Name: Multimodale optische microscopie methoden Reveal Poliep Tissue morfologie en structuur in het Caribisch gebied Reef Building Koralen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-09-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 39 s
Description: Leer multimodale optische microscopie om poliepweefselmorfologie te onthullen bij Montastraea annularis en M. faveolata. Deze methode combineert fluorescentiemicroscopie met serial block face imaging voor 3D-reconstructie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wij danken Donna Epps, histoloog aan het Institute for Genomic Biology, University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC), voor haar bekwame technische assistentie bij monstervoorbereiding en doorsnijden. Dit werk werd ondersteund door een onderzoekssubsidie aan B.W. Fouke van het Office of Naval Research (N00014-00-1-0609). Daarnaast ontving C.A.H. Miller subsidies van de UIUC Department of Geology Wanless Fellowship, UIUC Department of Geology Leighton fund en UIUC Department of Geology Roscoe Jackson veldwerkfonds. De interpretaties gepresenteerd in dit manuscript zijn die van de auteurs en vertegenwoordigen niet noodzakelijk die van de financierende instellingen. We danken ook het Caribbean Research and Management of Biodiversity (Carmabi) laboratorium op Curaçao voor hun steun en samenwerking bij het verzamelen van de koraalweefselbiopsiemonsters. We danken Claudia Lutz, IGB Media Communication Specialist voor haar bekwame taalcorrectie.

OPMERKING: Reagentia om voorbereid te zijn Serial Block Gezicht Imaging van Coral Monsters 1 Preinfiltration Wax <ol><li> Smelt in een bekerglas 3,6 g stearine flakes. Meng goed op een hete plaat (60-70 ° C). </li><li> Voeg 400 mg van Sudan IV (wax achtergrond fluorescentie te minimaliseren). Meng goed en wacht tot er een rode doorschijnende oplossing wordt bereikt. </li><li> Voeg 96 ml hete gesmolten paraffine (100%) en meng goed. </li></ol> 1.2) Embedding Wax <ol><li> Smelt 7,2 g stearine flakes in een bekerglas en meng goed op een hete plaat (60-70 ° C). </li><li> Voeg 0,8 g van Sudan IV. Meng goed en wacht tot er een rode doorschijnende oplossing wordt bereikt. </li><li> Voeg paraffine granules (162 g) en meng tot paraffine smelt volledig. </li><li> Voeg 30 g witte granulaire Vybar en smelt volledig in dezelfde beker; eenmaal gesmolten, meng. </li><li> Losjes sluit de glazen fles met een deksel. Plaats de glazen fles in een 60 ° C convectie oven de ingrediënten in een vloeibare toestand te houden. Voeren alle infiltraties in deze oven. </li><li> Splits het totale volume van de 200 ml rode lak in twee glazen flessen van elk 100 ml. Gebruik een aliquot voor infiltratie en de andere voor de definitieve inbedding. </li></ol> 1.3) Embedding Coral Tissues voor Serial Block Gezicht Imaging <ol><li> Was de koraalpoliepen in het veld (SI Video 1) verzameld en opgeslagen (3-6 maanden bij 4-5 ° C in paraformaldehyde) in fosfaat gebufferde zoutoplossing (3x 5 min) en ontkalken wanneer je klaar bent om te worden afgebeeld. Ontkalken de poliepen in Excal oplossing gedurende 24 uur of totdat de poliepen zijn totaal verstoken van CaCO 3. Incubeer verscheidene ontkalkte koraalpoliepen als een blok in een 25, 50, 75, en 100% ethanol serie, gevolgd door 1x xyleen vervanging voor de monsters dehydrateren. </li><li> Het bewerkte poliepen in een voorverwarmde oven 65 ° C met 100% xyleen vervangen. Incubeer gedurende 30 minuten twee keer per changing tot verse oplossing. Richt de poliepen zodanig dat de bovenkant van de poliepen naar beneden en de bovenzijde zo