מאמר שיטה

הדמיית סידן בתאי עצב בודדים המווסתת את התנהגות הטלת הביצים ב- Caenorhabditis elegans

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Ravi, B. et al., Ratiometric Calcium Imaging of Individual Neurons in Beacting Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (2018).

סרטון זה מדגים טכניקה להדמיית סידן בתאי עצב בודדים של Caenorhabditis elegans המתנהגים באמצעות חלבוני כתב פלואורסצנטיים מקודדים גנטית. הוא מתאר את השלבים המעורבים בהדמיית תנועת תולעים ומדידת יחסי פלואורסצנטיות של כתב מתאי עצב כדי לקשר בין רמות הסידן התוך-תאיות לפעילות עצבית ושינויים התנהגותיים במהלך הטלת ביצים.

פרוטוקול

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. זנים, מדיה תרבותית והרכבה של בעלי חיים

  1. יש לגדל תולעי C. elegans בטמפרטורה של 20°C על צלחות אגר סטנדרטיות בקוטר 60 מ"מ מסוג Nematode Growth Medium (NGM) שנזרעו במזון חיידקי OP50 E. coli.
  2. הכינו שני פלסמידים עבור כל מקדם עניין ספציפי לתא: האחד, ביטוי מניע של GCaMP5 כדי להקליט Ca2+ תוך תאי, והשני, ביטוי מניע של mCherry כדי לאפשר כימות יחסי של שינויים פלואורסצנטיים GCaMP5 ולפשט את מציאת האובייקטים ומדידתם.
    הערה: GCaMP5:mCherry ratiometric imaging מתקן תנודות בפלואורסצנטיות GCaMP5 הנובעות משינויים במיקוד ובתנועת בעלי חיים, ולא משינויים בפועל ב- Ca2+ תוך תאי.
  3. הזריקו פלסמידים המבטאים GCaMP5 ו-mCherry יחד עם פלסמיד סמן ההצלה הנראה pL15EK לתוך הגונדות של LX1832 lite-1(ce314), lin-15(n765ts) X בעלי חיים מוטנטיים ושחזרו בעלי חיים שאינם Muv lin-15(+) המבטאים GCaMP5 ו-mCherry מטרנסגן בעל העתק גבוה. השתמש ברקע המוטנטי lite-1 כדי להפחית התנהגות הימנעות מאור כחול.
  4. לשלב טרנסגנים לכרומוזומים כדי להפחית את הפסיפס ולפשט את הייצור של זנים מוטנטיים מורכבים.
    הערה: זן LX2004 המתואר כאן נושא טרנסגן משולב בהעתק גבוה המבטא GCaMP5 ו- mCherry ב- HSN ממקדם nlp-3 (ראה טבלת חומרים). מקדם nlp-3 נמצא כמניע ביטוי חזק ב-HSN של L4 מאוחר ובעלי חיים בוגרים מבלי לגרום לפגמים משמעותיים בהתפתחות HSN או בהתנהגות הטלת ביצים בהשוואה למקדמים אחרים שנבדקו (למשל, tph-1, egl-6 ו-unc-86). זן זה ואחרים המבטאים GCaMP5 ו- mCherry בנוירונים המוטוריים של חוט הגחון (VC), בשרירי הפות ובתאים נוירואנדוקריניים UV1 זמינים מהמרכז לגנטיקה Caenorhabditis, ותוארו פרטים על בנייתם.
  5. מרחו מזון חיידקי OP50 מצלחת אגר NGM זרעים לתחתית קוטף תולעי פלטינה והשתמשו בו כדי להעביר ~ 20 בעלי חיים מאוחרים L4 LX2004 המבטאים GCaMP5 ו- mCherry ב- HSN ממקדם nlp-3. יש לוודא שהפות המתפתח מופיע בסטריאומיקרוסקופ ככתם כהה ברור המוקף בסהר לבן. לדגור על בעלי חיים ב 20 ° C במשך 24-40 שעות.
  6. לאחר הדגירה, יש למרוח OP50 על הקטיף ולהעביר ~ 3 של התולעים לצלחת NGM ללא זרעים, תוך השארת כמות קטנה של מזון מאחור עבור התולעים להאכיל במהלך ההדמיה. הקפידו על כמות מספקת של מזון, שכן מעט מדי מזון חיידקי יעודד את התולעים לנדוד הרחק ממרכז הצלחת, בעוד שיותר מדי מזון יגביר את פלואורסצנטיות הרקע ויגרום להיפוקסיה.
  7. השתמשו במרית שטוחה ומעוגלת כדי לחתוך גוש ~ 20 מ"מ x 20 מ"מ מהצלחת הנושאת את התולעים והעבירו את הגוש עם הפנים כלפי מטה למרכז כיסוי נקי בגודל 24 מ"מ x 60 מ"מ #1.5 (איור 1). הפעל את היישום מצד אחד כדי למנוע מבועות להילכד מתחת לכיסוי ולהפריע להדמיה. החל כיסוי 22 מ"מ x 22 מ"מ #1 על החלק העליון של הגוש כדי להפחית הידבקות ואידוי.

