Name: 동시 브라이트필드, 형광, 및 수축 심장 Trabeculae Ex Vivo의 광학 일관성 지형 이미징 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-10-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 54 s
Description: 학습하세요 심장 조직의 동시 다중 이미징 기법으로 기계적 기능, 이온 역학, 기하학적 변화를 측정하는 방법을. 쥐 심장에서 분리한 cardiac trabeculae를 사용하여 심근 활동의 이질성을 연구하고 심장 질환 치료 전략 개발에 활용할 수 있습니다.

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이 연구는 뉴질랜드 건강 연구 위원회에서 오클랜드 대학 (JD 및 MC에게 수여), 경 찰스 헤커스 건강 연구 펠로우십 (20/011 및 21/116)에서 박사 장학금에 의해 투자되었다 (KT에 J-CH에 수여, 각각 국립심장재단(AA 수여) 박사장학금, 뉴질랜드 왕립학회(J-CH, KT에 수여) 마스덴 패스트스타트 보조금(UOA1504, UOA1703) 각각) 뉴질랜드 왕립 학회에서 제임스 쿡 연구 펠로우십 (AT에 수여). 이 악기의 원래 개발은 뉴질랜드 왕립 학회 (AT와 PN에 수여)에서 마스덴 보조금 (11-UOA-199)에 의해 투자되었다.

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본 연구에서는, 브라이트필드, 형광, OCT 이미징을 결합한 3개의 광학 시스템의 조립이 능동적으로 수축된 전 생체 내 심장 트라베큘라(도1 및 도 2)로부터데이터를 수집할 수 있는 구성을 제시한다. 이러한 오케스트레이션된 통합은 10월의 직교 배열을 능장 형광축으로 가능하게 하기 때문에 측정챔버(도 3)의설계로 인해 가능하다. 근육 장착 시스템은 심장 근육 흥분 수축 역학을 특성화하는 주요 지수의 동시 정량화의 성공에 동등하게 중요한 역할을한다. 그 참신은 근육의 기계적 성능에 명백한 방해없이 근육 스캐닝 절차를 가능하게에 상주(그림 6). 힘 측정을 위한 이미징 구성 및 동력 후크 시스템을 결합한 이 시스템은 Twitch의 시간 과정 전반에 걸쳐 수축 trabecula의 거시적 기하학적 정보와 함께 Ca2+ 과도, 변위 및 사코메르 길이의 지역 이질성을 평가할 수있습니다(그림 7 및 도 8).
심장 연구 실험실 내의 밝은 필드 과민성 이미징 시스템의 보편성을 감안할 때, 이러한 결과의 재생은 몇 가지 사소한 하드웨어 고려 사항으로 달성 될 수있다. 여기서는 기본 수축 이질성을 분석하는 데 필수적인 브라이트필드-에피플루오시스와 OCT를 결합하기 위한 이미지 처리 툴킷을 소개합니다. OCT의 통합은 방해받지 않는 광학 경로를 필요로 하며, 게이트 이미징은 자극과 OCT 및 브라이트필드 이미징 카메라, 측정 챔버 전체에서 시료를 이동할 수 있는 근육 장착 후크 사이의 외부 트리거 라인을 필요로 합니다. 필요한 후처리 소프트웨어 및 방법을 자유롭게 사용할 수 있습니다. 특히, 사용되는 세분화 소프트웨어, WEKA14,오픈 소스입니다. 재료 점8,사코메 길이, 게이트 볼륨이미징(10)및 메쉬 생성 코드의 마커리스 추적 기술은 마찬가지로 접근 가능하며 해당 저자의 요청에 따라 사용할 수 있습니다.
근육 생존가능성, 후라-2의 최적의 로딩, 이미지 포커스는 성공적인 실험의 기초를 형성하는 세 가지 기둥입니다. BDM을 함유한 해부 용액을 사용하여 수축, 주사기에서 근육 의 수송, 용액의 지속적인 산소화, 실험 당일에 새로운 실험 용액을 준비하는 등 모두 높은 근육 생존율에 기여한다. 후라-2AM으로 trabecula를 로드하기 전에, 자동 불발은 측정 된 Ca2 + 과도15에상당한 영향을 미칠 수 있으므로 공부에 관심이각 조건에 대해 수집해야합니다. 후라-2AM 로딩 용하액의 산소화는 염료 하중을 돕기 위해 계면활성제 황색-F127을 필요에 포함시킴으로써 복잡하다. 이러한 계면활성제에 의한 과도한 버블 형성에 대처하기 위해, 로딩 용액에서 약간의 항폼 방울을 통해 사용자는 산소화 속도를 증가시킬 수 있으므로, 이로써 trabecula가 로딩 공정 전반에 걸쳐 기능적 생존력을 유지할 가능성을 향상시킵니다. 마지막으로, 이미징 포커스는 밝은 필드 및 형광 정보의 소음 비율에 대한 신호를 최대화하기 위해 근육 길이를 따라 균일해야합니다.
여기에 제시된 방법을 고려해야 할 두 가지 제한 사항이 있습니다. 첫째는 형광 현미경의 공간 해상도입니다. OCT 및 브라이트필드 이미징의 공간 해상도는 높지만 형광 현미경의 해상도는 540 μm 내에 포획된 부피로부터 형광의 일체로 제한되며 540 μm x 540 μm 이미징 창. PMT 대신 고이득 충전 결합 장치 카메라를 사용하여 형광 현미경의 공간 해상도를 증가시켜 신호 대 잡음비(16)를희생하여 형광 신호를 캡처할 수 있는 범위가 있다. 두 번째는 측정 가능한 sarcomere 길이와 기하학적 깊이의 관점에서 연구 할 수있는 trabecula의 직경입니다. sarcomere 길이를 계산하기 위한 창-FFT 접근 방식은 향상된 공간 해상도의 이점을 활용하지만 향상된 견고성(그림8D)과관련이 있습니다. 혼탁또는 직경이 큰 trabeculae를 연구해야 하는 경우, 더 큰 조직 샘플에서 육종 밴딩과 관련된 감소된 대비로 인해 FFT의 재발성이 크게 감소될 것이다. 마찬가지로, 10월 내에서 300μm 이상의 이미징 깊이에서 반사가 너무 약하여 세분화 단계에서 해결될 수 있습니다. 따라서, 우리의 기술은 300 μm 미만 직경의 trabeculae로 제한됩니다. 그러나, 자극의 높은 속도 동안 근육 코어의 확산 산소화에 문제가있을 수 있으므로 큰 직경 샘플을 연구하는 것이 좋습니다17.
우리의 방법은 건강하고 병들인 근육에 있는 근육 기하학과 관련있는 이온 기계 기능의 평가를 가능하게 합니다, 심장 근육 생리학, 병리생리학 및 약리학을 이해하는 강력한 접근을 제공하는. 여기에 설명된 이미지 처리 파이프라인은 수축 이질성에 대한 심층적인 이해를 얻는 데 중추적인 데이터가 추출됩니다. 이러한 풍부한 데이터 집합의 잠재력을 완전히 실현하는 한 가지 방법은 이러한 데이터를 통합하고 해석하는 수학적 모델을 구성하고 장치를 사용하여 실험적으로 테스트할 수 있는 예측을 하는 것입니다.