vlak mogelijk. </li><li> Maak oplossingen van 2: 1, 1: 1 en 1: 2, xyleen vervangen en preinfiltration was (stap 1.1) in 50 ml Falcon buizen. </li><li> Incubeer koraalpoliepen met deze drie toenemende concentraties van preinfiltration was, gevolgd door 3x incubatie in 100% preinfiltration wax voor 30-60 minuten per keer. </li><li> Opmerking: Afhankelijk van de dikte van de monsters, stappen 1.3.1-1.3.5 kan worden verhoogd met een langere periode van tijd. </li><li> Beweeg de monsters naar het inbedden van wax (zie stap 1.2.6) na 3x incubatie in 100% preinfiltration wax. </li><li> Verwijder de inbedding was na 30 min. Vervang met verse inbedding was en verder incuberen gedurende ten minste 4 uur bij 65 ° C. </li></ol> 1.4) Inbedding in Red Wax <ol><li> &#39;s Het blok (de roestvrijstalen plaat waar de witte was geplaatst en waar bovenop het sample wordt geplaatst). Dit is noodzakelijk omdat zodra ingebed in de was, zal de locatie van het monster onzichtbaar naarmate de inbedding rode wax is ondoorzichtig. </li><li> Plaats kleine druppels hoog smeltpunt was rond de nieuwe voorverwarmde roestvrijstalen inbedding vorm en laat afkoelen. Giet een kleine hoeveelheid vers gesmolten was inbedden van tweede houder zoals in stap 1.2.6. </li><li> Plaats de koraalpoliep naar beneden snel over de witte was stip, plaats dan een plastic monster houder op de roestvrijstalen plaat en giet meer inbedding wax zodat de was komt aan het oppervlak van de kunststof mal. </li><li> Neem de volledige setup van de 65 ° C oven en laat hem afkoelen op een bankje of een koel oppervlak tot de was volledig verhardt. </li><li> Dit kan 6 uur tot dag of twee duren. Plaats het blok gedroogd in een koelkast bij 4 ° C, beschermd tegen licht, voor langdurige opslag. </li></ol> 1.5) Snijden in de Serial Block Gezicht Setup <ol><li> Trim het blok en snijd 1 micrometer secties met behulp van een microtoom. Niet verzamelen de delen als ze als poeder zal worden. Vergeet niet, we zijn het afbeelden alleen het blok gezicht. Het monster wordt als de witte was begint te verdwijnen. </li><li> Maak foto&#39;s van de gladde blok gezicht dat het monster telkens een sectie wordt verwijderd bevat. Ga door tot de koraalpoliep verdwijnt in SI Video 2. </li><li> Opnemen / vastleggen van de beelden met een monochrome camera met behulp van een fluorescerende FITC filter te halen de auto-fluorescentie van de chromatoforen / koraalpoliep. Afbeelding 3-4 ontkalkt kernen van elke soort. </li></ol> 2 Imaging Koralen Onder twee-foton fluorescentie microscopie <ol><li> Fix koraalpoliep kernen, elk met ongeveer 10-12 poliepen ongeveer een centimeter in diameter, in 4% paraformaldehyde op de plaats van inzameling (kust), zodra ze worden geoogst onder water. </li><li> Houd monsters bij 4 ° C tot beeldvorming. Gewassen kernen zijn in th geplaatste dezelfde oplossing ondersteboven in een afdekglas onderste schaal (0,17 mm dik). </li><li> Met behulp van een twee foton laser bij 780 nm excitatie, afbeelding 3-4 poliepen op twee verschillende vergrotingen (digitale zoom) met behulp van een 10X (0,3 NA) doelstelling. De koraalpoliep vorm en hoogte varieert tussen de monsters (meestal 1-2 mm) en de beeldvorming diepte wordt ook beperkt door werkafstand van de doelstelling van de beeldvorming. </li><li> Gebruik de modus tegel scan ongeveer 25-100 (5 x 5 of 10 x 10 tegels) beelden per focal plane in xy en 50-100 beelden via de z-as te verzamelen op 10 of 20 pm interval, in totaal zo&#39;n 5.000-10.000 images / koraalpoliep. </li><li> Afbeelding 3-4 poliep gebieden om een ​​kern en koraalsoorten te