2. הגדרת חומרה ומכשור

  1. הניחו את התולעים המהונדסות המבוצעות על במה של מיקרוסקופ הפוך עם ≥ 0.7 Numerical Aperture Plan-Apochromat 20x objective, שלב XY ממונע הניתן לשליטה באמצעות ג'ויסטיק, מפצל תמונה ומסנני פלואורסצנטיות עבור עירור ופליטה בו זמנית של GCaMP5 ו-mCherry, מצלמות להדמיית שדה בהיר פלואורסצנטי ואינפרא-אדום, ומערכת תאורת דיודה פולטת אור (LED) הניתנת להפעלה (איור 2A).
    הערה: מפצל אלומות 80/20 שולח 80% מאות התמונה למצלמת הפלואורסצנטיות ו-20% למצלמת brightfield. ניתן להשתמש גם במיקרוסקופ זקוף, אך במקרה זה יש למקם את גוש ה-NGM בין מגלשת זכוכית לבין הכיסוי הגדול.
    1. השתמש בעיניות הדו-עיניות כדי לבחור תולעת להדמיה. כשבוחרים בעל חיים, החליקו את מסנן האינפרא-אדום למקומו מעל המעבה.
  2. טריגרים של לוגיקת טרנזיסטור-טרנזיסטור (TTL)
    1. חבר כבלים קואקסיאליים מכל אחד משלושת קווי הפלט של הדק TTL במצלמת הפלואורסצנציה. חבר את הפלט הראשון לקלט BNC #3 של מערכת תאורת LED.
    2. חבר את הפלט השני למתאם 'בננה' BNC עם חוטים ירוקים וחומים ממחבר GPIO בן 8 הפינים הפועל לקלט GPIO #3 (פין 4) והארקה (פין 5) של מצלמת האינפרא אדום, בהתאמה.
    3. חברו את הפלט השלישי למתאם 'בננה' של BNC עם חוטי מגשר הפועלים אל הקלט הדיגיטלי #8 והארקה במכשיר הרכישה הדיגיטלית (איור 2B).
  3. התקן רכישה דיגיטלית (DAQ)
    1. חבר את לוח המיקרו-בקר של DAQ (ראה תוכן חומרים) למחשב באמצעות כבל USB. עדכן את הקושחה עם פרוטוקול Firmata הסטנדרטי (ראה טבלת חומרים) והגדר את יציאת ה- USB לתקשורת ב- 57600 באוד.
  4. נוריות
    1. הפעל את תוכנת בקר ה-LED (ראה טבלת חומרים). העבר את מצב ההדק מ'רציף' ל'שער' ובחר ערוץ טריגר '3' עבור נורות LED של 470 ו- 590 ננומטר.
    2. הפעל והזן מתח LED עבור כל נורית LED (לדוגמה, הגדר את נורית ה-LED של 470 ננומטר ל-20% ואת נורית ה-LED של 590 ננומטר ל-40%).
  5. הפעל את תסריט התקשורת הסדרתי 'XY-שלב-סופי' בבונסאי (ראה טבלת חומרים). לחץ על הצומת האפור 'CsvWriter' ובחר תיקיה לשמירת מידע שלב X ו- Y שהוקלט (איור 3). הקש על ראש החץ הירוק בסרגל הכלים כדי לאתחל את DAQ.
    הערה: הסקריפט יתחיל להקליט את מיקום השלב X ו- Y כאשר המצלמה הפלואורסצנטית שולחת אות TTL. סקריפט זה מפיק ארבע עמודות נתונים: מספר מסגרת, מיקום X (μm), מיקום Y (μm) והמרווח בין מסגרות (s).
