Microfoco CT de rayos X (microCT) Imagen de Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida) y Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)

Akiteru Maeno; Hisanori Kohtsuka; Kensuke Takatani; Hiroaki Nakano

doi:10.3791/59161

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Artículo de método

Microfoco CT de rayos X (microCT) Imagen de Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida) y Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)

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DOI:

10.3791/59161

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6 de agosto de 2019

Akiteru Maeno¹ , Hisanori Kohtsuka² , Kensuke Takatani³ , Hiroaki Nakano³

¹Mammalian Genetics Laboratory, National Institute of Genetics, ²Misaki Marine Biological Station, The University of Tokyo, ³Shimoda Marine Research Center, University of Tsukuba

En este artículo

Resumen

Aquí, los protocolos para realizar imágenes de tomografía computarizada de rayos X de microfoco (microCT) de tres animales invertebrados marinos se explican en detalle. Este estudio describe los pasos tales como la fijación de muestras, la tinción, el montaje, el escaneo, la reconstrucción de imágenes y los análisis de datos. También se proporcionan sugerencias sobre cómo se puede ajustar el protocolo para diferentes muestras.

Resumen

Tradicionalmente, los biólogos han tenido que depender de métodos destructivos como la sección para investigar las estructuras internas de los organismos opacos. La tomografía computarizada por rayos X de microfoco no destructivo (microCT) se ha convertido en un protocolo potente y emergente en biología, debido a los avances tecnológicos en los métodos de tinción de muestras e innovaciones en hardware de microCT, computadoras de procesamiento y datos software de análisis. Sin embargo, este protocolo no se utiliza comúnmente, como lo es en los campos médico e industrial. Una de las razones de este uso limitado es la falta de un manual sencillo y comprensible que cubra todos los pasos necesarios: recolección de muestras, fijación, tinción, montaje, escaneo y análisis de datos. Otra razón es la gran diversidad de metazoos, particularmente invertebrados marinos. Debido a los diversos tamaños, morfologías y fisiologías de los invertebrados marinos, es crucial ajustar las condiciones experimentales y las configuraciones de hardware en cada paso, dependiendo de la muestra. Aquí, los métodos de imágenes microCT se explican en detalle utilizando tres invertebrados marinos filogenéticamente diversos: Actinia equina (Anthozoa, Cnidaria), Harmothoe sp. (Polychaeta, Annelida) y Xenoturbella japonica ( Xenoturbellida, Xenacoelomorpha). También se proporcionan sugerencias sobre la realización de imágenes microCT en varios animales.

Introducción

Los investigadores biológicos generalmente han tenido que hacer secciones delgadas y realizar observaciones por microscopía ligera o electrónica con el fin de investigar las estructuras internas de los organismos opacos. Sin embargo, estos métodos son destructivos y problemáticos cuando se aplican a especímenes raros o valiosos. Además, varios pasos en el método, como la incrustación y la sección, consumen mucho tiempo, y pueden tardar varios días en observar una muestra, dependiendo del protocolo. Además, al manipular numerosas secciones, siempre existe la posibilidad de dañar o perder algunas secciones. Las técnicas de limpieza de tejidos están disponibles para algu....