vertegenwoordigen. OPMERKING: Beeldacquisitie varieert tussen 2-5 uur / poliep gebied. </li><li> Bewaar alle beelden in raw data-formaat op de harde schijf van het systeem als LSM 5 Render 3D op een 3D-beeld analyse en rendering software. </li></ol> 3 3D Volume Rendering en Visualization van SBFI en twee-foton Spectral Fluorescentie Gegevens <ol><li> Gewas de 2D-gegevens om de bestandsgrootte te verkleinen door zich te richten op een enkele poliep met het plein bijsnijden in het programma en compileren als een tiff-bestand (het verminderen van de bestandsgrootte ook door het bestand in 8 bit-formaat) in de aanschaf van software. </li><li> Open de verzamelde bestanden van de SBFI data (in stap 1.5.1 verzameld) of de betegelde meerdere z-stapels van twee foton optische secties (in stap 2.1.4 verzameld) in het programma Imaris Overtref module onder de volume-algoritme. </li><li> Projecteer de SBFI gegevens weergegeven in 3D met behulp van een schaduw projectie. Maak een isosurface modus waarbij de voxels worden thresholded aan een vast oppervlak patroon (SI Video 3) te creëren. </li><li> Visualiseer de 3D-projecties met behulp van een clipping plane algoritme op xy, xz en yz orthogonale modi om 3D-structuur en de vorm van koralen te onthullen. </li><li> Animeren de projecties met behulp van een key frame animatie module in dezelfde Imaris programma (SI Videos 3-7). </li><li> Genereer videobestanden op 5% compressie en het genereren van een filmclips in avi-formaat met behulp van volume (SI&#39;s 4 en 6), 3D en isosurface modaliteiten (SI&#39;s 5 en 7). </li></ol>

<ol><li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Climate+Change+2013%3A+The+Physical+Science+Basis.+Contribution+of+Working+Group+I+to+the+Fifth+Assessment+Report+of+the+Intergovernmental+Panel+on+Climate+Change%22">Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change</a>. Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G. -K., Tignor, M., Allen, S. K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., Midgley, P. M. , Cambridge University Press. 1535(2013).</li>
<li>Buddemeir, R. W., Kleypas, J. A., Aronson, R. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBuddemeir%2C+RW+%22Coral+Reefs+%26+Global+Climate+Change%3A+Potential+Contributions+of+Climate+Change+to+Stresses+on+Coral+Reef+Ecosystems%29%22">Coral Reefs & Global Climate Change: Potential Contributions of Climate Change to Stresses on Coral Reef Ecosystems)</a>. 46, Pew Center on Global Climate Change. (2004).</li>
<li>Wilkinson, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWilkinson%2C+C+%22Status+of+coral+reefs+of+the+world%22">Status of coral reefs of the world</a>. , Australian Institute of Marine Science. Townsville. 1-2 (2004).</li>
<li>Lough, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Climate+records+from+corals%5BTitle%5D)+AND+%22WIREs+Clim.+Chang%22%5BJournal%5D)">Climate records from corals.</a> WIREs Clim. Chang. 1, 318-331 (2010).</li>
<li>Harvell, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tropical+Archaea%3A+diversity+associated+with+the+surface+microlayer+of+corals%5BTitle%5D)+AND+%22Mar.+Ecol.+Prog.+Ser%22%5BJournal%5D)">Tropical Archaea: diversity associated with the surface microlayer of corals.</a> Mar. Ecol. Prog. Ser. 273, 81-88 (2004).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Coral+Health+and+Disease%22">Coral Health and Disease</a>. Rosenberg, E., Loya, Y. , Springer. (2004).</li>
