Name: Morphometrische Formanalysen: Die Analyse-Software-Werkzeugkaste zur Quantifizierung kraniofacialer Form bei Zebrafischen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-27T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 3 s
Description: Erfahren Sie morphometrische Formanalysen zur Quantifizierung kraniofazialer Defekte bei Zebrafischen nach Ethanol-Exposition. Diese Methode erfasst subtile Formveränderungen, die lineare Messungen übersehen.

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<ol><li>May, P. A., Baete, A., Russo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+and+characteristics+of+fetal+alcohol+spectrum+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Prevalence and characteristics of fetal alcohol spectrum disorders.</a> Pediatrics. 134 (5), 855-866 (2014).</li>
<li>May, P. A., Gossage, J. P., Kalberg, W. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+and+epidemiologic+characteristics+of+FASD+from+various+research+methods+with+an+emphasis+on+recent+in-school+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Disabil+Res+Rev%22%5BJournal%5D)">Prevalence and epidemiologic characteristics of FASD from various research methods with an emphasis on recent in-school studies.</a> Dev Disabil Res Rev. 15 (3), 176-192 (2009).</li>
<li>Klingenberg, C. P., Wetherill, L., Rogers, J., 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 (7-8), 649-657 (2010).</li>
<li>Smeriglio, P., Zalc, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cranial+neural+crest+cells+contribution+to+craniofacial+bone+development+and+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Osteoporos+Rep%22%5BJournal%5D)">Cranial neural crest cells contribution to craniofacial bone development and regeneration.</a> Curr Osteoporos Rep. 21 (5), 624-631 (2023).</li>
<li>Smith, S. M., Garic, A., Flentke, G. R., Berres, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+crest+development+in+fetal+alcohol+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res+C+Embryo+Today%22%5BJournal%5D)">Neural crest development in fetal alcohol syndrome.</a> Birth Defects Res C Embryo Today. 102 (3), 210-220 (2014).</li>
<li>Vo, H. D. L., Lovely, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethanol+induces+craniofacial+defects+in+Bmp+mutants+independent+of+nkx2.3+by+elevating+cranial+neural+crest+cell+apoptosis%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedicines%22%5BJournal%5D)">Ethanol induces craniofacial defects in Bmp mutants independent of nkx2.3 by elevating cranial neural crest cell apoptosis.</a> Biomedicines. 13 (3), (2025).</li>
<li>Brooks, E. R., Islam, M. T., Anderson, K. V., Zallen, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sonic+hedgehog+signaling+directs+patterned+cell+remodeling+during+cranial+neural+tube+closure%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">Sonic hedgehog signaling directs patterned cell remodeling during cranial neural tube closure.</a> Elife. 9, e60234(2020).</li>
<li>Eberhart, J. K., Parnell, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+fetal+alcohol+spectrum+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">The genetics of fetal alcohol spectrum disorders.</a> Alcohol Clin Exp Res. 40 (6), 1154-1165 (2016).</li>
<li>Fish, E. W., Murdaugh, L. B., Sulik, K. K., Williams, K. P., Parnell, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+vulnerabilities+to+prenatal+alcohol+exposure%3A+Limb+defects+in+sonic+hedgehog+and+GLI2+heterozygous+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res%22%5BJournal%5D)">Genetic vulnerabilities to prenatal alcohol exposure: Limb defects in sonic hedgehog and GLI2 heterozygous mice.</a> Birth Defects Res. 109 (11), 860-865 (2017).</li>
<li>Klem, J. R., Schwantes-An, T. H., Abreu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutations+in+the+bone+morphogenetic+protein+signaling+pathway+sensitize+zebrafish+and+humans+to+ethanol-induced+jaw+malformations%5BTitle%5D)+AND+%22Dis+Model+Mech%22%5BJournal%5D)">Mutations in the bone morphogenetic protein signaling pathway sensitize zebrafish and humans to ethanol-induced jaw malformations.</a> Dis Model Mech. 18 (4), dmm052223(2025).</li>
<li>Swartz, M. E., Lovely, C. B., McCarthy, N., Kuka, T., Eberhart, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+ethanol-sensitive+mutants+identified+in+an+F3+forward+genetic+screen%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">Novel ethanol-sensitive mutants identified in an F3 forward genetic screen.</a> Alcohol Clin Exp Res. 44 (1), 56-65 (2020).</li>
