Mit Flachbett-Scanner mit hoher Auflösung zeitversetzt Bilder von der Arabidopsis-Wurzel gravitropen Antwort sammeln

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur raschen Sammlung von Bildern von Arabidopsis Keimlingen Reaktion auf einen Reiz der Schwerkraft unter Verwendung von handelsüblichen Flachbettscanner. Die Methode ermöglicht kostengünstige, High-Volume-Erfassung von hochauflösenden Bildern zugänglich für Downstream-Analyse-Algorithmen.

Das übergeordnete Ziel dieses Videos ist es, eine scannerbasierte Methode zur hochauflösenden Bilderfassung der tropischen Wurzelreaktion in der Modellpflanzenopsis zu veranschaulichen. Zu Beginn dieses Protokolls werden Samen aus dem vorgesehenen Saatgut auf Petrischalen gepflanzt, die ein transparentes Medium enthalten. Nachdem die Samen für den angegebenen Zeitraum gekeimt sind, werden Petrischalen aus der Wachstumskammer entnommen, für das Scannen vorbereitet und dann in vertikal ausgerichtete Flachbettscanner gelegt. Die Platten werden dann um 90 Grad gedreht und für einen bestimmten Zeitraum gescannt.

Die Bilder werden entweder auf dem Computer oder einem Datenträger gespeichert und später für die Bildbearbeitung verwendet. Bereiten Sie vor der Bildaufnahme Aga-Platten vor, die die beiden B-gescannten Pflanzengewebe enthalten. Nehmen Sie zunächst das angesammelte Kondenswasser auf dem Deckel und den Seiten der AGA-Platte mit einem Kim-Tuch auf.

Tragen Sie anschließend eine großzügige Menge Triton X 100 auf, um zukünftige Kondensation zu verhindern. Beenden Sie diesen Vorgang, indem Sie die Platte mit Mikroporenband umwickeln, um den Deckel zu sichern und die Belüftung zu ermöglichen, damit die Bildaufnahme beginnen kann. Richten Sie Ordner ein, um die Bilder am gewünschten Ort zu speichern.

Jeder Ordnername besteht aus einer Zusammenstellung von Metadaten, die sich auf die zu scannenden Informationen beziehen. In diesem Beispiel waren die eindeutige ID Alter, Größe und Saatgutbestand Daten, die in den Ordnernamen enthalten waren. Diese Metadaten können dann kopiert und in einen Ordnernamen eingefügt werden.

Dieses Protokoll geht davon aus, dass mehr als ein Scanner zum Erfassen von Bildern verwendet wird, und gibt Anweisungen zum Verbinden mehrerer Scanner mit einem Computer. Aus diesem Grund sind drei Ordner für das Speichern von Bildern eingerichtet. Der nächste Schritt besteht darin, die Timer für eine festgelegte Erfassungszeit festzulegen.

Da zu diesem Zeitpunkt noch einiges an Vorbereitungen zu erledigen ist, sollten Sie die Timer auf etwas mehr Zeit stellen. Schalten Sie als Nächstes den ersten Scanner ein und öffnen Sie das View-Scan-Programm. Legen Sie auf der Registerkarte Eingabe die Quelle auf den richtigen Scanner und das Dropdown-Feld für die automatische Wiederholung auf keine unter der Registerkarte Zuschneiden fest.

Stellen Sie den Vorschaubereich auf "Maximum" und drücken Sie auf "Vorschau". Wählen Sie einen Zuschneiderahmen, der den Interessenbereich erfasst, und legen Sie den Vorschaubereich auf Zuschneiderahmen fest. Zeigen Sie dann erneut eine Vorschau des Bildes an.

Um die gesammelten Daten am gewünschten Ort zu speichern, drücken Sie auf die Registerkarte Ausgabe und suchen Sie die zuvor erstellten Ordnernamen, die jedem Scanner entsprechen. Schalten Sie den nächsten Scanner ein Und wiederholen Sie den Ansichtsscan. Richten Sie eine Wegbeschreibung für die beiden anderen Scanner ein und stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Ordner auswählen, in denen die Daten gespeichert werden sollen.

Es ist auch wichtig, jede Registerkarte zu durchlaufen und sicherzustellen, dass alle Scannereinstellungen wie gewünscht sind. Unser Labor hat festgestellt, dass die folgenden Einstellungen für die Art der Bildsammlung, die durchgeführt wird, am besten funktionieren. Für verschiedene Arten der Bildsammlung sind jedoch möglicherweise andere Einstellungen erforderlich.

Nachdem Sie alle Einstellungen überprüft haben, wählen Sie die Registerkarte Eingabe und legen Sie das Dropdown-Feld für die automatische Wiederholung auf allen drei Scannern auf fortlaufend fest. Legen Sie die vorbereiteten Platten mit den Sämlingen horizontal ausgerichtet in die Scanner und legen Sie die Filzseite des Hintergrunds vorübergehend gegen die Platten, um die Stabilität im Scanner zu gewährleisten. Wenn Sie dieses Protokoll mit einem Partner durchführen, lassen Sie eine Person die Platten um 90 Grad drehen und sofort den gesichteten Hintergrund filzen, die andere Person drückt dann die Scan-Taste und beide sichern den Hintergrund mit einem Bungee-Seil am Scanner.

Wiederholt diesen Vorgang für die Scanner zwei und drei. Es sollte etwa zwei bis drei Minuten dauern, bis jedes Bild vollständig gescannt ist. Die endgültigen Bilder werden wie abgebildet angezeigt. Es ist eine gute Idee, die Ordner zu überprüfen, in denen die Bilder gespeichert werden, um sicherzustellen, dass alle ordnungsgemäß gespeichert werden.

Es ist ideal, die Scanner in einem Bereich aufzustellen, der für den vorgesehenen Zeitscan frei von Störungen ist. Es ist auch ratsam, die Umgebungsbedingungen im Scanbereich zu berücksichtigen, um ideale phänotypische Reaktionen zu gewährleisten. Die folgenden Bilder sind Beispiele für Bilder, die mit der in diesem Video beschriebenen Methode erfasst wurden.

Die Panels A und B sowie C und D sind die ersten und letzten Bilder einer einzelnen Scanperiode. A und B zeigen den gesamten gescannten Bereich. Während C und D ein beschnittener Bereich des gescannten Bereichs sind, der eine einzelne Platte zeigt, können einige Inkonsistenzen beobachtet werden.

Abbildung A zeigt die Variation der Keimung und des Wachstumsverlaufs. Bild B zeigt, dass sich bei den Platten Kondenswasser ansammeln kann, während die Bilder C und D aufgrund des robusten Wachstums der Setzlinge und der Bildqualität während des gesamten Laufs als gute Ergebnisse angesehen werden. Das in diesem Artikel beschriebene Verfahren passt in eine eigene Nische in der Welt der Wurzelbildgebung, da es einen hohen Durchsatz und eine hohe Auflösung bietet und dennoch relativ erschwinglich ist.

Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass er leicht an die Bildgebungsanforderungen einer bestimmten Forschungsgruppe angepasst werden kann. Die Methode wird auch für die Bildgebung anderer angepasst.