<li>Rohwer, F., Breitbart, M., Jara, J., Azam, F., Knowlton, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diversity+of+bacteria+associated+with+the+Caribbean+coral+Montastrea+franksi%5BTitle%5D)+AND+%22Coral+Reefs%22%5BJournal%5D)">Diversity of bacteria associated with the Caribbean coral Montastrea franksi.</a> Coral Reefs. 20, 85-91 (2001).</li>
<li>Frias-Lopez, J., Zerkle, A. L., Bonheyo, G. T., Fouke, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partitioning+of+bacterial+communities+between+seawater+and+healthy%2C+black+band+diseased%2C+and+dead+coral+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Partitioning of bacterial communities between seawater and healthy, black band diseased, and dead coral surfaces.</a> Appl. Environ. Microbiol. 68, 2214-2228 (2002).</li>
<li>Stanley, G. D. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+evolution+of+modern+corals+and+their+early+history%5BTitle%5D)+AND+%22Earth+Sci.+Rev%22%5BJournal%5D)">The evolution of modern corals and their early history.</a> Earth Sci. Rev. 60, 195-225 (2003).</li>
<li>Piggot, A. M., Fouke, B. W., Sivaguru, M., Sanford, R., Gaskins, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Change+in+zooxanthellae+and+mucocyte+tissue+density+as+an+adaptive+response+to+environmental+stress+by+the+coral+Montastraea+annularis%5BTitle%5D)+AND+%22Mar.+Biol%22%5BJournal%5D)">Change in zooxanthellae and mucocyte tissue density as an adaptive response to environmental stress by the coral Montastraea annularis.</a> Mar. Biol. 156, 2379-2389 (2009).</li>
<li>Stanley, G. D. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photosymbiosis+and+the+evolution+of+modern+coral+reefs%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Photosymbiosis and the evolution of modern coral reefs.</a> Evolution. 1, 3(2006).</li>
<li>Gordon, B. R., Leggat, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symbiodinium%E2%80%94Invertebrate+Symbioses+and+the+Role+of+Metabolomics%5BTitle%5D)+AND+%22Mar.+Drugs%22%5BJournal%5D)">Symbiodinium—Invertebrate Symbioses and the Role of Metabolomics.</a> Mar. Drugs. 8, 2546-2568 (2010).</li>
<li>Schlichter, D., Weber, W., Fricke, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chromatophore+system+in+the+hermatypic%2C+deep-water+coral+Leptoseris+fragilis+%28Anthozoa%3A+Hexacorallia%29%5BTitle%5D)+AND+%22Marine+Biology%22%5BJournal%5D)">A chromatophore system in the hermatypic, deep-water coral Leptoseris fragilis (Anthozoa: Hexacorallia).</a> Marine Biology. 89, 143-147 (1994).</li>
<li>Fouke, B. W., Meyers, W. J., Hanson, G. N., Beets, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronostratigraphy+and+dolomitization+of+the+Seroe+Domi+Formation%2C+Curacao%2C+Netherlands+Antilles%5BTitle%5D)+AND+%22Facies%22%5BJournal%5D)">Chronostratigraphy and dolomitization of the Seroe Domi Formation, Curacao, Netherlands Antilles.</a> Facies. 35, 293-320 (1996).</li>
<li>Frias-Lopez, J., Bonheyo, G. T., Jin, Q., Fouke, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyanobacteria+associated+with+coral+black+band+disease+in+Caribbean+and+Indo-Pacific+reefs%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Cyanobacteria associated with coral black band disease in Caribbean and Indo-Pacific reefs.</a> Appl. Environ. Microbiol. 69, 2409-2413 (2003).</li>
<li>Frias-Lopez, J., Klaus, J., Bonheyo, G. T., Fouke, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bacterial+community+associated+with+black+band+disease+in+corals%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The bacterial community associated with black band disease in corals.</a> Appl. Environ. Microbiol. 70, 5055-5062 (2004).</li>
