Name: Hochdurchsatz, Multi-Bild Cryohistology von mineralisiertem Gewebe (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-09-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: Erfahren Sie die hochdurchsatzfähige Kryohistologie für mineralisiertes Gewebe. Diese Methode ermöglicht mehrere Bildgebungsrunden pro Objektträger und liefert digitale, beobachterunabhängige Ergebnisse für die muskuloskelettale Forschung.

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

Die Autoren möchten die folgenden Finanzierungsquellen erwähnen: NIH R01-AR063702, R21-AR064941, K99-AR067283 und T90-DE021989.

<ol><li>Schofield, P. N., Vogel, P., Gkoutos, G. V., Sundberg, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+the+elephant%3A+histopathology+in+high-throughput+phenotyping+of+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Dis+Model+Mech%22%5BJournal%5D)">Exploring the elephant: histopathology in high-throughput phenotyping of mutant mice.</a> Dis Model Mech. 5 (1), 19-25 (2012).</li>
<li>Adissu, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histopathology+reveals+correlative+and+unique+phenotypes+in+a+high-throughput+mouse+phenotyping+screen%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Models+and+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">Histopathology reveals correlative and unique phenotypes in a high-throughput mouse phenotyping screen.</a> Disease Models and Mechanisms. 7 (5), 515-524 (2014).</li>
<li>Johnson, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+histology+of+transgenic+mouse+embryos+for+high-throughput+phenotyping%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Virtual histology of transgenic mouse embryos for high-throughput phenotyping.</a> PLoS Genet. 2 (4), e61(2006).</li>
<li>Ayadi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+large-scale+phenotyping+initiatives%3A+overview+of+the+European+Mouse+Disease+Clinic+%28EUMODIC%29+and+of+the+Wellcome+Trust+Sanger+Institute+Mouse+Genetics+Project%5BTitle%5D)+AND+%22Mamm.Genome%22%5BJournal%5D)">Mouse large-scale phenotyping initiatives: overview of the European Mouse Disease Clinic (EUMODIC) and of the Wellcome Trust Sanger Institute Mouse Genetics Project.</a> Mamm.Genome. 23 (9-10), 600-610 (2012).</li>
<li>Utreja, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+and+matrix+response+of+temporomandibular+cartilage+to+mechanical+loading%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthr+Cartil%22%5BJournal%5D)">Cell and matrix response of temporomandibular cartilage to mechanical loading.</a> Osteoarthr Cartil. 24 (2), 335-344 (2016).</li>
<li>Dyment, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gdf5+progenitors+give+rise+to+fibrocartilage+cells+that+mineralize+via+hedgehog+signaling+to+form+the+zonal+enthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.Biol%22%5BJournal%5D)">Gdf5 progenitors give rise to fibrocartilage cells that mineralize via hedgehog signaling to form the zonal enthesis.</a> Dev.Biol. 405 (1), 96-107 (2015).</li>
<li>Lalley, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+biomechanical+and+biological+outcomes+in+the+MRL%2FMpJ+murine+strain+following+a+full-length+patellar+tendon+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J.Orthop.Res%22%5BJournal%5D)">Improved biomechanical and biological outcomes in the MRL/MpJ murine strain following a full-length patellar tendon injury.</a> J.Orthop.Res. 33 (11), 1693-1703 (2015).</li>
<li>Breidenbach, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablating+hedgehog+signaling+in+tenocytes+during+development+impairs+biomechanics+and+matrix+organization+of+the+adult+murine+patellar+tendon+enthesis%5BTitle%5D)+AND+%22J.Orthop.Res%22%5BJournal%5D)">Ablating hedgehog signaling in tenocytes during development impairs biomechanics and matrix organization of the adult murine patellar tendon enthesis.</a> J.Orthop.Res. 33 (8), 1142-1151 (2015).</li>