격리된 심장 근육 조직 제제의 과융합은 심장 이온 활성화 및 역학1을공부하기 위한 표준적이고 널리 사용되는 프로토콜이다. 특히, 심실 벽으로부터 의 석영, 막대형 구조물의 분리는 수축2의길이 의존적 활성화, 수축3,4,및 심장 조직의 확장기 점성 탄성5의 스트레치 의존적 반응을 포함하는 현상의 평가를 가능하게 하였다. Ter Keurs, 고립 된 trabeculae를 초첩하는이 기술의 이 기술의 시공자, 처음에 사코메 길이 를 결정하기위한 Ca2 + 측정 및 레이저 회절에 대한 형광 이미징의 조합을 사용2,5. 이러한 초기 연구 이후, 브라이트 필드 현미경이미지에 2D 빠른 Fourier 변환 (FFT) 기반 기술을 사용하여 더 큰 공간 해상도와 사코레 길이 정보를 추출하는 것이 점점 더 일반화되고있다. 두 이미징 시스템은 Ca2+ 릴리스와 sarcomere 길이 종속 력 생산 사이의 근본적인 관계에 대한 부분적인 평가를 허용합니다.
심장 근육은 두껍고 두꺼운 필라멘트로 구성된 수축 단위의 기본 시리즈와 관련된 눈에 보이는 밴딩으로, striated. sarcomeres를 구성하는 이러한 구성 필라멘트의 상호 작용은 다음과 같이 시작되는 힘 생성의 근간을 나타냅니다: 탈극화 전기 신호, 또는 작용 잠재력은 세포막에 있는 전압 의존형 L형 Ca2+ 채널을 열어 놓습니다; Ca2+의 후속 세포 유입은 Ca2+ -유도된 Ca 2+ 릴리스7로알려진 프로세스에서 세포내 Ca2+ 저장소인 사코플라즈마 망상(SR)으로부터 Ca2+의방출을 유도합니다. 나노 몰러에서 마이크로 몰라 범위에 세포 내 Ca2+ 농도의 이 급격한 증가는 힘 생산이 발생할 수 있습니다; Ca2+ 펌프는 지속적으로 SR 및 세포 외 구획으로 다시 사이토솔에서 Ca2 + 를 돌출; 세포 내 Ca2+ 농도가 나노 몰라 범위로 돌아오면 강제 생산이 중단되고 근육이 이완됩니다. 강제 생산 중에 구성 성분이 두껍고 얇은 필라멘트가 서로 미끄러져 나아있습니다. 사코머 길이는 겹치는 상대적 정도를 지시하므로 근육의 강제 생산 가능성은 거시적으로 결정됩니다.
이 논문에서, 우리는 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)를 포함하는 이 형광-밝은 필드 화상 진찰 기술을 확장합니다. OCT는 간섭의 물리적 원리를 이용하고 근육 수축 이질성을 이해하기 위하여 조직의 기하학적 변형을 얻을 수 있습니다8. 우리의 장치(그림 1)스펙트럼 도메인 OCT (SD-OCT) 시스템을 사용합니다. SD-OCT에서 빔 스플리터는 광대역 짧은 응고 길이초발광 다이오드에서 빛을 참조 및 측정 암으로 분할합니다. 기준 암에는 고정 거울이 포함되어 있으며 측정 팔에는 빛을 조종하는 2D 갈바노미터가 포함되어 있습니다. 샘플에서 백산된 빛이 수집되고 참조 암에 반사된 빛을 방해하여 간섭 패턴을 형성합니다. 깊이 정보는 스펙트럼 프린지의 주파수로 인코딩됩니다. 정보를 추출하기 위해 신호는 분광계를 통과하고 역 FFT가 결과에 적용됩니다. 해당 1D 신호는 굴절률 9(A-스캔)의 변화에 대응하는 서로 다른 깊이의 구조를 나타냅니다. 레이저를 단일 축으로 조향함으로써, 하나는 관심 있는 시료(B-scan)의 단면을 구성할 수 있으며, 마찬가지로, 남은 축에서 단계별 패턴으로 공정을 반복함으로써, 3차원 영상을 생성할 수 있다(C-s스캔). 확장하여, 외부 트리거를 기반으로 반복 시간 변화 피사체에 대한 단일 슬라이스에서 일련의 B 스캔을 수집하고 시간 변화 평면이미지(10)를나타내는 3차원 스캔을 생성하기 위해 반복할 수 있다.
3개의 화상 진찰 시스템을 통합에서, 우리는 다음 두 가지 원리를 고려했습니다. 첫째, 이미징 센서는 대체 이미징 양식에서 빛을 감지해서는 안되며, 둘째, 물리적 설계에는 적어도 3개의 동시 이미징 평면에 대한 여유 공간이 포함되어야 합니다. 첫 번째 요구 사항을 해결하기 위해 밝은 필드 현미경은 660 nm 파장 LED를 사용하여 반전 된 구성으로 샘플을 조명합니다. 형광 현미경은 동일한 객관적인 렌즈가 방출된 빛의 여기 및 수집을 위해 사용되는 상피 성화 구성에 있습니다. 흥분광은 340nm에서 380nm 사이의 파장을 가지며, 광증 튜브(PMT)는 510nm의 파장에서 방출된 빛을 측정한다. 한 쌍의 이색 거울을 사용하면 반대측정(그림 2)을방해하지 않고 이 두 개의 광학 경로를 동일한 물리적 발자국을 공유할 수 있습니다. 마지막으로 OCT는 광대역(100nm 스펙트럼 폭) 라이트를 사용하여 중앙 파장이 840nm로 다른 두 양식과 구별됩니다. OCT에 사용되는 빛의 낮은 일관성 특성으로 인해 밝은 필드 형광 원에서 산란 된 빛은 깊이 정보를 인코딩하는 간섭 패턴에 기여하지 않습니다. 두 번째 요구 사항에 대해, 모세관 튜브에 대한 하우징 디자인은 샘플의 전방, 열등, 우수한 평면에 접근 광학 경로를 가지고있다. 실험 중, 두 개의 백금 후크는 산소 크렙스 헨셀레이트 (KH) 용액으로 인하여 모세관 튜브 내에서 trabecula를 개최합니다. OCT의 갈바노미터 헤드는 제3직기 광학평면(그림 3)을활용하기 위해 밝은 필드 형광 이미징 경로에 직교를 지향한다.
이 논문은 칼슘, 사코메 길이 및 근육 기하학을 동시에 이미징할 수 있는 장치를 구축하기 위한 설계 고려 사항을 설명합니다. 이러한 측정 기능을 입증하기 위해, 당사는 전 생체 내 trabecula의 처리 및 형광 로딩과 관련된 중요한 단계와 함께 심실 trabecula, 필요한 완충 솔루션의 제조를 격리하는 과정을 설명합니다. 마지막으로 이 백서는 데이터 집합을 보다 유용한 시각화로 변환하는 데 필요한 프로세스를 간략하게 설명합니다.