  6. בתוכנת הקלטת מצלמת האינפרא-אדום (ראה טבלת חומרים), תחת 'מצבי וידאו מותאמים אישית', בחר 'מצב 1' (2 x 2 binning; 1,024 x 1,024 פיקסלים) ו-'Pixel Format Raw 8'. תחת 'Trigger / Strobe', הגדר את קו הקלט של ההדק (GPIO) ל- "3", את הקוטביות ל- "High" ואת 'Mode' ל- "14". החלף את האפשרות 'הפעל' כדי לעצור את רכישת המסגרת עד לקבלת אות מפעיל TTL.
    1. אם תשאיר חלון זה פתוח, לחץ על הלחצן האדום "הקלט" בסרגל הכלים הראשי של תצוגת המצלמה. בחרו בתיקייה לשמירת רצפי תמונות. בחר מצב הקלטה 'חוצץ' ושמור 'תמונות' בפורמט JPEG. לחץ על "התחל הקלטה" כדי לאתחל את הרכישה.
  7. מצלמת פלואורסצנטיות ומפצל תמונה
    הערה: יש לאסוף תעלות פלואורסצנטיות GCaMP5 ו-mCherry בו זמנית כדי להבטיח רישום תמונה תקין לכימות יחסי. מפצל תמונה מאפשר רכישה דו-ערוצית של GCaMP5 ו-mCherry fluorescence על חיישן אחד.
    1. בכרטיסייה 'לכידה' של תוכנת רכישת התמונות (ראו טבלת חומרים), הגדירו את זמן החשיפה ל-10 אלפיות השנייה, את הקישור ל-4x ואת עומק התמונה ל-16 סיביות. בחר מערך משנה של מצלמה ממורכזת ברוחב 512 פיקסלים ובגובה 256 פיקסלים. לחץ על 'הצג אפשרויות גורם מפעיל פלט' והגדר את כל הגורמים המפעילים ל'חיובי'
      הערה: DAQ עלול להחמיץ מדי פעם גורמים מפעילים של TTL אם הם בגודל 10 אלפיות השנייה או פחות.
    2. ודא ש-'Trigger 1' ו-'Trigger 2' מוגדרים ל-'Exposure' ואילו 'Trigger 3' מוגדר ל-'Programmable' עם 'Period' של 25ms. תחת הכרטיסייה 'רצף', בחר 'קיטועי זמן' עם 'עיכוב שדה1' של 50 אלפיות השנייה כדי לאסוף תמונות ב- 20 הרץ. בחר 'שמור במאגר זמני'.
  8. רווח PMT ועוצמת לייזר במהלך הדמיה קונפוקלית תלת ערוצית
    1. הגדר את רווח PMT כך שפלואורסצנטיות הרקע תהיה ברמה מעט מעל המינימום (רמת שחור). הגדל את עוצמת הלייזר של 561 ננומטר (ירוק) עד לצפייה בפיקסל רווי יחיד של 12 סיביות או 16 סיביות במסוף הפרה-סינפטי בערוץ mCherry.
    2. כוונן את עוצמת הלייזר של 488 ננומטר (כחול) כך שפלואורסצנטיות GCaMP5 תיראה רק בקצה הפרה-סינפטי מעל הרקע. הגדרה נמוכה זו מונעת את הרוויה של פיקסלים GCaMP5 כאשר הפלואורסצנטיות גדלה בתגובה למעברים חזקים של Ca2+. פתח את חור הסיכה הקונפוקלי עד הסוף כדי למקסם את לכידת האור.

