2014년 11월 6일
아프리카 발톱 개구리 laevis의 배아의 구강 안면 크기 및 형상을 정량화하는 방법이 개발되었다. 이 프로토콜에서, 기존의 크기 측정은 구강 안면 현상 결함의보다 정교한 분석을 허용하기 위해 기하학적 morphometrics과 결합된다.
다음 절차의 전반적인 목표는 xap Levis 배아의 구강 얼굴 표현형을 정량적 통계적 방식으로 설명하는 것입니다. 이는 먼저 분리된 xip 배아 헤드를 점토 주형에 장착하여 이미지를 사용하여 사진을 문서화함으로써 달성됩니다. 구강 안면 영역의 크기에 대한 정보를 제공하기 위해 안면 치수를 측정합니다.
다음으로 구강 얼굴 영역의 모양을 평가하기 위해 기하학적 형태 측정법을 통해 랜드마크를 적용합니다. 결과는 얼굴 치수와 상대적인 랜드마크 위치에 대한 통계적 분석을 기반으로 Opus 구강 안면 영역에서 상당한 크기와 모양 변화를 보여줍니다. 이 방법은 오푸스 또는 얼굴 발달에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 진화 또는 생태학적 목적을 위해 밀접하게 관련된 종의 비교와 같은 다른 척추동물 형태학 연구에도 적용할 수 있습니다.
이 섹션에서는 사진 문서화를 위해 배아 머리를 담을 수 있는 점토 라인 접시를 만드는 방법을 간략하게 설명합니다. 먼저, 모델링 점토를 어떤 크기의 접시에 담고 접시 전체를 덮을 수 있도록 매끄럽게 만듭니다. 그런 다음 곧은 바늘을 45도 각도로 점토에 가볍게 누릅니다.
바늘을 단단히 잡고 접시를 천천히 움직여 함몰된 라인을 만듭니다. 다음으로, 유리 피펫을 사용하여 각 라인을 따라 얕은 원형 움푹 들어간 곳을 만듭니다. 각 함몰부에서 배아 머리는 적재 전에 배치 할 수 있습니다.
머리는 접시에 PBT를 채웠습니다. 잽 오줌 배양에 대한 자세한 내용은 텍스트 프로토콜과 배아 수정에 대한 세부 정보에 설명되어 있습니다. 이 프로토콜의 경우 42단계와 45단계 사이의 배아를 수정합니다.
먼저, 약 100밀리리터의 PBT가 들어 있는 150mm 페트리 접시에 고정 배아를 넣습니다. 자, 그들의 머리를 잘라라. 먼저 한 쌍의 집게로 배아를 잡고 메스를 사용하여 장의 뒤쪽을 절개합니다.
둘째, 심장 근처 장 앞쪽을 절개하여 머리를 완전히 제거합니다. 피펫을 사용하여 머리를 클레이 라인 접시로 옮깁니다. 사진 촬영을 위해 배아 머리를 점토에 정확히 같은 방향으로 배치하는 것이 중요합니다.
성공을 거두려면 점토에 그려진 줄을 가이드로 사용하십시오. 같은 사람이 같은 날에 모든 이미지를 캡처하는 것도 좋습니다. 정면에서 볼 수 있도록 사진은 머리를 움푹 들어간 곳에서 뒤쪽이 아래로 향하게 놓습니다.
집게를 사용하여 머리와 주변 점토를 조작하여 머리가 카메라를 향하도록 고정되고 측면 보기를 위해 기울어지지 않도록 합니다. 사진은 머리의 측면이 모두 같은 방향을 향하도록 머리를 배치합니다. 머리와 주변 점토를 조작하여 시멘트 땀샘이 모두 같은 각도로 아래를 향하도록 합니다.
이제 이미지 캡처 기능이 있는 해부 현미경을 사용하여 올챙이 머리의 이미지를 수집합니다. 여러 개의 조명을 사용하여 과도한 그림자를 방지하고 가능한 가장 높은 배율을 사용합니다. 각 머리를 같은 방식으로 촬영합니다.