<table><tbody><tr><td>2,3-Butanedione monoxime</td><td>Acros 유기물</td><td>150375000</td><td></td></tr><tr><td>20&times; 현미경 렌즈</td><td>Nikon</td><td>CFI 최고 Fluor 20&times;</td><td>슛번호 0.75</td></tr><tr><td>2D 갈바노미터</td><td>Thorlabs</td><td>GVSM002/M</td><td></td></tr><tr><td>50-50 빔 스플리터</td><td>Thorlabs</td><td>FC850-40-50-APC</td><td></td></tr><tr><td>90-10 빔 스플리터</td><td>Thorlabs</td><td>TW850R2A2</td><td></td></tr><tr><td>아날로그 입력 모듈</td><td>National Instruments</td><td>NI-9205</td><td>PMT 신호를 200 kHz</td></tr><tr><td>Brightfield 이미징 광원</td><td>CoolLED</td><td>PE-2</td><td>660&nbsp; nm LAM</td></tr><tr><td>광대역 광원</td><td>Superlum</td><td>Broadlighter-840</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C4901</td><td></td></tr><tr><td>Cameralink 카드</td><td>National Instruments</td><td>NI-1429</td><td>명시야 이미징 프레임 그래버</td></tr><tr><td>Carbogen 5</td><td>BOC</td><td>가스 코드: 181</td><td></td></tr><tr><td>응축기</td><td>렌즈 Nikon</td><td>LWD 0.52</td><td></td></tr><tr><td>D(+)-Glucose</td><td>Merck</td><td>108337</td><td></td></tr><tr><td>DAQ</td><td>National Instruments</td><td>NI-6259</td><td>검류계 움직임을 트리거합니다</td></tr><tr><td>이색성 거울 1</td><td>Semrock</td><td>FF409-Di03</td><td></td></tr><tr><td>이색성 거울 2</td><td>Semrock</td><td>FF552-Di02</td><td></td></tr><tr><td>회절 격자</td><td>Wasatch Photonics</td><td>1200 lines/mm @840 nm</td><td></td></tr><tr><td>Dimethyl sulfoxide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>276855</td><td></td></tr><tr><td>Direct-Q 3 UV 시스템</td><td>Merck Millipore</td><td>ZRQSVR3WW</td><td>증류수 기계</td></tr><tr><td>건식 수조</td><td>Corning</td><td>6875-SB</td><td>LSE 디지털 건식 수조</td></tr><tr><td>FIJI</td><td>ImageJ</td><td></td><td>오픈 소스 이미지 처리 소프트웨어</td></tr><tr><td>Fura-2AM 펜타칼륨 염</td><td>Thermofisher</td><td>F14186</td><td></td></tr><tr><td>하드웨어 FPGA 카드</td><td>내쇼날인스트루먼트</td><td>NI-7813R</td><td>은 또한 명시야 캡처의 트리거링을 제어합니다:</td></tr><tr><td>Heparin,</td><td>Pfizer</td><td>61024</td><td></td></tr>, <tr><td>HEPES,</td><td>PanReac, AppliChem</td>, <td>A1069</td><td></td></tr>, <tr><td>도립 현미경</td>, <td>Nikon</td><td>TI-DH, 조명 기둥</td><td></td></tr>, <tr><td>Isofluorane</td>, <td>MedSource,</td><td></td> VAPDRUGISO250 <td></td></tr><tr><td>KCl</td>, <td>Sigma-Aldrich</td><td>P9541</td><td></td></tr><tr><td>KH2PO4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5655</td><td></td></tr><tr><td>라인 스캔 카메라</td><td>Basler</td><td>spL2048-70km</td><td>분광계 카메라</td></tr><tr><td>자기 교반기</td><td>IKA</td><td>3810000</td><td>RCT basic</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Mathworks</td><td></td><td>데이터 처리 코드</td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>시그마-알드리치</td><td>M8266</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4.7H2O</td><td>시그마-알드리치</td><td>M1880</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>시그마-알드리치</td><td>71376</td><td></td></tr><tr><td>NaH2PO4.2H2O</td><td>시그마-알드리치</td><td>71505</td><td></td></tr><tr><td>NaHCO3</td><td>시그마-알드리치</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>OCT FPGA 카드</td><td>National Instruments</td><td>NI-1483R</td><td></td></tr><tr><td>산소 탱크</td><td>BOC</td><td>가스 코드: 100D</td><td></td></tr><tr><td>pH 미터</td><td>Mettler Toledo</td><td>MP220</td><td></td></tr><tr><td>광전자 증배관</td><td>Hamamatsu</td><td>H7422-20</td><td></td></tr><tr><td>파워로드</td><td>Thermofisher</td><td>P10020</td><td></td></tr><tr><td>초발광 다이오드</td><td>브로드라이터</td><td>D-840</td><td></td></tr><tr><td>트랜스 임피던스 증폭기</td><td>사용자 정의</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tris (하이드 록시 메틸) 아미노 메탄</td><td>시그마 알드리치</td><td>252859</td><td></td></tr><tr><td>Wistar 쥐</td><td>Vernon Jansen Unit</td><td></td><td>8 &ndash; 10 주</td></tr><tr><td>크세논 아크 램프</td><td>셔터 악기</td><td>DG-4</td><td>람다 DG-4</td></tr></tbody></table>