3. Ratiometric Ca2+ הדמיה ורישום התנהגות

  1. תחת הכרטיסייה 'רצף' בתוכנת רכישת הפלואורסצנציה, לחץ על "התחל" כדי להתחיל להקליט. עקבו אחר התולעת בעזרת הג'ויסטיק, תוך שמירה על מיקוד התא(ים) והסינפסות המעניינות במרכז שדה הראייה (FOV). לחץ על כפתור 'סטטיסטיקה' בחלון ההיסטוגרמה כדי להציג סטטיסטיקות פיקסלים של כל ערוץ.
  2. כוונן את עוצמת ה- LED כדי להבטיח פלואורסצנטיות מקסימלית של mCherry של פיקסל יחיד במסוף הפרה-סינפטי של ≥ 8,000 ספירות (~ 4,000 פוטואלקטרונים), מה שנותן טווח דינמי ~ של 12 סיביות מעל הרקע (~ 100 פוטואלקטרונים). אותות GCaMP5 במסוף הפרה-סינפטי במהלך מנוחה (נמוכה) Ca2+ צריכים להיות סביב ~ 2,500 ספירות - רק גלוי מעל הרקע.
  3. תיעדו עד שמגיעים למצב פעיל אחד של הטלת ביצים; בדרך כלל, זה קורה כל 20-30 דקות בתולעת מסוג בר. שמור תת-ערכה של 10 דקות (12,001 מסגרות), 6,000 מסגרות לפני ואחרי אירוע הטלת הביצים הראשון (מסגרת 6,001). הקפד לשמור על אותה קבוצת משנה של תמונות שדה בהיר של התנהגות תולעת ונקודות זמן של מיקום שלב XY, אחרת הסנכרון המדויק של זרמי הנתונים יאבדו.
  4. השתמש ב- ImageJ ובתוסף BioFormats (ראה רשימת חומרים) כדי להמיר רצפי תמונות לתבנית Image Cytometry Standard (.ics) כך שניתן יהיה לייבא אותם לתוכנת Ratiometric Quantitation.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
איור 1. טכניקת הרכבה של C. elegans להדמיה ברזולוציה גבוהה של פעילות והתנהגות מעגלי הטלת ביצים.למעלה, ההר הסופי מהצד. למטה, התושבת הסופית כפי שהיא נראית דרך החלק התחתון של הכיסוי הגדול. החיצים מציינים מזון חיידקי OP50, תולעי C. elegans וביצים, דחוקים בין גוש אגר NGM לבין מכסה גדול בגודל 24 מ"מ x 60 מ"מ.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
C. elegans צמיחה, טיפוח והרכבה
זן חיידקי Escherichia coli, OP50המרכז הגנטי CaenorhabditisOP50מזון עבור C. elegans. Uracil auxotroph. אי קולי B. בטיחות ביולוגית רמה 1
HSN GCaMP5+mזן תולעי דובדבןהמרכז הגנטי CaenorhabditisLX2004טרנסגן משולב באמצעות מקדם nlp-3 כדי להניע ביטוי GCaMP5 ו- mCherry ב- HSN. גנוטיפ מלא:
vsIs183 [nlp-3p::GCaMP5::nlp-3 3'UTR + nlp-3p::mCherry::nlp-3 3'UTR + lin-15(+)], lite-1(ce314), lin-15(n765ts) X
LITE-1(CE314), זן מוטנטי LIN-15(N765TS) להכנת טרנסגניםמחברLX1832זן להתאוששות של טרנסגנים בעלי העתקה גבוהה לאחר מיקרו-הזרקה עם פלסמיד הצלה pL15EK lin-15(n765ts). נושא גם את המוטציה המקושרת לייט-1(ce314) המפחיתה את הרגישות לאור כחול. זמין מהמחבר לפי בקשה
pL15EK lin-15a/b פלסמיד הצלה גנומימחברpL15EKפלסמיד הצלה להתאוששות בעלי חיים טרנסגניים לאחר הזרקה ל- LX1832
Lite-1(CE314), lin-15(n765ts) זן X. זמין מהמחבר לפי בקשה
פלסמיד pKMC299מחברpKMC299פלסמיד לביטוי mCherry ב- HSN ממקדם nlp-3. יש nlp-3 3' אזור לא מתורגם
