Name: 표준 현미경 및 비디오 분석을 사용한 제브라피쉬 배아의 기능적 심장 영상: 환경 및 생물 의학 연구에서의 응용 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-10-10T12:40:00.000+00:00
Duration: 4 min 11 s
Description: 배우세요 표준 현미경과 오픈소스 소프트웨어를 활용한 제브라피쉬 배아 심장 기능 평가 방법을. 심박출량, 박출률, 심박수 등 정량적 지표 측정으로 발달 심장독성 연구에 활용할 수 있습니다.

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<ol><li>Patton, E. E., Zon, L. I., Langenau, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+disease+models+in+drug+discovery%3A+from+preclinical+modelling+to+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+RevDrug+Discov%22%5BJournal%5D)">Zebrafish disease models in drug discovery: from preclinical modelling to clinical trials.</a> Nat RevDrug Discov. 20 (8), 611-628 (2021).</li>
<li>Adhish, M., Manjubala, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+zebrafish+models+in+understanding+human+diseases-A+review+of+models%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of zebrafish models in understanding human diseases-A review of models.</a> Heliyon. 9 (3), e14129(2023).</li>
<li>Narumanchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+heart+failure+models%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Zebrafish heart failure models.</a> Front Cell Dev Biol. 9, 662583(2021).</li>
<li>Clément, Y., Torbey, P., Gilardi-Hebenstreit, P., Crollius, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancer-gene+maps+in+the+human+and+zebrafish+genomes+using+evolutionary+linkage+conservation%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Enhancer-gene maps in the human and zebrafish genomes using evolutionary linkage conservation.</a> Nucleic Acids Res. 48 (5), 2357-2371 (2020).</li>
<li>Kemmler, C. L., Riemslagh, F. W., Moran, H. R., Mosimann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+stripes+to+a+beating+heart%3A+Early+cardiac+development+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Dev+Dis%22%5BJournal%5D)">From stripes to a beating heart: Early cardiac development in zebrafish.</a> J Cardiovasc Dev Dis. 8 (2), 17(2021).</li>
<li>Bowley, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+tractable+model+of+human+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a tractable model of human cardiovascular disease.</a> Br J Pharmacol. 179 (5), 900-917 (2022).</li>
<li>Echeazarra, L., Hortigón-Vinagre, M. P., Casis, O., Gallego, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+and+developing+zebrafish+as+suitable+models+for+cardiac+electrophysiology+and+pathology+in+research+and+industry%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Adult and developing zebrafish as suitable models for cardiac electrophysiology and pathology in research and industry.</a> Front. Physiol. 11, 607860(2021).</li>
<li>Foo, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+extended+pharmacological+disruption+of+zebrafish+embryonic+heart+biomechanical+environment+on+cardiac+function%2C+morphology%2C+and+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Dyn%22%5BJournal%5D)">Effects of extended pharmacological disruption of zebrafish embryonic heart biomechanical environment on cardiac function, morphology, and gene expression.</a> Dev Dyn. 250 (12), 1759-1777 (2021).</li>
<li>M Männer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+significance+of+cardiac+looping%3A+comparative+embryology%2C+anatomy%2C+and+physiology+of+the+looped+design+of+vertebrate+hearts%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Dev+Dis%22%5BJournal%5D)">The functional significance of cardiac looping: comparative embryology, anatomy, and physiology of the looped design of vertebrate hearts.</a> J Cardiovasc Dev Dis. 11 (8), 252(2024).</li>
<li>Park, H., Yun, B. H., Lim, W., Song, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dinitramine+induces+cardiotoxicity+and+morphological+alterations+on+zebrafish+embryo+development%5BTitle%5D)+AND+%22AquatToxicol%22%5BJournal%5D)">Dinitramine induces cardiotoxicity and morphological alterations on zebrafish embryo development.</a> AquatToxicol. 240, 105982(2021).</li>
<li>Schlaeppi, A., Graves, A., Weber, M., Huisken, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+sheet+microscopy+of+fast+cardiac+dynamics+in+zebrafish+embryos%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Light sheet microscopy of fast cardiac dynamics in zebrafish embryos.</a> J Vis Exp. 174, e62741(2021).</li>
<li>Motta, E. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Development+of+microscopy+strategies+for+rapid+imaging+of+zebrafish+heart+development.+Doctoral%22">Development of microscopy strategies for rapid imaging of zebrafish heart development. Doctoral dissertation</a>. , Université de Strasbourg. https://theses.fr/2020STRAJ043 (2020).</li>
<li>Spomer, W., Pfriem, A., Alshut, R., Just, S., Pylatiuk, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+screening+of+zebrafish+embryos+using+automated+heart+detection+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lab+Autom%22%5BJournal%5D)">High-throughput screening of zebrafish embryos using automated heart detection and imaging.</a> J Lab Autom. 17 (6), 435-442 (2012).</li>