동시 브라이트필드, 형광, 및 수축 심장 trabeculae ex vivo의 광학 일관성 지형 이미징

Simultaneous Brightfield, Fluorescence, and Optical Coherence Tomographic Imaging of Contracting Cardiac Trabeculae Ex Vivo

심장 근육에서, 세포 내 Ca2+ 과도는 수축 근막을 활성화, 수축을 일으키는, 거시적 단축, 기하학적 변형. 우리는 근육 내부의 '볼'도 정확하게 흥분 수축 역학의 현시적 특성을 추적 할 수 없기 때문에 이러한 이벤트 사이의 내부 관계에 대한 우리의 이해는 제한되었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이미징 양식 제품군을 결합한 장치를 구축했습니다. 특히, 그것은 sarcomere 길이와 조직 긴장의 국소 변화를 측정하기 위해 밝은 필드 현미경을 통합, Ca2 + 과도를 시각화하는 형광 현미경, 심장 사이클의 시간 과정을 통해 조직의 기하학적 변화를 캡처하는 광학 일관성 토모그래프. 이미징 인프라 및 관련 데이터 수집 프레임워크를 소개합니다. 데이터는 trabeculae 카네아로 알려진 고립 된 막대 같은 조직 구조에서 수집됩니다. 우리의 악기에서, 위치 제어 백금 후크 한 쌍은 지속적으로 영양이 풍부한 식염수 용액으로 슈퍼파이드하는 동안 전 생체 근육 샘플의 각 끝을 보유합니다. 후크는 독립적 인 통제하에 있으며 근육 길이와 힘의 실시간 제어를 허용합니다. 세로로 변환하면 시료를 조각적으로 스캔할 수 있으며, 현미경 이미징 창(540 μm x 540μm)과 일반적인 트라베큘라(>200 μm)의 길이와 관련된 상대적 크기와 관련된 한계를 극복합니다. 근육 실의 양쪽 끝에 있는 백금 전극은 사용자 정의 속도로 trabecula를 자극한다. 각 이미징 창에서 데이터를 동기화하여 정상 상태 조건에서 전체 샘플 경련을 재구성하기 위한 트리거로 자극 신호를 활용합니다. 이러한 브라이트필드 이미징 데이터에 이미지 처리 기술을 적용하면 조직 변위와 사컴 길이 맵이 제공됩니다. 이러한 데이터 수집은 실험 모델링 파이프라인에 통합될 때 생리학 및 병리학분야에서 근육 수축 균질성 및 이질성에 대한 심층적인 이해를 제공할 것입니다.