<li>Frias-Lopez, J., Bonheyo, G. T., Fouke, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+differential+gene+expression+in+bacteria+associated+with+coral+black+band+disease+using+RNA-arbitrarily+primed+PCR%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Identification of differential gene expression in bacteria associated with coral black band disease using RNA-arbitrarily primed PCR.</a> Appl. Environ. Microbiol. 70, 3687-3694 (2004).</li>
<li>Klaus, J. S., Frias-Lopez, J., Bonheyo, G. T., Heikoop, J. M., Fouke, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+communities+inhabiting+the+healthy+tissues+of+two+Caribbean+reef+corals%3A+interspecific+and+spatial+variation%5BTitle%5D)+AND+%22Coral+Reefs%22%5BJournal%5D)">Bacterial communities inhabiting the healthy tissues of two Caribbean reef corals: interspecific and spatial variation.</a> Coral Reefs. 24, 129-137 (2005).</li>
<li>Klaus, J., Janse, I., Sandford, R., Fouke, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coral+microbial+communities%2C+zooxanthellae%2C+and+mucus+along+gradients+of+seawater+depth+and+coastal+pollution%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Coral microbial communities, zooxanthellae, and mucus along gradients of seawater depth and coastal pollution.</a> Environ. Microbiol. 9, 1291-1305 (2007).</li>
<li>van Duyl, F. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3avan+Duyl%2C+FC+%22Atlas+of+the+living+reefs+of+Curacao+and+Bonaire+%28Netherlands+Antilles%29%22">Atlas of the living reefs of Curacao and Bonaire (Netherlands Antilles)</a>. , Diss. Vrije Universiteit. Amsterdam. (1985).</li>
<li>Carricart-Ganivet, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sea+surface+temperature+and+the+growth+of+the+West+Atlantic+reef+building+coral+Montastraea+annularis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Mar.+Biol.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Sea surface temperature and the growth of the West Atlantic reef building coral Montastraea annularis.</a> J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 302, 249-260 (2004).</li>
<li>Barnes, D. J., Lough, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coral+skeletons%3A+Storage+and+recovery+of+environmental+information%5BTitle%5D)+AND+%22Global+Chang.+Biol%22%5BJournal%5D)">Coral skeletons: Storage and recovery of environmental information.</a> Global Chang. Biol. 2, 569-582 (1996).</li>
<li>Mohun, T. J., Weninger, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+volume+data+by+episcopic+three-dimensional+imaging+of+embryos%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Protocols%22%5BJournal%5D)">Generation of volume data by episcopic three-dimensional imaging of embryos.</a> Cold Spring Harbor Protocols. 6, 069591(2012).</li>
<li>Mohun, T. J., Weninger, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+heart+development+using+high-resolution+episcopic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Genet.+Dev%22%5BJournal%5D)">Imaging heart development using high-resolution episcopic microscopy.</a> Curr. Opin. Genet. Dev. 21, 573-578 (2011).</li>
<li>Mohun, T. J., Weninger, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embedding+embryos+for+episcopic+fluorescence+image+capturing+%28EFIC%29%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Embedding embryos for episcopic fluorescence image capturing (EFIC).</a> Cold Spring Harb. Protoc. 6, 069575(2012).</li>
<li>Rosenthal, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+high+resolution+three+dimensional+reconstruction+of+embryos+with+episcopic+fluorescence+image+capture%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res.+C%3A+Embryo+Today%3A+Rev%22%5BJournal%5D)">Rapid high resolution three dimensional reconstruction of embryos with episcopic fluorescence image capture.</a> Birth Defects Res. C: Embryo Today: Rev. 72, 213-223 (2004).</li>