<li>Santoso, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+overview+of+methods+for+cardiac+rhythm+detection+in+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed%22%5BJournal%5D)">An overview of methods for cardiac rhythm detection in zebrafish.</a> Biomed. 8 (9), 329(2020).</li>
<li>Teixidó, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+morphological+feature+assessment+for+zebrafish+embryo+developmental+toxicity+screens%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Automated morphological feature assessment for zebrafish embryo developmental toxicity screens.</a> Toxicol Sci. 167 (2), 438-449 (2019).</li>
<li>Mitovic, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cadmium+significantly+changes+major+morphometrical+points+and+cardiovascular+functional+parameters+during+early+development+of+zebrafish%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Toxicol.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Cadmium significantly changes major morphometrical points and cardiovascular functional parameters during early development of zebrafish.</a> Environ Toxicol. Pharmacol. 87, 103723(2021).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+An+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: An open-source platform for biological-image analysis.</a> Nat Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Spomer, W., Pfriem, A., Alshut, R., Just, S., Pylatiuk, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+screening+of+zebrafish+embryos+using+automated+heart+detection+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Lab+Autom%22%5BJournal%5D)">High-throughput screening of zebrafish embryos using automated heart detection and imaging.</a> J Lab Autom. 17 (6), 435-442 (2012).</li>
<li>Hou, J. H., Kralj, J. M., Douglass, A. D., Engert, F., Cohen, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+mapping+of+membrane+voltage+and+calcium+in+zebrafish+heart+in+vivo+reveals+chamber-specific+developmental+transitions+in+ionic+currents%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Simultaneous mapping of membrane voltage and calcium in zebrafish heart in vivo reveals chamber-specific developmental transitions in ionic currents.</a> Front Physiol. 5, 344(2014).</li>
<li>Liebling, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Four-dimensional+cardiac+imaging+in+living+embryos+viapostacquisition+synchronization+of+nongated+slice+sequences%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Four-dimensional cardiac imaging in living embryos viapostacquisition synchronization of nongated slice sequences.</a> J Biomed Opt. 10 (5), 054001(2005).</li>
<li>Hernandez, R. E., Galitan, L., Cameron, J., Goodwin, N., Ramakrishnan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delay+of+initial+feeding+of+zebrafish+larvae+until+8+days+postfertilization+has+no+impact+on+survival+or+growth+through+the+juvenile+stage%5BTitle%5D)+AND+%22Zebrafish%22%5BJournal%5D)">Delay of initial feeding of zebrafish larvae until 8 days postfertilization has no impact on survival or growth through the juvenile stage.</a> Zebrafish. 15 (5), 515-518 (2018).</li>
<li>Sargazi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent-based+nanosensors+for+selective+detection+of+a+wide+range+of+biological+macromolecules%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Biol+Macromol%22%5BJournal%5D)">Fluorescent-based nanosensors for selective detection of a wide range of biological macromolecules: A comprehensive review.</a> Int J Biol Macromol. 206, 115-147 (2022).</li>
<li>MacRae, C. A., Peterson, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+tools+for+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as tools for drug discovery.</a> Nat Rev Drug Discov. 14 (10), 721-731 (2015).</li>
<li>Bakkers, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+a+model+to+study+cardiac+development+and+human+cardiac+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc+Res%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as a model to study cardiac development and human cardiac disease.</a> Cardiovasc Res. 91 (2), 279-288 (2011).</li>
<li>Choi, T. Y., Choi, T. I., Lee, Y. R., Choe, S. K., Kim, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish+as+an+animal+model+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Zebrafish as an animal model for biomedical research.</a> Exp Mol Med. 53 (3), 310-317 (2021).</li>
<li>Aleström, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zebrafish%3A+Housing+and+husbandry+recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Zebrafish: Housing and husbandry recommendations.</a> Lab Anim. 54 (3), 213-224 (2020).</li>
</ol>

<a href="https://app.jove.com/t/6661">This corrects</a> the article <a href="https://dx.doi.org/10.3791/68941">10.3791/68941</a>

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/68941">Functional Cardiac Imaging in Zebrafish Embryos Using Standard Microscopy and Video Analysis: Applications in Environmental and Biomedical Research</a>. The Abstract and Representative Results sections were updated.

