbeit wurde vom JSPS Grant-in-Aid for Young Scientists (A) (JP26711022) an HN und JAMBIO, Japanese Association for Marine Biology, unterstützt.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
250-ml-ErlenmeyerkolbenCorningCLS430183
5-ml-Probenahmeröhrchen ST-500BIO-BIK103010
50-ml-Polypropylen-RöhrchenGreiner Bio One International227261
60 mm Unbehandelte SchaleIWAKI1010-060
AgarosePromegaV3125
Ökologische Spitze (blau) 1000 &Mikro; lBMBioBIO1000RF
EthanolWako Pure Chemical Industries057-00451
FormalinWako Pure Chemical Industries061-00416
JodWako Pure Chemical Industries094-05421
Magnesiumchlorid-HexahydratWako Pure Chemical Industries135-00165
OsiriX DICOM ViewerPixmeo SARLOsiriX MD v10.0https://www.osirix-viewer.com
ParaformaldehydWako Pure Chemical Industries163-25983
StielnadelAS ONE2-013-01
Pipetman P200 MikropipetteGILSONF123601
Pipetman P1000 MikropipetteGILSONF123602
KaliumiodidWako Pure Chemical Industries166-03971
Präzisionspinzette 5DUMONT0302-5-PS
QuickRack MultI Fit Spitze (gelb) 200ul Sorenson10660
RasierklingenFeatherFA-10
RingpinzetteNAPOXA-26
Stereoskopisches MikroskopLeicaMZ95
Röntgen-Mikro-CT-BildgebungssystemComscantechnoScanXmate-E090S105

Referenzen

  1. Susaki, E. A., Tainaka, K., Perrin, D., Yukinaga, H., Kuno, A., Ueda, H. R. Advanced CUBIC protocols for whole-brain and whole-body clearing and imaging. Nature Protocols. 10, 1709-1727 (2015).
  2. Susaki, E. A., Ueda, H. R. Whole-body and whole-organ clearing and imaging techniques with single-cell resolution: toward organism-level systems biology in mammals. Cell Chemical Biology. 23, 137-157 (2016).
  3. Silvestri, L., Costantini, I., Sacconi, L., Pavone, F. S. Clearing of fixed tissue: a review from a microscopist's perspective. Journal of Biomedical Optics. 21, 081205(2016).
  4. Greenbaum, A., et al. Bone CLARITY: clearing, imaging, and computational analysis of osteoprogenitors within intact bone marrow. Science Translational Medicine. 9, (2017).
  5. Konno, A., Okazaki, S. Aqueous-based tissue clearing in crustaceans. Zoological Letters. 4, 13(2018).
  6. Metscher, B. D. MicroCT for comparative morphology: simple staining methods allow high-contrast 3D imaging of diverse non-mineralized animal tissues. BMC Physiology. 9, 11(2009).
  7. Metscher, B. D. MicroCT for developmental biology: a versatile tool for high-contrast 3D imaging at histological resolutions. Developmental Dynamics. 238 (3), 632-640 (2009).
  8. Degenhardt, K., Wright, A. C., Horng, D., Padmanabhan, A., Epstein, J. A. Rapid 3D phenotyping of cardiovascular development in mouse embryos by micro-CT with iodine staining. Circulation Cardiovascular Imaging. 3 (3), 314-322 (2010).
  9. Metscher, B. D. X-ray microtomographic imaging of intact vertebrate embryos. Cold Spring Harbor Protocols. 12, 1462-1471 (2011).
  10. Boistel, R., Swoger, J., Kržič, U., Fernandez, V., Gillet, B., Reynaud, E. G. The future of three-dimensional microscopic imaging in marine biology. Marine Ecology. 32, 438-452 (2011).
  11. Mizutani, R., Suzuki, Y. X-ray microtomography in biology. Micron. 43, 104-115 (2012).
  12. Merkle, A. P., Gelb, J. The ascent of 3D X-ray microscopy in the laboratory. Microscopy Today. 21, 10-15 (2013).
  13. Ziegler, A., Menze, B. H. Accelerated acquisition, visualization, and analysis of zooanatomical data. Computation for humanity. Information technology to advance society. Zander, J., Mosterman, P. J. , CRC Press. Boca Raton, USA. 233-260 (2013).
  14. Gignac, P. M., et al. Diffusible iodine-based contrast-enhanced computed tomography (diceCT): an emerging tool for rapid, high-resolution, 3-D imaging of metazoan soft tissues. Journal of Anatomy. 228 (6), 889-909 (2016).
  15. du Plessis, A., Broeckhoven, C., Guelpa, A., le Roux, S. G. Laboratory x-ray micro-computed tomography: a user guideline for biological samples. GigaScience. 6 (6), 1-11 (2017).
  16. Faulwetter, S., Vasileiadou, A., Kouratoras, M., Dailianis, T., Arvanitidis, C. Micro-computed tomography: Introducing new dimensions in taxonomy. ZooKeys. 263, 1-45 (2013).
  17. Staedler, Y. M., Masson, D., Schonenberger, J. Plant tissues in 3D via X-ray tomography: simple contrasting methods allow high resolution imaging. PLoS One. 8 (9), 75295(2013).
  18. Fernández, R., Kvist, S., Lenihan, J., Giribet, G., Ziegler, A. Sine Systemate Chaos? A Versatile Tool for Earthworm Taxonomy: Non-Destructive Imaging of Freshly Fixed and Museum Specimens Using Micro-Computed Tomography. PLoS One. 9 (5), 96617(2014).