<li>Ushiku, C., Adams, D., Jiang, X., Wang, L., Rowe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+Bone+Fracture+Repair+in+Mice+Harboring+GFP+Reporters+for+Cells+within+the+Osteoblastic+Lineage%5BTitle%5D)+AND+%22J.Orthop.Res%22%5BJournal%5D)">Long Bone Fracture Repair in Mice Harboring GFP Reporters for Cells within the Osteoblastic Lineage.</a> J.Orthop.Res. 28 (10), 1338-1347 (2010).</li>
<li>Matthews, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+asMA-labeled+progenitor+cell+commitment+identifies+notch+signaling+as+an+important+pathway+in+fracture+healing%5BTitle%5D)+AND+%22J.Bone+Miner.Res%22%5BJournal%5D)">Analysis of asMA-labeled progenitor cell commitment identifies notch signaling as an important pathway in fracture healing.</a> J.Bone Miner.Res. 29 (5), 1283-1294 (2014).</li>
<li>Dyment, N. A., Hagiwara, Y., Jiang, X., Huang, J., Adams, D. J., Rowe, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+knee+fibrocartilage+to+joint+destabilization%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Response of knee fibrocartilage to joint destabilization.</a> Osteoarthritis Cartilage. 23 (6), 996-1006 (2015).</li>
<li>Grcevic, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+fate+mapping+identifies+mesenchymal+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells%22%5BJournal%5D)">In vivo fate mapping identifies mesenchymal progenitor cells.</a> Stem Cells. 30 (2), 187-196 (2012).</li>
<li>Hong, S. H., Jiang, X., Chen, L., Josh, P., Shin, D. G., Rowe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer-Automated+Static%2C+Dynamic+and+Cellular+Bone+Histomorphometry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Tissue+Sci+Eng%22%5BJournal%5D)">Computer-Automated Static, Dynamic and Cellular Bone Histomorphometry.</a> J Tissue Sci Eng. Suppl 1, 004(2012).</li>
<li>Matthews, B. G., Torreggiani, E., Roeder, E., Matic, I., Grcevic, D., Kalajzic, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteogenic+potential+of+alpha+smooth+muscle+actin+expressing+muscle+resident+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Bone%22%5BJournal%5D)">Osteogenic potential of alpha smooth muscle actin expressing muscle resident progenitor cells.</a> Bone. 84, 69-77 (2016).</li>
<li>Hagiwara, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fixation+stability+dictates+the+differentiation+pathway+of+periosteal+progenitor+cells+in+fracture+repair%5BTitle%5D)+AND+%22J.Orthop.Res%22%5BJournal%5D)">Fixation stability dictates the differentiation pathway of periosteal progenitor cells in fracture repair.</a> J.Orthop.Res. 33 (7), 948-956 (2015).</li>
<li>Jiang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histological+analysis+of+GFP+expression+in+murine+bone%5BTitle%5D)+AND+%22J.Histochem.Cytochem%22%5BJournal%5D)">Histological analysis of GFP expression in murine bone.</a> J.Histochem.Cytochem. 53 (5), 593-602 (2005).</li>
<li>Nissanov, J., Bertrand, L., Tretiak, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryosectioning+distortion+reduction+using+tape+support%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc.Res.Tech%22%5BJournal%5D)">Cryosectioning distortion reduction using tape support.</a> Microsc.Res.Tech. 53 (3), 239-240 (2001).</li>
<li>Kawamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+new+adhesive+film+for+the+preparation+of+multi-purpose+fresh-frozen+sections+from+hard+tissues%2C+whole-animals%2C+insects+and+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.Histol.Cytol%22%5BJournal%5D)">Use of a new adhesive film for the preparation of multi-purpose fresh-frozen sections from hard tissues, whole-animals, insects and plants.</a> Arch.Histol.Cytol. 66 (2), 123-143 (2003).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Hier haben wir ein detailliertes cryohistology Protokoll vorgestellt zusammen lokalisieren und verschiedene biologische Maßnahmen quantifizieren durch Bilder von mehreren Runden der Färbung / Bildgebung auf einem einzigen Abschnitt auszurichten. Das Verfahren den cryotape umrissenen Verwendung ist besonders nützlich , da es die Morphologie schwierig Abschnitt Gewebe (zB mineralisiertem Knochen und Knorpel) beibehält. Zusätzlich wird das geschnittene Gewebe fest mit dem Glasträger, so dass für mehrere Runden der...