여기에 제시 된 trabecula의 전체 길이에 대한 지역 Ca2 + 및 밝은 필드 정보를 캡처하기 위해, 일곱 근육 위치가 필요했다. 그림 6은 트위치 힘이 이 동작에 방해받지 않았다는 것을 시사하며, 액티브 포스 생산에 대한 위치 의존도가 없음을 드러낸다.
100Hz의 속도로 광학 일관성 단층 촬영을 사용하여 수집된 B스캔은 ImageJ 플러그인 WEKA14(도 7A)를이용하여 분할하였다. 각 단면은 측면(10 μm)과 깊이(1.73 μm(심근)의 해상도 의 차이로 인해 왜곡된 것으로 나타납니다. 이 왜곡은 측면 해상도 깊이 해상도 비율로 이미지의 깊이 축을 배율 조정하여 수정되었습니다. 도 7B,C는 트라베큘라의 원시 C 스캔을 스케일링한 후 기하학에서 대략 원통형임을 보여준다. 측정 챔버 벽의 반사는 때때로 근육 데이터(도 7A,B)와겹칠 수 있지만 세분화 소프트웨어는 이를 고려하여 훈련 될 수 있습니다(그림 7D,E). 일단 분할되면, 근육의 길이를 따라 단면 영역은 트위치(도7F)를통해 계산될 수 있다. 이 특정 trabecula는 그것에서 분기 작은 부속기를 가지고 있습니다. 분기의 움직임은 trabecula를 따라 ~ 0.75 mm분명합니다. 마지막으로, 분할된 이미지는 기하학적모델(그림 7G)의생성을 돕기 위해 메스로 변환될 수 있다.
각각의 상이한 trabecula 위치에서 캡처된 이미징 데이터는 100fps의 속도로 함께 꿰매어 trabecula(그림8A)의단일 완전한 이미지를 생성하였다. 이러한 이미지의 해상도는 0.535 μm/픽셀입니다. 인접한 창의 겹치는 영역에서 선형 가중치 함수를 사용하면 시각화를 지원하고 밝은 필드 이미지에 있는 비네팅의 영향을 최소화합니다. 형광 신호를 측정하기 위해, 트라베큘라의 540 μm 바이 540 μm 창은 600Hz의 속도로 340 nm, 365 nm 및 380 nm 파장 빛으로 순환 조명된다. 340nm 및 380 nm 흥분광과 관련된 방출형광의 비율은 트라베큘라가 후 세포내 칼슘과 상관관계가 있다. 이 측정값은 비율이기 때문에 유효 측정 속도는 200Hz입니다. 각 창에서평균(n =10) 세포내 Ca2+ 과도는 이미지된 영역과 정렬됩니다(그림8B). 과도의 피크가 합리적으로 일관되게 보이지만, 확장기 [Ca2+]는트라베큘라를 따라 900 μm과 1800 μm 사이의 영역 내에서 낮습니다. 유사하게, 변위 추적(도8C)및 사코프레길이(도 8D)계산의 결과는 또한 지역 적 변동성의 존재를 나타낸다. 사용되는 마커리스 추적 기법은 충분한 콘트라스트를 감안할 때 각 픽셀의 변위를 처리할 수 있습니다. 포스트에서 사컴 길이의 분포를 매핑할 때 128픽셀의 상관관계 영역을 128픽셀(~67 μm x 67 μm)으로 사용하여 지역 사카머 길이를 계산하였다. 이 지역은 시료를 닫을 때 약 29 개의 사혜성을 캡슐화하여 최적의 사카필 길이에 가깝습니다. 각 상관 관계 창의 중심 사이의 단계 크기(x 및 y-방향모두)는 이러한 데이터를 처리하기 위해 50픽셀(~26 μm)으로 설정되었습니다. 사메레 길이 추정치의 적합성은 FFT 신호에 맞는 가우시안의 폭과 진폭에 기초하여 테스트되었습니다. 이러한 조건은 0 μm에서 500 μm 사이의 근육 영역에서 충족되지 않았기 때문에 sarcomere 길이 정보를 계산할 수 없었습니다. 관련 변위를 감안할 때, 수축 단계에서 이 지역의 사코메레스가 길어질 가능성이 높습니다. 이 추측에 따라, 그 기간 동안 trabecula 단축의 오른쪽에 평균 sarcomere 길이. 각 패널에서 제공하는 정보를 결합하여 가장 큰 단면 영역이 있는 영역이 가장 중요한 힘을 생성하지 않는 것으로 보입니다. Ca2+ 과도의 지역 적 변화가 대략 매끄러운 그라데이션을 가지고 있다는 가정하에, 도 8B는 가장 큰 진폭 Ca2+ 과도가 트라베큘라를 따라 1300 μm과 1600 μm 사이 어딘가에 발생함을 나타냅니다. 변위 맵은 최소 모션을 받는 영역이 피크 Ca2+ 과도와 잘 정렬된다는 것을 나타냅니다. 그러나 이 영역은 샘플의 가장 작은 단면 영역을 가지고 있습니다. 이러한 데이터를 염두에 두고 이 지역이 가장 스트레스를 많이 발생했다고 추론할 수 있습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig01.jpg"> 그림 1: 심근계의 부가 된 이미지. 각 주요 광학 부품이 설명되어 있습니다. 인셋에는 측정 챔버 아래, 그 자리에서현미경 목표의 클로즈업, 후방 보기가 포함되어 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig02.jpg"> 그림 2: 동시 밝은 필드 및 형광 현미경 검사를위한 광학 경로. 형광 현미경의 조명 소스는 340 nm, 365 nm 및 380 nm 빛 사이 순환 전환하는 제논 아크 램프입니다. 아크 램프 출력 경로에는 빛을 형광 현미경 목표로 유도하는 거울에 UV 빛을 반사하는 409 nm의 컷오프 파장이 있는 이색 거울이 포함되어 있습니다. 렌즈는 샘플에 흥분 빛을 초점을 맞추고 510 nm의 긴 파장을 가지고 방출 된 빛을 수집합니다. 이 방출된 광은 552nm의 컷오프 파장을 가지고 있기 때문에 첫 번째 이색 거울을 통과하지만 두 번째는 통과하지 않습니다. 필드 렌즈는 반사된 빛을 PMT 센서에 집중합니다. 한편, 밝은 필드 현미경에 대한 조명 소스 (660 nm LED)는 샘플 위에 위치한다. 전송된 빛은 응축기 렌즈에 의해 샘플에 초점을 맞추고, 20× 형광 목적은 결과 전송 영상을 캡처합니다. 밝은 필드 조명에 사용되는 파장은 각 이색 거울의 컷 오프 파장을 초과하므로 이미지가 CMOS 카메라의 센서에 집중되기 전에 두 가지 를 모두 통과합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig03.jpg"> 도 3: 측정 챔버 홀더 설계. (A)광학 경로가 겹쳐진 측정 챔버 홀더의 이소메트릭 뷰. 브라이트필드 조명은 우수한 표면(z-축)에서 발생합니다. 형광 조명은 열등한 표면(z-축)에서발생하며, 측정 암 OCT 신호는 다른 조명 축(y-축)에직교이다. 실험 중, 두 개의 백금 후크는 측정 챔버로 작동하는 유리 모세관 튜브 내에서 trabecula를 보유합니다. 음성 코일 모터는 각 후크를 제어하며 그 위치는 레이저 간섭을 사용하여 측정됩니다. 현재 위치는 사용자 정의 집합 점과 비교되며 FPGA 내에서 인코딩된 PID 컨트롤러를 사용하여 오류를 최소화합니다. (B)밝은 필드 조명이 켜진 현장에서 측정 챔버. 백뷰는 그림 1 인셋에표시됩니다. (C)측정 챔버 홀더를 통해 슈퍼퍼자스 플로우의 회로도. 슈퍼퍼자이스는 블록의 후면으로 들어가 화살표로 표시된 방향으로 흐른다. 상류 및 하류 전극은 측정 챔버에서 장착된 trabecula의 수축을 유도하기 위한 필드 자극을 확립합니다. 파란색 차도는 실험 중에 중첩이 흐르는 영역을 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig04.jpg"> 그림 4: 이미지 수집 및 제어 소프트웨어의 전면 패널. (A)브라이트필드 이미징 사용자 인터페이스. (B)OCT 이미징 사용자 인터페이스. (C)하드웨어 제어 사용자 인터페이스. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig05.jpg"> 그림 5: Trabecula 해부 및 장착 프로토콜. (A)하벤도르프 -perfused 쥐 심장해부 챔버. (B) 아리아와 같은 심장이 제거됩니다. 대선은 심실을 여는 절제 궤적을 나타냅니다. (C)두 심실의 내부를 노출하는 열린 심장. 파선 된 상자는 trabeculae가 일반적으로 발견되는 영역을 나타냅니다. (D)절제된 오른쪽 심실 벽 영역(C의 대시 박스에 의해 표시된 것과 동일). 대시 라인은 세 개의 trabeculae을 강조합니다. (E)벽 조직 제거패널 E로부터 의3개 중에서 선택된 트라베큘라. (G)1 mL 주사기의 끝에 있는 분리된 trabecula. (H)장착 챔버내의 트라베큘라. (I)두 개의 백금 후크 사이에 장착된 트라베큘라. (J)측정 챔버 내에서 후크 사이에 장착된 trabecula(도3B). 녹색 반점은 첫 번째 이색 필터의 유물입니다. (K)측정 챔버 내에서 장착 된 trabecula의 이차 각도. trabecula와 현미경 목표 렌즈 사이의 거리는 약 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig05large.jpg" target="_blank">1mm입니다.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig06.jpg"> 그림 6: 힘 측정의 위치 의존도. 각 이미징 위치에서 근육에 의해 생성된힘(n =7)이 겹쳐져 있다. 평균 활성력 생산은 0.527mN ± 0.003mN, 시간 50% 수축 77.1 ms ± 0.3ms, 그리고 시간 50% 릴렉스 328.1 ms ± 0.9 ms (모든 데이터는 평균 ± SE로 제시된다). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig7v2.jpg"> 그림 7: OCT 이미징 분석. (a)WEKA 세분화의 예. 근육의 분할 된 단면은 빨간색으로 강조 표시되고 배경이 녹색으로 강조 표시됩니다. (B)trabecula의 원시 C 스캔 데이터의 우수한 보기. 이미지 의 상단을 향한 밝은 각진 선은 측정 챔버 벽의 반사입니다. (C)trabecula의 원시 C 스캔 데이터의 측면 보기. (D)분할된 OCT 데이터의 우수한 보기. (E)분할된 OCT 데이터의 측면 보기. (F)트라베큘라(x-축)의 길이를 따라시간(y축)을따라 단면 면적. 근육 길이를 따라 평균 단면 영역은 0.0326 mm2 ± 0.0005 mm2 (평균 ± S.E.) (G)트라베큘라의 메쉬. 메쉬는 패널 F의 단면 영역 플롯과 대략 정렬되어 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig7v2lage.jpg" target="_blank">있습니다.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62799/62799fig08.jpg"> 그림 8: 브라이트필드 및 형광 이미징 분석. (A)트라베큘라의 스티치 이미지(7개의 이미징 창). (B)trabecula의 길이를 따라 Ca2+ 과도. (C)각 이미징 창에서 평균 x-변위. 양수 변위는 오른쪽으로 의 움직임과 왼쪽에 음수를 나타냅니다. (D)필요한 이미지 대비를 가진 각 이미징 창에서 평균 사컴 길이. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/62799fig08large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
표 1: 솔루션 테이블은 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62799/Tables_of_solutions.xlsx" target="_blank">여기를 클릭하여 이 표를 다운로드하십시오.</a>