  19. Paterson, G. L. J., et al. The pros and cons of using micro-computed tomography in gross and microanatomical assessments of polychaetous annelids. Memoirs of Museum Victoria. 71, 237-246 (2014).
  20. Faulwetter, S., Dailianis, T., Vasileiadou, K., Kouratoras, M., Arvanitidis, C. Can micro-CT become an essential tool for the 21st century taxonomist? An evaluation using marine polychaetes. Microscopy and Analysis. 28, 9-11 (2014).
  21. Sombke, A., Lipke, E., Michalik, P., Uhl, G., Harzsch, S. Potential and limitations of X-ray micro-computed tomography in arthropod neuroanatomy: a methodological and comparative survey. Journal of Comparative Neurology. 523, 1281-1295 (2015).
  22. Landschoff, J., Plessis, A., Griffiths, C. L. A dataset describing brooding in three species of South African brittle stars, comprising seven high-resolution, micro X-ray computed tomography scans. GigaScience. 4 (1), 52(2015).
  23. Keiler, J., Richter, S., Wirkner, C. S. The anatomy of the king crab Hapalogaster mertensii Brandt, 1850 (Anomura: Paguroidea: Hapalogastridae) - new insights into the evolutionary transformation of hermit crabs into king crabs. Contributions to Zoology. 84 (2), 149-165 (2015).
  24. Holst, S., Michalik, P., Noske, M., Krieger, J., Sötje, I. Potential of X-ray micro-computed tomography for soft-bodied and gelatinous cnidarians with emphasis on scyphozoan and cubozoan statoliths. Journal of Plankton Research. 38, 1225-1242 (2016).
  25. Moles, J., Wägele, H., Ballesteros, M., Pujals, Á, Uhl, G., Avila, C. The End of the Cold Loneliness: 3D Comparison between Doto antarctica and a New Sympatric Species of Doto (Heterobranchia: Nudibranchia). PLoS One. 11 (7), 0157941(2016).
  26. Nakano, H., et al. A new species of Xenoturbella from the western Pacific Ocean and the evolution of Xenoturbella. BMC Evolutionary Biology. 17, 245(2017).
  27. Tsuda, K., et al. KNOTTED1 Cofactors, BLH12 and BLH14, Regulate Internode Patterning and Vein Anastomosis in Maize. Plant Cell. 29 (5), 1105-1118 (2017).
  28. Parapar, J., Candás, M., Cunha-Veira, X., Moreira, J. Exploring annelid anatomy using micro-computed tomography: A taxonomic approach. Zoologischer Anzeiger. 270, 19-42 (2017).
  29. Akkari, N., Ganske, A. S., Komerički, A., Metscher, B. New avatars for Myriapods: Complete 3D morphology of type specimens transcends conventional species description (Myriapoda, Chilopoda). PLoS One. 13 (7), 0200158(2018).
  30. Gusmao, L. C., Grajales, A., Rodriguez, E. Sea anemones through X-rays: visualization of two species of Diadumene (Cnidaria, Actiniaria) using micro-CT. American Museum Novitates. 3907, (2018).
  31. Landschoff, J., Komai, T., du Plessis, A., Gouws, G., Griffiths, C. L. MicroCT imaging applied to description of a new species of Pagurus Fabricius, 1775 (Crustacea: Decapoda: Anomura: Paguridae), with selection of three-dimensional type data. PLoS One. 13 (9), 0203107(2018).
  32. Machado, F. M., Passos, F. D., Giribet, G. The use of micro-computed tomography as a minimally invasive tool for anatomical study of bivalves (Mollusca: Bivalvia). Zoological Journal of the Linnean Society. , (2018).
  33. Sasaki, T., et al. 3D visualization of calcified and non-calcified molluscan tissues using computed tomography. Biomineralization. Endo, K., Kogure, T., Nagasawa, H. , Springer. Singapore. 83-93 (2018).
  34. Maeno, A., Tsuda, K. Micro-computed Tomography to Visualize Vascular Networks in Maize Stems. Bio-protocol. 8 (1), 2682(2018).
  35. Nakano, H., et al. Correction to: A new species of Xenoturbella from the western Pacific Ocean and the evolution of Xenoturbella. BMC Evolutionary Biology. 18, 83(2018).
  36. Maeno, A., Kohtsuka, H., Takatani, K., Nakano, H. MicroCT files from 'Microfocus X-ray computed tomography (microCT) imaging of Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida), and Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)'. figshare. , (2019).
  37. Vickerton, P., Jarvis, J., Jeffery, N. Concentration-dependent specimen shrinkage in iodine-enhanced microCT. Journal of Anatomy. 223 (2), 185-193 (2013).
  38. Buytaert, J., Goyens, J., De Greef, D., Aerts, P., Dirckx, J. Volume shrinkage of bone, brain and muscle tissue in sample preparation for micro-CT and light sheet fluorescence microscopy (LSFM). Microscopy and Microanalysis. 20 (4), 1208-1217 (2014).
  39. Sasov, A., Liu, X., Salmon, P. L. Compensation of mechanical inaccuracies in micro-CT and nano-CT. Proceedings of SPIE. 7078, 70781(2008).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Marine InvertebratenProbenmontageAgarose EinbettungLugol F rbungR ntgenscan3D Rekonstruktioninterne Morphologiezerst rungsfreie Bildgebung