פלסמיד pKMC300מחברpKMC300פלסמיד לביטוי GCaMP5 ב- HSN ממקדם nlp-3. יש nlp-3 3' אזור לא מתורגם
אשלגן פוספט מונובייסיקסיגמאעמ' 8281להכנת צלחות NGM
אשלגן פוספט דיבייסיקסיגמאP5655להכנת צלחות NGM
מגנזיום סולפט Heptahydrateאמרסקו662להכנת צלחות NGM
סידן כלורי דיהידראטאלפא עזר12312להכנת צלחות NGM
פפטוןבקטון דיקינסון211820להכנת צלחות NGM
נתרן כלוריאמרסקו241להכנת צלחות NGM
כולסטרולאלפא עזרA11470להכנת צלחות NGM
אגר, סוג בקטריולוגי A, טהור במיוחדאפימטריקס10906להכנת צלחות NGM
צלחות פטרי 60 מ"מVWR25384-164 להכנת צלחות NGM
24 x 60 מ"מ מיקרו כיסוי משקפיים, #1.5VWR48393-251זכוכית כיסוי שדרכה מצולמות תולעים
22 x 22 מ"מ מיקרו כיסוי משקפיים, #1VWR48366-067מכסים את הזכוכית שמכסה את החלק העליון של גוש האגר
סטריאומיקרוסקופ עם בסיס אור משודרלייקהM50ניתוח מיקרוסקופ לצורך תחזוקה, היערכות והרכבה של זני תולעים
חוט אירידיום פלטינה, (80:20), 0.2 מ"מאלפא אסארAA39526-BWלהעברת תולעים
מיקרוסקופ הדמיית סידן
שולחן אוויר נגד רעידותTMC63-544שולחן מעבדה Micro-g' שולחן נגד רעידות בגודל 30 אינץ' x 48 אינץ' עם CleanTop M6 בגודל 4 אינץ' על גבי 25 מ"מ
מיקרוסקופ מורכב הפוךזיס431007-9902-000Axio Observer.Z1 מיקרוסקופ הפוך
יציאה צדדית L80/R100 (שלושה מצבים)זיס425165-0000-000כדי להסיט 20% מהתפוקה למצלמת שדה בהיר (CMOS), 80% למצלמת פלואורסצנטיות (sCMOS)
נשא תאורה הטה לאחורזיס423920-0000-000להדמיית אינפרא אדום/התנהגות
בית מנורה 12V/100W עם אספןזיס423000-9901-000להדמיית אינפרא אדום/התנהגות
מנורת הלוגן 12V/100Wזיס380059-1660-000להדמיית אינפרא אדום/התנהגות. נורות LED של אור לבן אינן פולטות אור אינפרא אדום משמעותי, ולכן הן לא יאפשרו הדמיה של שדה בהיר לאחר מסנן הפס האינפרא אדום
מסנן פס אינפרא אדום 32 מ"מ (750-790 ננומטר) עבור מנורת הלוגןזיס447958-9000-000פ"ד 750-790; DMR 32 מ"מ, להארה אינפרא אדומה עבור שדה בהיר והתנהגות
צריח קונדנסור 6 מסננים (LD 0.55 H/DIC/Ph), ממונעזיס424244-0000-000להדמיית אינפרא אדום/התנהגות
מעבה ותריסזיס423921-0000-000להדמיית אינפרא אדום/התנהגות
עינית דו-עינית עם צינור פוטו למצלמת CMOS אינפרא אדוםזיס425536-0000-000להדמיית אינפרא אדום/התנהגות
עינית 10x, 23mmזיס444036-9000-000ללוקליזציה של תולעים על גוש האגר
מתאם C-Mount 2/3" 0.63x demagnifierזיס426113-0000-000הרכבה למצלמת CMOS אינפרא אדום
מצלמת CMOS עבור שדה בהיר אינפרא אדום והתנהגות (חיישן "1)FLIR (לשעבר Point Grey Research)GS3-U3-41C6NIR-Cמצלמה להדמיית שדה בהיר
כרטיס בקר מארח USB 3.0FLIR (לשעבר Point Grey Research)ACC-01-1202Fresco FL1100, 4 פורטים
8 פינים, כבל GPIO באורך 1 מטר, מחבר מעגלי Hirose HR25 FLIR (לשעבר Point Grey Research)ACC-01-3000כבל להפעלת TTL. החוט הירוק מתחבר ל- GPIO3 / פין 4 והחוט החום מתחבר להארקה / פין 5