<li>Swartz, M. E., Wells, M. B., Griffin, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+screen+of+zebrafish+mutants+identifies+ethanol-sensitive+genetic+loci%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res%22%5BJournal%5D)">A screen of zebrafish mutants identifies ethanol-sensitive genetic loci.</a> Alcohol Clin Exp Res. 38 (3), 694-703 (2014).</li>
<li>Fernandes, Y., Lovely, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+models+of+fetal+alcohol+spectrum+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Genesis%22%5BJournal%5D)">Zebrafish models of fetal alcohol spectrum disorders.</a> Genesis. 59 (11), e23460(2021).</li>
<li>Howe, K., Clark, M. D., Torroja, C. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+zebrafish+reference+genome+sequence+and+its+relationship+to+the+human+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome.</a> Nature. 496 (7446), 498-503 (2013).</li>
<li>Lovely, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+gene-alcohol+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res%22%5BJournal%5D)">Animal models of gene-alcohol interactions.</a> Birth Defects Res. 112 (4), 367-379 (2020).</li>
<li>Lovely, C. B., Fernandes, Y., Eberhart, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fishing+for+fetal+alcohol+spectrum+disorders%3A+Zebrafish+as+a+model+for+ethanol+teratogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Fishing for fetal alcohol spectrum disorders: Zebrafish as a model for ethanol teratogenesis.</a> Zebrafish. 13 (5), 391-398 (2016).</li>
<li>Marrs, J. A., Sarmah, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genius+of+the+zebrafish+model%3A+Insights+on+development+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedicines%22%5BJournal%5D)">The genius of the zebrafish model: Insights on development and disease.</a> Biomedicines. 9 (5), 577(2021).</li>
<li>Gray, R., Lloyd, A., Lovely, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+the+bone+morphogenetic+protein+and+the+planar+cell+polarity+pathways+lead+to+distinctive+ethanol-induced+facial+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Alcohol+Clin+Exp+Res+%28Hoboken%29%22%5BJournal%5D)">Interactions between the bone morphogenetic protein and the planar cell polarity pathways lead to distinctive ethanol-induced facial defects.</a> Alcohol Clin Exp Res (Hoboken). 49 (11), 2502-2519 (2025).</li>
<li>Mutsvangwa, T., Douglas, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphometric+analysis+of+facial+landmark+data+to+characterize+the+facial+phenotype+associated+with+fetal+alcohol+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Morphometric analysis of facial landmark data to characterize the facial phenotype associated with fetal alcohol syndrome.</a> J Anat. 210 (2), 209-220 (2007).</li>
<li>Klingenberg, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MorphoJ%3A+An+integrated+software+package+for+geometric+morphometrics%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ecol+Resour%22%5BJournal%5D)">MorphoJ: An integrated software package for geometric morphometrics.</a> Mol Ecol Resour. 11 (2), 353-357 (2011).</li>
<li>Rohlf, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Tps+series+of+software%5BTitle%5D)+AND+%22Hystrix%22%5BJournal%5D)">The Tps series of software.</a> Hystrix. 26, 1-4 (2015).</li>
<li>Hammer, O., Harper, D., Ryan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PAST%3A+Paleontological+statistics+software+package+for+education+and+data+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Palaeontol+Electron%22%5BJournal%5D)">PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis.</a> Palaeontol Electron. 4, 1-9 (2001).</li>
<li>Westerfield, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWesterfield%2C+M+%22The+Zebrafish+Book.+A+Guide+for+the+Laboratory+Use+of+Zebrafish+%28Danio+rerio%29%22">The Zebrafish Book. A Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (Danio rerio)</a>. , 5th edition, University of Oregon Press. Eugene. (2007).</li>
<li>Dick, A., Hild, M., Bauer, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Essential+role+of+Bmp7+%28snailhouse%29+and+its+prodomain+in+dorsoventral+patterning+of+the+zebrafish+embryo%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Essential role of Bmp7 (snailhouse) and its prodomain in dorsoventral patterning of the zebrafish embryo.</a> Development. 127 (2), 343-354 (2000).</li>