<li>Slyfield, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+surface+texture+visualization+of+bone+tissue+through+epifluorescence-based+serial+block+face+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Microsc%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional surface texture visualization of bone tissue through epifluorescence-based serial block face imaging.</a> J. Microsc. 236, 52-59 (2009).</li>
<li>Weninger, W., Mohun, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phenotyping+transgenic+embryos%3A+a+rapid+3-D+screening+method+based+on+episcopic+fluorescence+image+capturing%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Genet%22%5BJournal%5D)">Phenotyping transgenic embryos: a rapid 3-D screening method based on episcopic fluorescence image capturing.</a> Nat. Genet. 30, 59-65 (2001).</li>
<li>Weninger, W., Mohun, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWeninger%2C+W+%22Three-dimensional+analysis+of+molecular+signals+with+episcopic+imaging+techniques.+Reporter+Genes%22">Three-dimensional analysis of molecular signals with episcopic imaging techniques. Reporter Genes</a>. , Humana Press. 35-46 (2007).</li>
<li>Gerneke, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+imaging+microscopy+using+an+ultramiller+for+large+volume+3D+reconstruction+of+wax-and+resin-embedded+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc.+Res.+Tech%22%5BJournal%5D)">Surface imaging microscopy using an ultramiller for large volume 3D reconstruction of wax-and resin-embedded tissues.</a> Microsc. Res. Tech. 70, 886-894 (2007).</li>
<li>Denk, W., Horstmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+block-face+scanning+electron+microscopy+to+reconstruct+three-dimensional+tissue+nanostructure%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Serial block-face scanning electron microscopy to reconstruct three-dimensional tissue nanostructure.</a> PLoS Biol. 2, e329(2004).</li>
<li>Salih, A., Larkum, A., Cox, G., Kühl, M., Hoegh-Guldberg, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+pigments+in+corals+are+photoprotective%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Fluorescent pigments in corals are photoprotective.</a> Nature. 408, 850-853 (2000).</li>
<li>Sivaguru, M., Mander, L., Fried, G., Punyasena, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capturing+the+surface+texture+and+shape+of+pollen%3A+A+comparison+of+microscopy+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Capturing the surface texture and shape of pollen: A comparison of microscopy techniques.</a> PloS one. 7 (6), (2012).</li>
<li>Helmchen, F., Denk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+tissue+two-photon+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">Deep tissue two-photon microscopy.</a> Nat. Methods. 2, 932-940 (2005).</li>
</ol>

De auteurs verklaren geen belangenconflict te hebben.

Koraalrif onderzoek is een sterk interdisciplinair onderzoek inspanning, waarbij de analyse van de gelijktijdige fysieke, chemische en biologische verschijnselen die actief zijn in het mariene milieu. De studie van complexe ecosystemen van het koraalrif is daarom het beste binnen een &#39;Powers of Ten&#39; contextueel kader (figuur 10). Deze grafische compilatie illustreert dat het koraal ecosysteem omvat een breed scala van ruimtelijke dimensies (10 -9 tot 10 5 m). Bovendien is d...