תוכנית-אפוכרומט 20x/0.8 WD=0.55 M27זיס420650-9901-000השילוב הטוב ביותר של הגדלה, צמצם מספרי ומרחק עבודה
צריח מחזיר אור 6 קוביות, ממונעזיס424947-0000-000להדמיית פלואורסצנטיות
רכבת קלה פלואורסצנטית, ממונעתזיס423607-0000-000להדמיית פלואורסצנטיות
תריס פלואורסצנטיזיס423625-0000-000להדמיית פלואורסצנטיות
קוביית מסנן עירור ופליטה כפולה GFP ו-mCherry (למיקרוסקופ)זיס489062-9901-000FL Filter Set 62 HE BFP+GFP+HcRed להדמיית פלואורסצנטיות
מערכת תאורת לדזיס423052-9501-000מערכת Colibri.2 LED הניתנת להפעלה לתאורת פלורסנט
מודול GFP LED (470 ננומטר)זיס423052-9052-000Colibri.2 LED לעירור פלואורסצנטי GFP
מודול LED mCherry (590 ננומטר)זיס423052-9082-000Colibri.2 LED לעירור פלואורסצנטי mCherry
מחוון עצירה של איריס עבור ציוד קל לאירועיםזיס000000-1062-360קשתית צמצם שדה להגבלת תאורת LED לשדה הראייה של המצלמה
מתאם C-Mount 1" 1.0xזיס426114-0000-000מתאם למפצל תמונה ומצלמת פלואורסצנטיות sCMOS
מפצל תמונותהאמאמאטסוA12801-01Gemini W-View, ניתן להשתמש במפצלי תמונה אחרים, אך ייתכן שהם לא יהיו מותאמים לגודל החיישן הגדול של מצלמות sCMOS
GFP / mCherry מראה דיכרואית (מפצל תמונה)סמרוקDI02-R594-25x36פיצול GCaMP5 מאותות mCherry ואינפרא אדום
מסנן פליטת GFP (מפצל תמונה)סמרוקFF01-525/30-25לכידת פלואורסצנטיות GCaMP5
mCherry/ מסנן פליטה (מפצל תמונה)סמרוקFF01-647/57-25מסנן זה נחוץ כדי לא לכלול את אור האינפרא אדום המשמש להדמיית שדה בהיר
מצלמת sCMOS לפלואורסצנטיות (חיישן 1 אינץ')האמאמאטסוA12802-01 / C11440-22CUאורקה פלאש 4.0 V2. דגמים חדשים יותר מאפשרים הגדרות נפרדות של רכישת תמונה בחצאים נפרדים של החיישן, ומאפשרים רכישה של תמונות דו-ערוציות בשילוב עם מפצל תמונה
שלב XY ממונעMärzhäuserסריקת הודעות מיידיות 130 x 100תנועת במה; רזולוציית XY של שלב זה היא 0.2μm לכל צעד
בקר שלב XY עם ג'ויסטיקלודלMAC6000, ג'ויסטיק XYמעקב ידני אחר תולעים. יש לחבר בקר MAC6000 למחשב באמצעות היציאה הטורית (RS-232) המוגדרת ל- 115200 baud
לוח רכישה דיגיטלית (DAQ)ארדואינואונוקבלת טריגרים של TTL ממצלמת sCMOS. יש לטעון את Uno בחבילת Firmata הסטנדרטית, ואת יציאת ה-USB של המחשב המוגדרת ל-57600 baud
כבל BNC זכר ל-BNC זכר - 1.8 רגלטכנולוגיית הוסההוב6מחברי BNC להפעלת TTL
כבל קואקסיאלי זכר BNC מצופה זהב לזכר SMA ("8.8)אוקסל6.08642E+11כדי לחבר את יציאת המצלמה הפלואורסצנטית, הדק את יציאות ההדק
מתאם ראש סיבוב BNCהאנטקRRBNCTH21מתאם BNC לתקע בננה (4 מ"מ)
מחבר BNC נקבה לנקבהדיאגנג20130530009מתאם BNC נקבה לנקבה לחיבור יציאת BNC מהמצלמה לתקע בננה
חוטי מגשר גמישים ללא הלחמהZ&TGK1212827כדי לחבר את יציאות ההדק של BNC ל- Arduiono DAQ. זכר לזכר.
תחנת עבודה בעלת ביצועים גבוהיםHPZ820Windows 7, 64GB RAM, Dual Xeon processor, Solid State C: כונן, יציאה טורית (RS-232), חריצי PCIe3 מרובים לקישוריות Ethernet, כרטיסי USB 3.0 וכונני Solid State נוספים