Erratum: Functional Cardiac Imaging in Zebrafish Embryos Using Standard Microscopy and Video Analysis: Applications in Environmental and Biomedical Research

<table><tbody><tr><td>0.22 & 마이크로; m 막 필터</td><td>밀리포어</td><td>SLGP033RS</td><td>0.22 & 마이크로; m 막 필터</td></tr><tr><td>1 N HCl 용액</td><td>시그마-올드리치</td><td>320331</td><td>pH 조절을 위한 염산 용액</td></tr><tr><td>1 N NaOH 용액</td><td>시그마-올드리치</td><td>72068</td><td>pH 조절을 위한 수산화나트륨 용액</td></tr><tr><td>성체 제브라피시 (Danio rerio)</td><td>지역 번식 시설</td><td>해당 없음</td><td>모델 유기체</td></tr><tr><td>메쉬가 있는 번식 수조</td><td>/</td><td>/</td><td>산란을 위한 성체 분리</td></tr><tr><td>CaCl?&middot; 2H? O</td><td>시그마-올드리치</td><td>C5670</td><td>염화칼슘 이하이드레이트, 시약 등급</td></tr><tr><td>염화카드뮴</td><td>시그마-올드리치</td><td>202908</td><td>노출 시 3 mg/L 시 사용되는 독성 물질</td></tr><tr><td>상업용 제브라피시 사료</td><td>미니 그랜, 누트리 펫, 고르니 밀라노박</td><td>/</td><td>제브라피시에 적합한 고단백 플레이크 또는 과립 사료</td></tr><tr><td>디지털 카메라 (현미경)</td><td>하마마츠 포토닉스</td><td>ORCA-플래시4.0 V3</td><td>30fps 비디오 녹화용 카메라</td></tr><tr><td>히트 블록</td><td>에펜도르프</td><td>5382000010</td><td>온도 제어 난방 장치</td></tr><tr><td>ImageJ 소프트웨어</td><td>NIH</td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td><td>오픈 소스 이미지 처리 소프트웨어</td></tr><tr><td>역광 현미경</td><td>니콘</td><td>Ti2-E</td><td>디지털 카메라가 장착된 현미경, 40시간 이상; 그리고 100번; 목표</td></tr><tr><td>KCl</td><td>시그마-올드리치</td><td>P3911</td><td>염화칼륨, 시약급</td></tr><tr><td>저녹는점 아가로스 (1.2%)</td><td>써모피셔 사이언티브</td><td>16520050</td><td>배아를 삽입하기 위해</td></tr><tr><td>메틸렌 블루 (1%)</td><td>시그마-올드리치</td><td>M9140</td><td>E3 배지에 첨가된 항진균제</td></tr><tr><td>MgCl?&middot; 6H? O</td><td>시그마-올드리치</td><td>M9272</td><td>염화마그네슘 육수화물, 시약 등급</td></tr><tr><td>나클</td><td>시그마-올드리치</td><td>S9888</td><td>염화나트륨, 시약 등급</td></tr><tr><td>멸균 페트리 접시 (100 mm)</td><td>코닝</td><td>430167</td><td>배아 배양용 플라스틱 페트리 접시</td></tr><tr><td>멸균 페트리 접시 (35mm)</td><td>맷텍 코퍼레이션</td><td>P35G-1.5-14-C</td><td>배아 장착용 유리 바닥 페트리 접시</td></tr><tr><td>초순수 증류수</td><td>밀리포어</td><td>밀리-Q 참조</td><td>용액 제제를 위한 물</td></tr><tr><td>ZembryoAnalyzer 소프트웨어</td><td>GitHub (Darko Puflovic)</td><td>https://github.com/darkopuflovic/ZembryoAnalyser</td><td>심장 기능 분석 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

표준 현미경 및 비디오 분석을 사용한 제브라피쉬 배아의 기능적 심장 영상: 환경 및 생물 의학 연구에서의 응용

Functional Cardiac Imaging in Zebrafish Embryos Using Standard Microscopy and Video Analysis: Applications in Environmental and Biomedical Research

Zebrafish (Danio rerio) are widely used as a vertebrate model in cardiovascular research due to their genetic similarity to humans, optical transparency ...

functional-cardiac-imaging-zebrafish-embryos-using-standard

Research

연구

JoVE Journal

Developmental Biology

발생생물학

애벌레 제브라 피쉬의 뇌 발달의 영상이 설명되어 있습니다. 3D 영상을 촉진하고 화학적 처리를 사용하여 뇌 혈관 발달을 수정하는 기술도 제공됩니다.