Biologische Forschung erfordert oft effizienter Phänotypisierung, die häufig mit irgendeiner Art von histologischen Analyse 1-3 zugeordnet ist. Dieser Bedarf wird noch deutlicher , mit den ehrgeizigen Projekten jedes Gen im Mausgenom 4 zu stören. Diese histologischen Analysen können von der Beurteilung der Zellmorphologie und / oder anatomischen Merkmale zu Abbildungs ​​Expression spezifischer Gene oder Proteine ​​auf einzelne Zellen liegen. In der Tat ist einer der grundlegenden Beiträge der Histologie auf das Gebiet der Genomik ist die Fähigkeit, ein spezifisches molekulares Signal auf einen bestimmten Bereich oder Zelltyp zu assoziieren. Traditionelle Methoden der Histologie, vor allem für Muskel-Skelett-Gewebe, sind oft zeitaufwendig und mühsam und erfordert manchmal Wochen zu beheben, entkalken, Abschnitt, Fleck, und Bild die Probe dann analysieren die Bilder über die menschliche Interpretation. Analysieren von mehreren molekularen Signale, ob über Immunhistochemie, in situ hybridizatIon oder spezielle Flecken, erfordert mehrere Abschnitte und sogar mehrere Proben in geeigneter Weise durchzuführen. Darüber hinaus können diese mehreren Reaktionen auf dieselbe Zelle nicht zusammen lokalisiert und manchmal nicht auf einen bestimmten Bereich innerhalb einer gegebenen Probe co-lokalisiert werden kann. Wie die Genomik und epigenomics Feld in das digitale Zeitalter bewegt, muss die histologische Feld auch nachziehen effizient mit hohem Durchsatz und automatisierte Analyse einer Vielzahl von molekularen Signalen innerhalb eines einzigen histologischen Schnitt zu liefern. Tatsächlich gibt es eine Nachfrage nach verbesserten histologische Techniken, die mehrfache molekulare Signale zu spezifischen Zellen innerhalb eines gegebenen Probe zuordnen können. Vor kurzem haben wir einen neuen Hochdurchsatz - cryohistological Methode zur Beurteilung mehrerer Reaktionsmaßnahmen in einem bestimmten Abschnitt von mineralisiertem Gewebe 14.05 veröffentlicht. Das Verfahren beinhaltet die Kryoschnitt mit gefrorenen cryotape Stabilisierung der verschweißte Abschnitt anhaftenden starr an einem Mikroskop-Objektträger, undDurchführung von mehreren Runden der Färbung und Bildgebung auf jedem Abschnitt. Diese Runden der Bilder werden dann manuell oder über Computerautomatisierung vor der Bildanalyse (Figur 1) ausgerichtet ist . Hier stellen wir ausführliche Protokolle dieses Verfahrens und Beispiele geben, wo diese Techniken unser Verständnis von verschiedenen biologischen Prozessen verbessert.