그런 다음 이미지를 압축되지 않고 가능한 가장 높은 해상도로 저장합니다. 이미지에서 구강 얼굴 치수를 측정합니다. 먼저 얼굴 너비를 결정합니다.
각 눈의 복부 부분이 얼굴의 주변부와 만나는 지점을 식별하고 이 지점 사이의 거리를 측정합니다. 얼굴 높이와 구강 얼굴 면적 측정에 대한 자세한 내용은 텍스트 프로토콜에서 확인할 수 있습니다. 길이 결정에 특히 주의하십시오 측면 이미지에서는 눈의 앞쪽을 표시하는 세로선을 만듭니다.
그런 다음 얼굴이 시멘트 샘의 등쪽 가장자리와 만나는 가장 앞쪽 지점에서 눈의 앞쪽을 표시하는 수직선까지의 수평 거리를 측정합니다. 입 너비 및 진원도와 같은 다른 치수는 이 분석을 위한 텍스트 프로토콜에 설명되어 있으며, 얼굴 랜드마크 좌표는 표준화되어 파일에 저장되어야 합니다. 랜드마크는 이미지의 모양을 캡처해야 하며 모든 이미지에서 사용할 수 있어야 합니다.
따라서 모든 샘플에 존재하지 않을 수 있는 구조체를 사용하지 마십시오. 이제 첫 번째 이미지 파일을 엽니다. 평가하려면 메인 도구 모음에서 plugins 탭을 선택하고 point picker를 선택합니다.
드롭다운 메뉴에서 포인트 추가 탭을 선택하고 이미지에 랜드마크 포인트를 배치합니다. 그들은 여러 가지 빛깔로 나타납니다. 교차는 교차점 이동 도구를 사용하여 랜드마크 포인트 사이를 전환합니다.
모두 배치되면 주 도구 모음에서 표시 결과 탭을 선택하고 표시 옵션을 선택합니다. 그러면 랜드마크 좌표가 표시됩니다. 다음으로, 붙여넣은 데이터 유형 LM equals 위의 빈 행에 좌표를 복사하고 아래 행의 샘플에 있는 랜드마크 수를 복사합니다.
붙여 넣은 데이터 유형 ID는 샘플을 식별하는 이름 뒤에 오는 것과 같습니다. 각 샘플에는 고유 식별자가 있어야 합니다. 모든 샘플 이미지가 매핑되고 스프레드시트에 입력될 때까지 이 프로세스를 반복합니다.
다음으로, 각 랜드마크의 샘플 ID 및 좌표가 있는 열을 복사하여 텍스트 문서에 저장합니다. 그런 다음 형태 측정 소프트웨어 프로그램을 엽니다. 이 소프트웨어의 기본 메뉴에서 새 데이터 세트 만들기를 선택합니다.
팝업 화면에서 파일 및 데이터 세트의 이름을 지정하고 파일을 TPS로 가져옵니다. 이제 좌표의 텍스트 파일을 선택하여 데이터 세트를 만듭니다. 다음으로, 프로크루스테스 피팅 및 정렬을 수행합니다.
먼저 프로젝트 트리 탭에서 데이터 세트를 강조 표시합니다. 그런 다음 기본 도구 모음에서 preliminaries를 선택하면 드롭다운 메뉴에서 새 procrustes가 맞습니다. 사용 가능한 선택 항목에서 Aligned by Principle Axis(주축에 정렬)를 선택합니다.
그런 다음 예비 드롭다운 메뉴에서 crusty's fit back을 수행하는 옵션을 선택하고, Covance 매트릭스 생성을 선택하고, 실행을 선택합니다. 이제 결과 탭에서 Covance 행렬의 상관 관계를 확인합니다. 실험 표본과 대조군 표본을 구별하려면 데이터셋의 각 표본을 적절한 분류기 변수에 할당하여 분류기 파일을 만듭니다.