이미징 및 배아 제브라 피쉬의 뇌 혈관 구조의 3 차원 재구성

제브라 피쉬 배아 조직 특정 형광의 반 자동화 이미징을위한 프로토콜은 여기에 설명한다.

Zebrafish의 태아의 조직 특이 형광의 반 자동화 이미징

여기, 우리가 배아 개발, 운동, 시각화 세포 전기 전압 기자 제 브라 라인을 만드는 과정을 보여 그리고 물고기 종양 vivo에서세포.

Zebrafish 초기 배아에 종양 세포 전기 활동의 시각화

여기, 선물이 시각화 4 차원 (4d)에서 zebrafish에 마음을 개발 하는 프로토콜. 빛-시트 형광 현미경 검사 법 (LSFM)를 통해 4 차원 영상, 3 차원 (3 차원) 이미지 개발 마음을 재구성 하는 시간 걸립니다. 우리 그 전단 응력 활성화 endocardial 노치 신호 챔버 개발, 심장 trabeculation를 승진 시키는 동안 질적 및 양적 보여줍니다.

개발 Zebrafish 마음에 전단 응력을 조절의 효과의 4 차원 이미지를 캡처 빛 시트 형광 현미경 검사 법

이 프로토콜의 목적은 생리적 및 병리학적 조건 모두에서 배아 제브라피시의 분절 심장 기능 평가를 위한 새로운 방법을 자세히 설명하는 것입니다.

심근 기계 변형의 변위 분석 (DIAMOND) 배아 제브라피시에 있는 심장 기능의 분할 이질성을 제시합니다

우리는 고주파 심초음파를 사용하여 성인 제브라피시의 심장 형태와 기능을 평가하는 프로토콜을 설명합니다. 이 방법은 심장의 시각화를 허용하고 심장 박동 (HR), 심장 출력 (CO), 분수 영역 변화 (FAC), 배출 분획 (EF), 및 혈액 유입 및 유출 속도와 같은 기능적 매개 변수의 후속 정량화를 허용합니다.

제브라피시 심장 기능을 평가하는 고주파 초음파 심초음파

우리는 빛 시트 형광 현미경 검사법과 생체 내 제브라피시 심장을 연구하는 최적화 된 도구를 설명합니다. 특히, 우리는 밝은 심장 형질 전환선을 제안하고 발달과 심장 결함을 피하는 새로운 부드러운 임베드 및 고정 기술을 제시합니다. 심장 이미징에 적응된 가능한 데이터 수집 및 분석 파이프라인도 제공됩니다.

얼룩말 물고기 배아에서 빠른 심장 역학의 빛 시트 현미경 검사

이 프로토콜은 광시트 이미징을 활용하여 제브라피시 유충의 심장 수축 기능을 조사하고 세포 추적 및 대화형 분석을 통해 심장 역학에 대한 통찰력을 얻습니다.

제브라피시 심장 수축의 4D 광시트 이미징

이 연구는 움직이는 제브라피시에서 마취 없는 심장 박동 측정을 위한 기술을 개발하는 것을 목표로 합니다. 우리의 접근 방식은 단파 적외선 이미징과 기계 학습 기반 심장 추적을 결합합니다. 이는 비침습적이고 라벨이 없으며 사용자 친화적인 기술로, 제브라피시 모델에 대한 광범위한 연구에 적합합니다.

자유롭게 움직이는 제브라피시의 마취 없는 심장 박동 측정

이 기사는 제브라피시 배아에서 기계적 혈관 손상을 일으키는 방법을 설명합니다. 이 부상 모델은 실시간 현미경 검사에 이상적으로 적합한 유기체에서 지혈, 부상 관련 염증 및 상처 치유를 연구하기 위한 플랫폼을 제공합니다.

Zebrafish의 태아에서 기계 선박 부상

배우세요 표준 현미경과 오픈소스 소프트웨어를 활용한 제브라피쉬 배아 심장 기능 평가 방법을. 심박출량, 박출률, 심박수 등 정량적 지표 측정으로 발달 심장독성 연구에 활용할 수 있습니다.

표준 현미경 및 비디오 분석을 사용한 제브라피쉬 배아의 기능적 심장 영상: 환경 및 생물 의학 연구에서의 응용

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