<table><tbody><tr><td>10% neutral gepuffertes Formalin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>HT501128-4L</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar. Giftig. Kann mit 4% Paraformaldehyd substituiert werden.</td></tr><tr><td>Saccharose</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9378</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P5368</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Kryoformen</td><td>Fisher Scientific</td><td>Fisherbrand #22-363-554</td><td>Je nach Gewebe können unterschiedliche Größen verwendet werden</td></tr><tr><td>Kryomatrix</td><td>Thermo Scientific</td><td>6769006</td><td>Kann durch andere Kryomatrizen substituiert werden. PVA/PEG-basierte Harze haben jedoch in unseren Händen am besten funktioniert.</td></tr><tr><td>2-Methyl-Butan</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M32631</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Kryostat</td><td>Leica Biosystems</td><td>3050s</td><td>Kann durch andere Marken/Modelle ersetzt werden.</td></tr><tr><td>Probenscheibe</td><td>Leica Biosystems</td><td>14037008587</td><td>Kann durch andere Marken/Modelle ersetzt werden.</td></tr><tr><td>Kryostat-Klingen</td><td>Thermo Scientific</td><td>3051835</td><td>Kann durch andere Marken/Modelle ersetzt werden.</td></tr><tr><td>Kryotape</td><td>Section Lab</td><td>Cryofilm 2C</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Rollenelektronenmikroskopie Sciences</td><td>62800-46</td><td>Kann durch andere Marken/Modelle ersetzt werden.</td></tr><tr><td>Objektträger aus Kunststoff</td><td>Elektronenmikroskopie Sciences</td><td>71890-01</td><td>Kann durch andere Marken/Modelle ersetzt werden.</td></tr><tr><td>Objektträger aus Glas</td><td>Thermo Scientific</td><td>3051</td><td>können durch andere Marken/Modelle ersetzt werden.</td></tr><tr><td>Norland Optical Adhesive, 61</td><td>Norland Optical</td><td>Norland Optical Adhesive, 61</td><td></td></tr><tr><td>UV Black Light</td><td>General Electric</td><td>F15T8-BLB</td><td></td></tr><tr><td>Eisessig</td><td>Sigma Aldrich</td><td>ARK2183</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Chitosan</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C3646</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>InSpeck rote Mikrokügelchen</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>I-14787</td><td></td></tr><tr><td>InSpeck grüne Mikrokügelchen</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>I-14785</td><td></td></tr><tr><td>Calcein Blue</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M1255</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Calcein</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C0875&nbsp;</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Alizarin-Complexon</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A3882&nbsp;</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Demeclocyclin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D6140&nbsp;</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S5761</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G5516</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>ELF 97 gelb fluoreszierendes Phosphatase-Substrat</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>E-6588</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>62247</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar. Kann durch Hoechst 33342 oder andere Kernfarbstoffe ersetzt werden.</td></tr><tr><td>TO-PRO-3 (Cy5 nukleare Gegenfärbung)</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>T3605</td><td></td></tr><tr><td>Propidiumiodid</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>R37108</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Natriumacetat wasserfrei</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S2889</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Natriumtartrat zweibasisches Dihydrat&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T6521</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Natriumnitrit</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S2252</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Tris</td><td>Sigma Aldrich</td><td>15504</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>MgCl2 Hexahydrat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M9272</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7653</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Fast Red TR Salt</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F8764</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar. Kann auch durch andere Substrat-Kits wie Vector Blue (Vector Laboratories, Cat# SK-5300)</td></tr><tr><td>Naphthol AS-MX&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>N4875</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>N,N Dimethylformamid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D158550</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Toluidinblau O</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T3260</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>Axio Scan.Z1</td><td>Carl Zeiss AG</td><td>Axio Scan.Z1</td> Es <td>können auch andere lineare oder gekachelte Scanner verwendet werden.</td></tr><tr><td>DAPI Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>49000</td><td></td></tr><tr><td>CFP Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>49001</td><td></td></tr><tr><td>GFP Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>49020</td><td></td></tr><tr><td>YFP Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>49003</td><td></td></tr><tr><td>Custom gelb (ELF 97) Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>Gewohnheit; HQ409sp, HQ555/30m, 425dxcr</td><td></td></tr><tr><td>TRITC Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>49004</td><td></td></tr><tr><td>Cy5 Filterset</td><td>Chroma Technology Corp.</td><td>49009</td><td></td></tr><tr><td>CryoJane Tape Transfer System</td><td>Elektronenmikroskopie</td><td>62800-10</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr><tr><td>CryoJane Tape Windows</td><td>Elektronenmikroskopie Sciences</td><td>62800-72</td><td>Mehrere Anbieter verfügbar.</td></tr><tr><td>CryoJane Objektträger</td><td>Elektronenmikroskopie Sciences</td><td>62800-4X</td><td>Mehrere Lieferanten verfügbar.</td></tr></tbody></table>

hochdurchsatz, multi-bild cryohistology von mineralisiertem gewebe

High-Throughput, Multi-Image Cryohistology of Mineralized Tissues

Es besteht ein zunehmender Bedarf an effizienter Phänotypisierung und Histopathologie einer Vielzahl von Geweben. Dieser Bedarf an Phänotypisierung zeigt sich bei den ehrgeizigen Projekten, jedes Gen im Mausgenom zu zerstören. Die Forschungsgemeinschaft benötigt schnelle und kostengünstige Mittel, um Gewebe histologisch zu phänotypisieren. Histologische Analysen von Skelettgeweben sind oft zeitaufwändig und bestenfalls semi-quantitativ und erfordern regelmäßig eine subjektive Interpretation der Objektträger von geschulten Personen. In dieser Arbeit stellen wir ein kryohistologisches Paradigma für eine effiziente und kostengünstige Phänotypisierung mineralisierter Gewebe vor. Zunächst stellen wir eine neuartige Methode der bandstabilisierten Kryosektion vor, die die Morphologie mineralisierter Gewebe bewahrt. Diese Schnitte werden dann starr auf Objektträger geklebt und über mehrere Malrunden hinweg immer wieder abgebildet. Die resultierenden Bilder werden dann entweder manuell oder über eine Computersoftware ausgerichtet, um zusammengesetzte Stapel aus mehreren geschichteten Bildern zu erhalten. Das Protokoll ermöglicht die Co-Lokalisierung zahlreicher molekularer Signale zu spezifischen Zellen innerhalb eines bestimmten Abschnitts. Darüber hinaus können diese Fluoreszenzsignale über eine Computersoftware objektiv quantifiziert werden. Dieses Protokoll überwindet viele der Mängel, die mit der Histologie von mineralisiertem Gewebe verbunden sind, und kann als Plattform für die zukünftige Phänotypisierung von Muskel-Skelett-Geweben mit hohem Durchsatz und hohem Gehalt dienen.