이 프로토콜은 적극적으로 수축심장 trabecula ex vivo에서sarcomere, 칼슘 및 거시적 기하학적 기하학적 데이터의 컬렉션을 제공합니다. 이러한 동시 측정은 세 가지 이미징 양식의 통합에 의해 가능하게됩니다.

동시 브라이트필드, 형광, 및 수축 심장 Trabeculae Ex Vivo의 광학 일관성 지형 이미징

In cardiac muscle, intracellular Ca2+ transients activate contractile myofilaments, causing contraction, macroscopic shortening, and ...

이 절차의 전반적인 목표는 기계적 기능, 이온 역학 및 수축 심장 조직의 기하학적 변화를 동시에 측정할 수 있는 단일 장치에 있는 3개의 이미징 시스템의 통합을 입증하는 것입니다. 특히, 우리는 조직의 힘 생산, 칼슘 과도, 국부 변위 및 모양 변화를 측정합니다. 이러한 이미징 양식의 조합은 효과적인 치료 전략의 개발을위한 주요 의미와 함께 심장 질환의 주요 질문에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 기술의 주요 장점은 우리가 근육 활동의 이질성을 연구 할 수 있다는 것입니다. 이 프로토콜에 사용된 장치는 동일한 샘플을 이미징할 수 있는 3개의 이미징 시스템, 밝은 필드 현미경, 형광 현미경 및 광학 일관성 토모그래프를 포함합니다. 일련의 이색 거울은 형광 방출 및 밝은 필드 전송 이미지를 분리하는 데 사용됩니다.이 장치의 기본 특징은 두 개의 독립적으로 작동되는 장착 후크, 세 개의 광학적으로 선명한 축이 있는 측정 챔버, 밝은 필드와 OCT 카메라를 자극기와 동기화하는 외부 트리거 라인입니다. 이 비디오에서는 심장 궤적을 분리, 준비 및 이미지화하고 몇 가지 대표적인 결과를 제시하는 방법을 보여줍니다. 마취 된 쥐에서 심장을 절제 한 후 해부 챔버로 옮기습니다.두 개의 곡선 된 집게를 사용하여 관류 캐뉼라 위에 대어타를 당깁니다. 대어타를 한 번의 포스로 제자리에 잡습니다. 한편, 해부 용액이 관류 캐뉼라를 통해 흐를 수 있도록 튜브 라인을 엽니다.관상 동맥 혈관이 혈액을 제거하고 심장이 완전히 해부 용액으로 침투하면 봉합사를 사용하여 대동맥을 제자리에 고정하십시오. 왼쪽 관상 동맥이 우수한 표면에 보이시게 되도록 캐뉼라를 회전하여 심장을 배치합니다. 심혼의 정점을 해부 챔버의 바닥에 고정합니다.두 아리아를 잘라. 중격의 오른쪽을 따라 심장의 정점에 잘라. 열린 좌심실을 해부 챔버의 베이스에 고정합니다.그런 다음 중격의 왼쪽을 따라 절단하여 오른쪽 심실을 열고 해부 챔버의 기지에 고정합니다. 오른쪽 심실에서 자유 실행 trabecula를 식별합니다. 스프링 가위와 포스프를 사용하여, trabecula를 둘러싼 벽 조직을 잘라.그런 다음 벽 조직을 반으로 자르고, 직교는 트라베큘라의 방향으로 절단한다. 치수가 사용되는 마운팅 구성에 적합한 때까지 벽 조직을 다듬습니다. 절제된 트라베큘라를 해부 실에 둡니다.뜨거운 물, 증류수, 그리고 측정 챔버를 통해 용액을 과압합니다. 밝은 필드 현미경 광원을 켜고 F1을 눌러 캡처를 가능하게합니다. 밝은 필드 이미지에 중심이 될 때까지 다운스트림 후크를 수동으로 조정합니다.다운스트림 축 0을 클릭한 다음 다운스트림을 비활성화하여 모터를 활성화합니다. 후크가 끝날 때까지 다운스트림 설정점 슬라이더를 기본 관심 영역의 가장자리와 정렬합니다. 다운스트림 축을 다시 0으로 설정한 다음 다운스트림 설정점 슬라이더를 1, 000으로 이동합니다.업스트림 후크로 프로세스를 반복하지만 업스트림 축을 다시 0으로 설정한 후 업스트림 설정점 슬라이더를 이동하지 않습니다. 마운팅으로 이동하려면 클릭합니다. 메인 스위치를 전환하여 컨트롤러 하위 시스템을 빠르게 켜기 전에 램프 스위치를 전환하여 형광 조명 시스템을 시작합니다.작동 모드를 전면 패널의 모드 버튼을 누르고 두 다음 두 다음 하나를 눌러 터보 블랭크로 전환합니다. 온라인 버튼을 눌러 외부 제어를 활성화합니다. 측정 챔버를 통해 슈퍼퍼서트 흐름을 일시 중지합니다.마운팅 챔버를 해부 용액으로 채웁니다. 1밀리리터 주사기를 사용하여 해부 챔버에서 장착 챔버로 trabecula를 운반합니다. 트라베큘라가 중력을 통해 장착 챔버로 내려갑니다.후크의 중간 부와 수준되도록 장착 챔버의 유체 레벨을 낮춥다. 다운스트림 설정점 슬라이더를 이동하여 트래베큘라의 여유 길이를 반영하도록 후크 사이의 거리를 조정합니다. 현미경을 사용하여 시각화를 돕고, 집게로 엔드 티슈 조각 중 하나를 가볍게 잡고 업스트림 후크에 장착하십시오.다른 종류의 엔드 티슈를 다운스트림 후크에 장착합니다. 단단히 장착되면 챔버로 이동을 눌러 트라베큘라를 측정 챔버로 다시 이동하고 과속 흐름을 다시 시작합니다. 자극 주파수를 1로 설정하고, 자극 지속 시간을 10으로 설정하고, 자극 전압을 10으로 설정합니다.자극을 눌러 자극을 시작합니다. 밝은 필드 조명 시스템을 켭니다. F1을 누르고 사용자 인터페이스의 줄무늬 영역을 둘러싸는 관심 영역을 선택합니다.계산 sarcomere 길이를 클릭하여 강조 표시된 영역의 평균 sarcomere 길이를 계산합니다. 