כונן Solid State מסוג M.2סמסונגMZ-V5P512BWהזרמה וניתוח מהירים של נתוני תמונה
מתאם כונן Solid State M.2 לתחנות עבודהליקוםDT-120מתאם M.2 ל-PCIe 3.0 בעל ארבעה נתיבים
אחסון מחובר לרשתסינולוגיהDS-2415+אחסון וניתוח נתוני הדמיה
כונני דיסקים קשיחיםווסטרן דיגיטלWD80EFZXRED SATA Class 8 TB, 5,400 סל"ד 6 ג'יגה-סיביות לשנייה זיכרון מטמון בנפח 128 מגה-בתים, 3.5 אינץ'. אחסון נתוני הדמיה (10 כוננים + 2 יתירות כונן)
תוכנה
רכישת פלואורסצנטיותהאמאמאטסוHCImage DIAהקלטה של רצפי תמונה פלואורסצנטיים דו-ערוציים (GCaMP5 ו-mCherry) בקצב של 20fps
רכישת ברייטפילדFLIR (לשעבר Point Grey Research)לכידת זבוביםהקלטה של רצפי תמונות JPEG של brightfield
קורא יציאות טורי שלבבונסאיhttps://bitbucket.org/horizongir/bonsaiמקל על מעקב אחר תולעים במהלך ההתנהגות
תוכנת בקר LEDזיסמבחן מיקרו ארגז כלים 2011כדי להגדיר את העוצמה ולהפעיל קלטים עבור נורות LED שונות ביחידת Colibri.2
ImageJ NIHhttps://imagej.net/Fiji/Downloadsסקירה פשוטה של רצפי תמונות ושינויי עיצוב לייבוא לתוכנת Ratiometric Quantitation
הצטייןמיקרוסופט 2002984-001-000001ליצירת תת-קבוצות של נתוני ערכים מופרדים באמצעות פסיקים מ-Volocity לצורך ניתוח MATLAB
מציאת שיאMATLABR2017aסקריפט המשמש לחישובי תכונות שיא יחס
כימות רציומטריפרקין אלמרוולוסיטי 6.3מאפשר חישוב של ערוצי תמונה יחסיים, פילוח תמונה לחיפוש עצמים ומדידת יחס של עצמים שנמצאו
סקריפטים
AnalyzeGCaMP_2017.מMATLABיחס ממוצע וסקריפט צנטרויד XYניתוח פלט יחסימטרי בתבנית .csv, איחוד עצמים ומיקומים צנטרואידיים, חישוב שינויי יחס (ΔR/R), זיהוי שיאים ותכונות שיא וכתיבת תרשימים (עם וללא פסגות מבוארות) בתבנית Postscript. לייבוא קובץ מטריצה, הסקריפט יפיק נתונים לשלוש תיקיות: מנותח, פסגות ועקבות. פלט 'מנותח' הוא קובץ מטריצה של האובייקטים המאוחדים עם שש עמודות (יחידות): זמן (ים), שטח (מיקרונים מרובעים), יחס, X צנטרויד (מיקרונים), Y centroid (מיקרונים) ו- ΔR/R. פלט 'פסגות' הוא קובץ מטריצה של נקודות הזמן של הפסגות שנמצאו, המשרעת (ב- ΔR/R), רוחב השיא (ים), והבולטות של הפסגה. פלט 'עקבות' הם קובצי Postscript של עקבות סידן.
XY-stage-final.bonsaiבונסאיקורא יציאות טורי DAQ ומיקום במה המופעל באמצעות TTLמקליט את מיקום השלב X ו- Y (במיקרונים) כאשר הארדואינו המחובר מקבל אות TTL חיובי ממצלמת sCMOS במהלך חשיפת פריים. סקריפט כותב קובץ .csv עם ארבע עמודות: מספר מסגרת, מיקום X (מיקרונים), מיקום Y (מיקרונים) והזמן שחלף בין מסגרות (בדרך כלל ~ 50 msec בעת הקלטה ב- 20 fps). מיקום שלב X ו- Y מפלט זה (עמודות 2 ו- 3, בהתאמה) מתווספים למיקומי הצנטרויד X ו- Y מה- AnalyzeGCaM

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

GCaMP5 mCherry

מאמרים קשורים