Ein Allgemeiner Workflow für die Hochdurchsatz, Multi-Bild Cryohistology Abbildung 1 stellt die allgemeine Arbeitsablauf für diese Technik verwendet. Es umfasst mehrere Schritte, von der Fixierung durch mehrere Runden von Bildgebung und schließlich Ausrichtung / Bildanalyse. Der Prozess kann so wenig nehmen, wie in der Woche von Probe Fixierung durch 4 Runden der Bildgebung zu gehen, die wenig...

In diesem Manuskript stellen wir eine halbautomatische Kryohistologie-Plattform mit hohem Durchsatz vor, um ausgerichtete Kompositbilder von Mehrfachreaktionsmessungen aus mehreren Runden der Fluoreszenzbildgebung an gefrorenen Schnitten mineralisierter Gewebe zu erstellen.

Hochdurchsatz, Multi-Bild Cryohistology von mineralisiertem Gewebe

There is an increasing need for efficient phenotyping and histopathology of a variety of tissues. This phenotyping need is evident with the ambitious ...

Das Ziel dieser Technologie besteht darin, histologische Werkzeuge bereitzustellen, die komplexe Modellsysteme auf kostengünstige und für die Forschung im Bereich des Bewegungsapparats aussagekräftige Weise hochdurchsatzfähig, unabhängig von Beobachter*innen und vollständig digital integrieren. Die Histologie ist für die meisten biologischen Forschenden zwar unverzichtbar, jedoch oft arbeitsintensiv und nicht quantitativ. Daher besteht ein Bedarf an histologischen Methoden, die eine effiziente, hochdurchsatzfähige und automatisierte Analyse ermöglichen.Mit unserer Kryohistologie-Plattform kann der Forscher mehrere molekulare Signale bestimmten Zellen innerhalb einer gegebenen Probe zuordnen, indem dieselbe Probe mehrfach in hoher Durchsatzkapazität abgebildet und gefärbt wird. Die Durchführung des Verfahrens wird von Doktor Xi Jiang und Li Chen, wissenschaftlichen Assistenten in meinem Labor, demonstriert, die die Entwicklung und Anwendung dieser Techniken maßgeblich vorangetrieben haben. Um mit dem Verfahren zu beginnen, entnehmen Sie die Probe aus der Formalinlösung, entfernen Sie überschüssiges Gewebe und überführen Sie sie in 30 % Saccharose, hergestellt in 1x PBS.Inkubieren Si

high-throughput-multi-image-cryohistology-of-mineralized-tissues

Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Eine Strategie zur quantitativen Analyse histologischer Daten im Knochenmark wird vorgestellt. Die konfokale Mikroskopie von fluoreszenzmarkierten Zellen in Gewebeschnitten führt zu 2-dimensionalen Bildern, die automatisch analysiert werden. Co-Lokalisationsanalysen verschiedener Zelltypen werden mit Daten aus simulierten Bildern verglichen, um quantitative Informationen über zelluläre Interaktionen zu erhalten.

Automatisierte Quantifizierung Hämatopoetische Zell - Stromal Cell Interactions in histologische Bilder unentkalkte Knochen

Diese Arbeit stellt ein neuartiges Verarbeitungs- und Abbildungsprotokoll für eine dicke, dreidimensionale Gewebequerschnittsanalyse dar, die die vollständige Ausnutzung konfokaler Bildgebungsmodalitäten ermöglicht. Dieses Protokoll bewahrt die Antigenität und stellt ein robustes System zur Analyse der Hauthistologie und potenziell anderer Gewebetypen dar.

Horizontale Ganze Mount: Ein neuartiges Verarbeitungs- und Imaging-Protokoll für dickes, dreidimensionales Gewebequerschnitt der Haut

Dieses Protokoll zielt auf bestimmte Zellen im Gewebe für die Bildgebung mit nanoskaligen Auflösung mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM). Große Anzahl von Schnittserien aus biologischem Material Harz eingebettet werden zuerst in einem Lichtmikroskop, das Ziel zu identifizieren und dann hierarchisch im SEM abgebildet.