<li>Aharon, D., Marlow, F. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sexual+determination+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Mol+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Sexual determination in zebrafish.</a> Cell Mol Life Sci. 79 (1), 8(2021).</li>
<li>Walker, M. B., Kimmel, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+two-color+acid-free+cartilage+and+bone+stain+for+zebrafish+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Biotech+Histochem%22%5BJournal%5D)">A two-color acid-free cartilage and bone stain for zebrafish larvae.</a> Biotech Histochem. 82 (1), 23-28 (2007).</li>
<li>McGurk, P. D., Lovely, C. B., Eberhart, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analyzing+craniofacial+morphogenesis+in+zebrafish+using+4D+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Analyzing craniofacial morphogenesis in zebrafish using 4D confocal microscopy.</a> J Vis Exp. (83), e51190(2014).</li>
<li>Lovely, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+ethanol+levels+in+zebrafish+embryos+using+head+space+gas+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Quantification of ethanol levels in zebrafish embryos using head space gas chromatography.</a> J Vis Exp. (156), e60766(2020).</li>
<li>Klem, J. R., Gray, R., Lovely, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+zebrafish+Tol2+system%3A+A+modular+and+flexible+gateway-based+transgenesis+approach%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">The zebrafish Tol2 system: A modular and flexible gateway-based transgenesis approach.</a> J Vis Exp. (189), e64679(2022).</li>
<li>Suttie, M., Foroud, T., Wetherill, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facial+dysmorphism+across+the+fetal+alcohol+spectrum%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Facial dysmorphism across the fetal alcohol spectrum.</a> Pediatrics. 131 (3), e779-e788 (2013).</li>
<li>Lovely, C. B., Swartz, M. E., McCarthy, N., Norrie, J. L., Eberhart, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bmp+signaling+mediates+endoderm+pouch+morphogenesis+by+regulating+Fgf+signaling+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Bmp signaling mediates endoderm pouch morphogenesis by regulating Fgf signaling in zebrafish.</a> Development. 143 (11), 2000-2011 (2016).</li>
<li>Sheehan-Rooney, K., Swartz, M. E., Lovely, C. B., Dixon, M. J., Eberhart, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bmp+and+Shh+signaling+mediate+the+expression+of+satb2+in+the+pharyngeal+arches%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Bmp and Shh signaling mediate the expression of satb2 in the pharyngeal arches.</a> PLoS One. 8 (3), e59533(2013).</li>
<li>Dong, X. R., Wan, S. M., Zhou, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+differentiation+of+BMP7+genes+in+zebrafish%3A+bmp7a+for+dorsal-ventral+pattern+and+bmp7b+for+melanin+synthesis+and+eye+development%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Functional differentiation of BMP7 genes in zebrafish: bmp7a for dorsal-ventral pattern and bmp7b for melanin synthesis and eye development.</a> Front Cell Dev Biol. 10, 838721(2022).</li>
<li>McCarthy, N., Wetherill, L., Lovely, C. B., Swartz, M. E., Foroud, T. M., Eberhart, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pdgfra+protects+against+ethanol-induced+craniofacial+defects+in+a+zebrafish+model+of+FASD%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Pdgfra protects against ethanol-induced craniofacial defects in a zebrafish model of FASD.</a> Development. 140 (15), 3254-3265 (2013).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>tpsUtil, tpsDig2, MorphoJ</td><td><a href="https://sbmorphometrics.org/">https://sbmorphometrics.org</a></td><td></td><td>Freeware-Software – kann administrative Berechtigungen zum Download erfordern</td></tr><tr><td>VERGANGENHEIT</td><td><a href="https://www.nhm.uio.no/english/research/resources/past/">https://www.nhm.uio.no/english/research/resources/past/</a></td><td></td><td>Freeware-Software – kann administrative Berechtigungen zum Download erfordern</td></tr><tr><td>Compound-Brightfield-Mikroskop</td><td>Olympus</td><td>BX53</td><td></td></tr></tbody></table>