스프레드시트에서 ID라는 레이블이 지정된 열을 만들고 treatment라는 레이블이 지정된 열을 만듭니다. 그런 다음 ID 열에 각 샘플을 나열하고 그룹에 할당합니다. treatment 열에서 이것을 텍스트 파일로 저장하고 형태 측정 소프트웨어 프로그램에서 식별자로 일치 선택 옵션을 통해 가져옵니다.
이제 비교 탭의 팝업 메뉴에서 판별 함수 분석 변환을 만듭니다. 이 함수에서 적절한 데이터 세트가 선택되어 있고 데이터 유형이 프로크루스테스 피팅 좌표인지 확인합니다. 비교할 그룹 쌍을 강조 표시한 다음 1000 치환 테스트를 실행합니다.
좌표의 벡터 맵을 보려면 그래픽 메뉴로 이동하여 모양 차이 탭을 선택합니다. 이미지가 반전된 경우 플롯 공간에 팝업 메뉴를 표시하여 다이어그램을 올바른 방향으로 반전합니다. 또한 팝업 메뉴에서 그래프를 변환 그리드로 변경하여 기본 구성 요소 분석을 만드는 데 대한 그리드 세부 정보에 벡터를 겹쳐줍니다.
산점도 주성분 분석. 변환 그리드, CVA, 산점도 및 CVA 변환 그리드는 모두 텍스트 프로토콜로 제공됩니다. 배아는 발달 단계 24에서 단계 30까지 하나의 마이크로몰 레티노산 수용체 또는 RAR 억제제로 처리한 후, 단계 42에서 고정하고 DMSO로 처리된 대조 배아를 촬영하여 개발하였다.
일반적으로 RAR 억제제 치료는 얼굴, 눈의 좁아짐, 기형, 삼각형 모양의 입 모양을 초래했습니다. 기하학적 형태 분석을 수행한 후 주성분 분석을 통해 분산을 평가했습니다. 처리된 배아는 대조군과 명확하게 구별되었습니다.
PC one 축을 따라 화살표는 그룹 내에서 통계적 이상값을 식별합니다. 다음으로 형태학적 차이는 판별 함수 분석에 의해 평가되었습니다. 측면 랜드마크의 위치가 극적으로 바뀌는 것은 얼굴 모양이 좁아지고 있음을 나타냅니다.
콧구멍 위치가 약간 바깥쪽으로 이동하는 것은 화살표로 표시됩니다. 미드페이스 영역에도 눈에 띄는 뒤틀림이 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 전통적인 크기 측정과 기하학적 형태 측정의 조합을 사용하여 Theus 배아 얼굴의 크기와 모양을 평가하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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본 논문은 Xenopus laevis 배아의 구강안면 크기와 형태를 정량화하는 방법을 제시합니다. 전통적인 크기 측정법과 기하학적 형태측정학을 결합함으로써, 본 연구는 구강안면 발달 및 결함에 대한 정밀한 분석을 가능하게 합니다.
Xenopus의 구강안면 표현형에 대한 정량적 분석은 두개안면 발달 기전에 대한 엄격한 조사를 가능하게 하며, 질병 관련 시스템에서 초기 단계의 표적 검증 및 기전적 리스크 감소를 지원합니다. 기하학적 형태 측정학(geometric morphometrics)과 통계 분석의 통합은 치료 효과를 구분하는 예측 신뢰도를 제공하며, 발견 단계에서 전임상 연구까지의 중개적 연속성을 뒷받침합니다. 이 워크플로우는 두개안면 및 발달 장애 파이프라인의 포트폴리오 우선순위 선정 및 리스크 조정 기반의 추진 결정에 직접 적용될 수 있습니다.
이 방법은 정량적 표현형 평가, 통계적 그룹 판별 및 다기능 R&D 팀을 위한 재현 가능한 데이터 출력을 가능하게 함으로써, 발견부터 전임상 단계까지의 연속적인 과정에 통합됩니다.