Multimodale hierarchische Darstellung der Schnittserien für die Suche nach spezifischen zellulären Ziele innerhalb großer Mengen

Hier stellen wir Ihnen ein Protokoll für die Kombination von zwei Probe-Verarbeitungstechniken, Hochdruck, Einfrieren und Mikrowellen-gestützte Probenverarbeitung, gefolgt von minimal Harz für die Datenerfassung mit fokussierten Ion Beam Rasterelektronenmikroskop (FIB-SEM) einbetten. Dies wird gezeigt, mit einer Maus tibiale Nerven Probe und Caenorhabditis Elegans.

Biologische Probenvorbereitung durch Hochdruck gefrieren, Mikrowellen-gestützte Kontrastverstärkung und minimale Harz einbetten für Volume Imaging

Wir beschreiben eine schnelle Färbemethode zur multispektralen Bildgebung an gefrorenen Geweben.

Eine schnelle Methode zur multispektralen Fluoreszenz-Bildgebung von tiefgefrorenen Gewebeabschnitten

Dieses Protokoll stellt eine umfassende Pipeline zur Analyse von Proben aus menschlichen Herzen dar, die sich über die mikroskopische und makroskopische Skala erstrecken.

Pipeline für dreidimensionale multidimensionale anatomische Untersuchung des menschlichen Herzens

Die Kombination aus iterativem Bleaching-Extends-Multiplexity (IBEX) und einem kommerziellen Nukleotidmarkierungsassay (Click-iT EdU) ermöglicht den Nachweis und die Kategorisierung von sich teilenden Zelltypen in hochdynamischen Prozessen in fixierten gefrorenen murinen Gewebeschnitten. Darüber hinaus ermöglicht eine neuartige Open-Source-Bildverarbeitungspipeline eine Bilderfassung und -analyse mit hohem Durchsatz.

Hochdurchsatz-Bildgebungs- und Analyse-Workflow zur Bewertung von Hautzell-Phänotypen und Proliferationszuständen in Gewebeproben

Die Netzhaut weist eine komplexe räumliche Organisation über ihre laminare Struktur auf. Moderne räumliche Transkriptomik- und Sequenzierungstechniken erfordern Gewebeschnitte mit einer Dicke von &lt; 20 μm, was ihre Anwendbarkeit in der Netzhautforschung einschränkt. Diese frisch gefrorene Kryosektionsmethode erzeugt dünne Gesichtsabschnitte der Netzhaut von Mäusen unter Beibehaltung planarer räumlicher Beziehungen und ermöglicht so eine umfassende molekulare Kartierung über Laminae hinweg.

En face Kryosektion der Netzhaut der Maus für die hochdimensionale räumliche molekulare Analyse

Dieses Protokoll beinhaltet einen Schritt-für-Schritt-Workflow für verkalkte Gefäßproben: Gewebehandhabung, Entkalkung, RNA-Validierung, Detektion von Verkalkungsniveaus und Strategien zur Auswahl von Interessenregionen auf dem Nanostring GeoMx Digital Spatial Profiler (DSP). Das Ziel ist es, eine umfassende Methode zur Erhaltung der Gefäßgewebemorphologie und RNA für eine zuverlässige räumliche transkriptomische Analyse zu präsentieren.

Verkalkte Arterienvorbereitung und -verarbeitung mit erhaltener Morphologie und RNA für digitale räumliche Profilierung

Dieses Protokoll standardisiert die Kryo-Elektronen-Tomographie (Kryo-ET) für dickes Gewebe, indem es Hochdruck-Gefrieren (HPF) mit der Waffelmethode, kryogenen Fokusionenstrahl (Cryo-FIB) Lift-out und dosissymmetrische, parallele Aufnahme integriert, wodurch gleichmäßig dünne Lamellen und vitrifizierte Proben für eine reproduzierbare In-situ-Analyse im Maus-Hippocampus entstehen.

Kryo-Elektronen-Tomographie-Workflow für dickes Gewebe demonstriert im Maus-Hippocampus

Erfahren Sie die hochdurchsatzfähige Kryohistologie für mineralisiertes Gewebe. Diese Methode ermöglicht mehrere Bildgebungsrunden pro Objektträger und liefert digitale, beobachterunabhängige Ergebnisse für die muskuloskelettale Forschung.

Hochdurchsatz, Multi-Bild Cryohistology von mineralisiertem Gewebe

Weitere Videos entdecken