morphometrische formanalysen: die analyse-software-werkzeugkaste zur quantifizierung kraniofacialer form bei zebrafischen

Morphometric Analyses of Shape: The Analysis Software Toolbox for Craniofacial Shape Quantification in Zebrafish

Morphometrische Formanalysen: Die Analyse-Software-Werkzeugkaste zur Quantifizierung kraniofacialer Form bei Zebrafischen

Fetal alcohol spectrum disorders (FASD) are characterized by a varying set of physical, cognitive, and behavioral disabilities caused by prenatal ethanol ...

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Research

Forschung

JoVE Journal

Developmental Biology

Entwicklungsbiologie

Wir entwickelten eine Software-Plattform, Imaris Neuroscience, ImarisXT und MATLAB, um die Änderungen in der Morphologie einer undefinierten Form von dreidimensionalen konfokale Fluoreszenz einzelner Zellen aufgenommen zu messen verwendet. Dieser neuartige Ansatz kann verwendet werden, um Veränderungen in der Zellform nach Aktivierung des Rezeptors zu quantifizieren und stellt somit eine mögliche zusätzliches Werkzeug für die Wirkstoffforschung.

Ein analytisches Werkzeug, das zelluläre Morphologie Änderungen von Dreidimensionale Fluorescence Images Quantifiziert

Visualisierung von experimentellen Daten ist zu einem wichtigen Element in Präsentation der Ergebnisse für die wissenschaftliche Gemeinschaft. Generation von Live-Zeitraffer-Aufnahme von wachsenden Embryos trägt zu einer besseren Präsentation und Verständnis für komplexe Entwicklungsprozesse. Dieses Protokoll ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Zellmarkierung über der Photo kaede Protein im Zebrafisch.

Visualisierung von Craniofacial Entwicklung in den sox10: kaede transgener Zebrafische Zeile mit Zeitraffer-konfokale Mikroskopie

Zeitraffer-konfokale Bildgebung ist eine leistungsstarke Technik zur Charakterisierung der embryonalen Entwicklung. Hier beschreiben wir die Methodik und zu charakterisieren kraniofazialen Morphogenese in Wildtyp-als auch PDGFRA, Smad5 und SMO mutierten Embryonen.

Analyse Craniofacial Morphogenese in Zebrafisch Mit 4D konfokale Mikroskopie

Ein Verfahren, um die orofacial Größe und Form des Xenopus laevis Embryonen Quantifizierung entwickelt worden. In diesem Protokoll werden traditionelle Größenmessungen mit geometrischen Morphometrie kombiniert, um für komplexere Analysen der orofazialen Entwicklung und Mängel zu ermöglichen.

Quantifizierung der Orofacial Phänotypen in Xenopus

Die Finite-Elemente-Analyse ist ein häufig verwendetes Werkzeug, um die mechanische Leistung von Strukturen unter Last zu untersuchen. Hier wenden wir seine Verwendung an, um die Biomechanik des Kiefers des Zebrafisches zu modellieren.

Der Aufbau Finite-Elemente-Modelle zu Zebrabärbling Jaw Biomechanik Untersuchen

Viele biologische Strukturen fehlen leicht definierbaren Sehenswürdigkeiten, was es schwierig macht moderne morphometrische Methoden anzuwenden. Hier zeigen wir Methoden, um die Maus baculum (ein Knochen im Penis) zu studieren, einschließlich Dissektion und microCT Scannen, gefolgt von Rechenmethoden halb Sehenswürdigkeiten zu definieren, die verwendet werden, eine Größe zu quantifizieren und Variation zu gestalten.

Sezierung, MicroCT Scanning und morphometrische Analysen der Baculum

Wir führen ein halbautomatisches Protokoll für die Formanalyse von Gehirnstrukturen ein, einschließlich der Bildsegmentierung mit offener Software, und weitere gruppenweise Formanalyse mit einem automatisierten Modellierungspaket. Hier zeigen wir jeden Schritt des 3D-Formanalyseprotokolls mit Hippocampus-Segmentierung aus Hirn-MR-Bildern.

Dreidimensionale Formmodellierung und Analyse von Gehirnstrukturen

Hier beschreiben wir eine Methode, um die Größe von Zebrafisch-Embryonen zu reduzieren, ohne die normalen Entwicklungsprozesse zu stören. Diese Technik ermöglicht das Studium der Musterskalierung und der Entwicklungsrobuste gegen Größenwechsel.

Chirurgische Größenreduktion von Zebrafischen für die Erforschung der embryonalen Muster Skalierung

Hier beschreiben wir ausführlich eine Methode, die auf Mikrocomputertomographie basiert, um 3D-Modelle von kraniomaxillofazialen Knochen bei Mäusen zu segmentieren und zu vermessen, um die Entwicklung des kraniomaxillofazialen Knochens bei Mäusen besser beurteilen zu können, als dies mit aktuellen Methoden möglich ist.

Analyse von kraniomaxillofazialen Fehlbildungen bei Mäusen mittels dreidimensionaler Mikrocomputertomographie

Das hier beschriebene Protokoll stellt ein einfaches und leicht verständliches Verfahren zum Färben und Präparieren von kraniofazialen Knorpeln bei einer 5 Tage alten Zebrafischlarve dar. Es kann verwendet werden, um die Anatomie, Form und Größe dieser Strukturen unter verschiedenen Entwicklungsbedingungen zu untersuchen.

Dissektion von kraniofazialem Gewebe von Zebrafischen nach Färbung mit Alcian Blue

Erfahren Sie morphometrische Formanalysen zur Quantifizierung kraniofazialer Defekte bei Zebrafischen nach Ethanol-Exposition. Diese Methode erfasst subtile Formveränderungen, die lineare Messungen übersehen.

Morphometrische Formanalysen: Die Analyse-Software-Werkzeugkaste zur Quantifizierung kraniofacialer Form bei Zebrafischen

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