평균 sarcomere 길이가 약 2.32 미크론이 될 때까지 근육 길이를 증가시면 근육 길이를 늘립니다. 다운스트림 후크의 가장자리가 밝은 필드 이미지 내에서 볼 수 있도록 중앙 설정점 슬라이더와 분리 제어 탭의 중심 설정점 슬라이더를 조정하여 근육을 이동합니다.10 개의 트위치에 대한 형광 정보를 수집합니다. 센터 설정점 값을 200으로 늘리고 형광 정보의 또 다른 10 트위치 가치를 수집합니다. 브라이트필드 이미지에 업스트림 후크가 들어올 때까지 이 프로세스를 반복합니다.최종 창의 형광 정보를 수집합니다. 중앙 설정점 값을 0으로 설정하여 trabecula를 중앙 위치로 반환합니다. 자극 주파수를 0.2 Hertz로 줄이고 K-H 가퍼퍼러기에서 후라-2 로딩 솔루션으로 전환합니다.10분마다 형광 신호를 측정합니다. PMT 신호 탭의 신호를 시각화합니다. 360 나노미터 신호가 10배 증가한 후 자극 주파수를 하나의 Hertz로 반환하고 K-H 가퍼바이스 용액으로 다시 전환한다.신호가 안정될 때까지 10분마다 비율 측정을 확인하며, 이 시점에서 데이터 수집이 시작될 수 있습니다. 다운스트림 후크의 가장자리가 밝은 필드 이미지 내에 있는 위치로 근육을 반환합니다. 형광 소스를 활성화클릭하여 형광 정보를 캡처합니다.하드웨어 데이터 스트리밍을 시작합니다. 브라이트필드 이미징 사용자 인터페이스에서 캡처 모드를 외부 트리거로 설정하고 프레임 속도를 100 Hertz로 늘리고 캡처할 이미지 수를 100개로 설정합니다. F1이 그 뒤를 이어 제어 시프트-S를 눌러 이 창의 밝은 필드 이미징 데이터를 기록합니다.센터 설정점 값을 200으로 늘리고 밝은 필드 캡처 프로세스를 반복합니다. 최종 창에 대해 이미징 데이터가 수집될 때까지 스캐닝 프로토콜을 계속 합니다. 중앙 설정점 값을 0으로 설정하여 trabecula를 중앙 위치로 반환합니다.마스터 키를 돌려 전원 버튼을 누르고 SD 버튼을 눌러 OCT 조명 소스를 켭니다. 갈바노미터 헤드를 덮고 배경을 클릭하여 배경 간섭 패턴을 측정하고 측정에서 빼십시오. 이미지 캡처 모드를 라이브 뷰로 설정합니다.X 및 Y 오프셋 값을 조정하여 X 및 Y 축의 trabecula를 중앙에 연결합니다. trabecula를 중심으로 Y축을 따라 스캔하여 Y 위치를 조정하여 업스트림 및 다운스트림 후크에 해당하는 위치를 찾습니다. 이러한 위치를 아래로 기록합니다.10으로 나눈 이러한 값 간의 절대 차이로 범위 Y를 설정합니다. 이미지 캡처 모드를 트리거된 자극으로 설정하고 X에서 100범위로 설정하고 활성 매개 변수 설정 단추를 클릭합니다. 데이터를 스트림한 다음 수집합니다.여기에 제시 된 trabecula의 전체 길이에 대한 지역 칼슘과 밝은 필드 정보를 캡처하기 위해, 일곱 근육 위치가 필요했다. 각 포지션의 평균 힘의 수치는 트위치 힘이 이 움직임에 방해받지 않았다는 것을 시사하며, 강제 생산 행위에 대한 포지션 의존도가 없음을 드러낸다. 100 헤르츠의 속도로 광학 일관성 단층 촬영을 사용하여 수집 된 이러한 스캔은 ImageJ 플러그인, Weka를 사용하여 분할되었다.각 단면은 측면 해상도와 깊이 해상도의 차이로 인해 왜곡된 것처럼 보입니다. 각 축을 각각의 해상도로 독립적으로 배율 조정하여 수정되었습니다. trabecula의 원시 C 스캔을 확장 한 후, 근육은 대략 원통형이다.측정 챔버 벽의 반사는 때때로 근육 데이터와 겹칠 수 있지만 세분화 소프트웨어는 이를 고려하여 교육을 받을 수 있습니다. 일단 분할되면, 근육의 길이를 따라 단면 영역은 트위치 전체에 걸쳐 계산될 수 있습니다. 이 특정 trabecula에는 작은 가지가 있습니다.분기의 움직임은 트라베큘라를 따라 약 반쯤 분명하다. 마지막으로 분할된 이미지를 메시로 변환하여 기하학적 모델의 구성을 지원합니다. 초당 100프레임의 속도로 7개 위치에서 캡처된 이미징 데이터를 함께 꿰매어 trabecula의 단일 완전한 이미지를 생성했습니다.340 및 380 나노미터 흥분광과 관련된 생략형 형광의 비율은 trabecula가 후 세포내 칼슘과 상관 관계가 있습니다. 각 창에서 10개의 세포내 칼슘 과분의 평균은 그(것)들이 심상한 지역에 정렬됩니다. 이 trabecula에 대 한 일시적인 피크 합리적으로 일관 된 표시 하는 동안, 확장 칼슘 의 길이 따라 감소.마찬가지로 변위 추적 및 sarcomere 길이 계산 의 결과는 지역 적 변동성의 존재를 나타냅니다. 사용되는 마커리스 추적 기법은 각 픽셀의 변위를 계산할 수 있습니다. 사메레 길이 추정치의 적합성은 FFT 신호에 맞는 가우시안의 폭과 진폭에 기초하여 테스트되었습니다.이러한 조건은 0과 500 미크론 사이의 근육 영역에서 충족되지 않았기 때문에 사메레 길이 정보를 계산할 수 없었습니다. 관련 변위를 감안할 때, 이 지역의 사코메레스는 트위치의 수축 단계에서 길쭉해질 가능성이 높습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 심장 trabeculae를 격리하고 안정적으로 다중 모달 이미징을 준비하는 방법에 대한 좋은 이해가 있어야합니다.이 과정은 심장 조직 수축의 생리학적 으로 정보에 입각한 유한 원소 모델의 건설에 필요한 데이터 세트를 수집하는 경로를 설정합니다.

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이 문서는 파노라마 영상 시스템을 사용 Langendorff - perfused 토끼 마음에 광학 매핑 실험을 실시하기위한 기본 절차 및 듀얼 (전압과 칼슘) 이미징 양상을 설명합니다.

Langendorff - perfused 토끼 하트의 Multiparametric 광 매핑

이 프로토콜은 대뇌 thromboemboli을 시각화 결합 된 근적외선 형광 (NIRF) 이미징 및 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 (microCT)의 응용 프로그램을 설명합니다. 이 기술은 혈전 부담과 진화의 정량화 할 수 있습니다. microCT 기술은 금 나노 입자를 사용하여 살아있는 동물 내부 혈전 가시화하면서 NIRF 이미징 기술은 형광 절제 뇌 혈전 표지 가시화.

직접 대뇌 Thromboemboli 시각화를위한 결합 된 근적외선 형광 이미징 및 마이크로 계산 된 단층 촬영

중심부에 위치한 분자 이벤트는 기관의 전기 및 수축 기능을 조정. 여기에 제시된 지역 필드 형광 현미경 기술의 집합은 그대로 마음에 휴대 변수의 기록을 할 수 있습니다. 심장 기능을 정의하는 메커니즘을 확인하면 마음이 병적 인 상황에서 어떻게 작동하는지 이해에 중요하다.

지역 필드 형광 현미경 : 본래 마음의 세포 신호 이미징

이 연구의 목적은 번역 동물 모델을 사용하여 심장 역학을 조사하는 방법을 확립하는 것이었습니다. 기술된 실험 접근법은 분리되고 손상되지 않은 돼지 심장 모델에서 전기 적 활동을 평가하기 위한 전기 생리학 연구와 함께 이중 방출 광검을 통합합니다.

전 비보 랑엔도르프-퍼블릭 하트의 검문 및 전기생리학 연구

우리는 조직 변형 및 염색의 새로운 발전과 축 방향 스캔 라이트 시트 현미경의 개발을 결합하여 전체 마우스 심장의 메조스코픽 재구성 방법을 보고합니다.

전체 마우스 심장의 메조스코픽 광학 이미징

여기에서, 우리는 콜라겐 선택적 조영 증진과 함께 건강하고 병리학적인 큰 포유동물 전심의 고해상도 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 이미지를 얻기 위한 프로토콜을 제시한다.

만성 질환을 앓고 있는 대형 포유류 심장 모델의 콘트라스트 강화 마이크로 컴퓨터 단층 촬영 이미징을 위한 조직 준비 기술

이 프로토콜은 설치류 심장의 복잡한 심장 구조를 조사하기 위해 적응된 조직 투명화 방법과 함께 고급 광시트 현미경을 활용하여 심장 형태 형성 및 리모델링을 이해하는 데 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

설치류 심장의 심장 구조를 밝히기 위한 Light-Sheet Imaging

재관류 급성 심근경색증(repAMI)에서 심장 손상의 3차원(3D) 재구성은 관련 질병에 영향을 미치는 패턴의 충실한 정량화 및 공동 국소화를 가능하게 합니다. 여기에서는 심장 손상, 위험 영역 및 면역 세포 반응의 동시 측정을 위해 자동화 가능한 라이트 시트 유도 이미징 접근 방식이 제공됩니다.

라이트 시트 형광 현미경을 이용한 재관류 급성 심근경색증의 심장 손상 및 면역 반응의 동시 3D 분석

학습하세요 심장 조직의 동시 다중 이미징 기법으로 기계적 기능, 이온 역학, 기하학적 변화를 측정하는 방법을. 쥐 심장에서 분리한 cardiac trabeculae를 사용하여 심근 활동의 이질성을 연구하고 심장 질환 치료 전략 개발에 활용할 수 있습니다.

동시 브라이트필드, 형광, 및 수축 심장 Trabeculae Ex Vivo의 광학 일관성 지형 이미징

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