Opwarming van de aarde en de bijbehorende veranderingen in het milieu zijn directe gevolgen voor de gezondheid en de verspreiding van tropische mariene koralen 1-4. Meerdere effecten worden waargenomen, waaronder verbleking van koraal en de opkomst van infectieziekten 5-6. Echter, meer nauwkeurige voorspelling van de toekomstige koraal antwoord op deze bedreigingen voor het milieu vereisen dat een histologische &quot;basislijn&quot; worden opgericht, waardoor weefsel morfologie en cel samenstelling en distributie definieert voor &quot;ogenschijnlijk gezonde&quot; koralen. Op zijn beurt, &quot;impact&quot; koralen dan kwantitatief worden vergeleken. Voorts dient deze basislijn worden vastgesteld voor ogenschijnlijk gezonde koralen onder een scala van milieuomstandigheden, zodat &quot;gezonde reactie&quot; kan ook worden gemeten over milieu-gradiënten. Als een eerste stap in de richting van het opstellen van deze basislijn, heeft een hoge resolutie 3D-studie is uitgevoerd van hoe ogenschijnlijk gezonde koraalpoliep weefselmorfologie en cellulaire samenstelling reageert op toename van de waterdiepte (WD) en de bijbehorende afname van zonlicht instraling. De resultaten kunnen dan gebruikt worden om een ​​uitgebreidere mechanistisch begrip van koraal aanpassing te bepalen en om inzicht in koraal-symbiont ontwikkeling en verbetering van light harvesting krijgen. Steenkoralen (Scleractinia) zijn koloniale mariene ongewervelde dieren die gastheer spelen om een complexe verzameling van andere micro-organismen, gezamenlijk aangeduid als het koraal holobiont 7-10. Het onderzoek dat in de huidige studie tracht een suite van geavanceerde imaging technologieën gebruiken om tegelijkertijd veranderingen met toenemende waterdiepte in het weefsel pigmenten en symbiotische zoöxanthellen van ogenschijnlijk gezonde gastheer koralen volgen. Dit zal de nodige vergelijkende weefselcel &quot;basislijn&quot; op te richten over een bathymetrische gradiënt voor ogenschijnlijk gezonde koralen en fungeren als indicatoren van koraal heaLTH 10. Koraal pigmenten, genaamd chromatoforen, handelen om te absorberen, te reflecteren, scatter, breken, afbuigen of anderszins interfereren met de invallende zonnestraling 11. De zoöxanthellen-chromatophore endosymbiotic relatie is de co-evolutie van strategisch gunstige light-harvesting optimalisatie en groei van het skelet strategieën, evenals trofische plasticiteit (het verschuiven voerstrategieën heen-en-weer van de autotrofe tot heterotrofie) voor het koraal dier 12 ingeschakeld. De zuidelijke Caribische eiland natie van Curaçao (voorheen onderdeel van de Nederlandse Antillen) ligt op ongeveer 65 km ten noorden van Venezuela in de oost-west trending Aruba-La Blanquilla archipel (figuur 1A). De 70 km lange zuidkust van Curaçao bevat een doorlopende moderne en Mioceen-Plioceen-Pleistoceen-Holoceen oude fringing koraalrif darmkanaal 13,14. Gemiddelde jaarlijkse SST op Curaçao varieert van ongeveer 3 ° C eenlijks, variërend van een minimum van 26 ° C in eind januari tot een maximum van 29 ° C in het begin van september, met een gemiddelde jaartemperatuur van 27,5 ± 0,5 ° C (NOAA SST datasets 2000-2010). Het koraalrif bij Playa Kalki (12 ° 22&#39;31.63 &quot;N, 69 ° 09&#39;29.62&quot; W), liggen in de buurt van de noordwestelijke puntje van Curaçao (figuur 1A), werd gekozen voor bemonstering, omdat het eerder goed bestudeerde en het is geweest mariene ecosysteem op deze locatie wordt badend in verse nonpolluted zeewater 7,15-19. . Twee nauwverwante scleractinian koralen, M. annularis en M faveolata, werden in deze studie gekozen voor experimenten en analyses omdat elke species: (1) vertoont duidelijk verschillend en overlappende bathymetrische verdelingen op het rif tract ten opzichte van de plank te maken met het geassocieerd carbonaat sedimentaire afzettingsmilieus (M. annularis range = 0-10 m WD; M. faveolatarange = 10-20 m WD 20; Figuren 1B, 2A en 2B); (2) is een veel voorkomende koraalrif kader bouwer gedurende de Caribische Zee 21; en (3) heeft een goed bestudeerde ecologische, fysiologische, en evolutionaire relaties 22. Veld bemonstering voor de huidige studie werd uitgevoerd met behulp van standaard duiken technieken kust van Playa Kalki op Curaçao. Een ondiepe-tot-diep water bathymetrische transect werd vastgesteld dat liep over de plank, op de plank breken, en in het diepe water voorgrond rif omgevingen. Ogenschijnlijk gezonde koralen werden vervolgens geïdentificeerd voor de bemonstering langs deze bathymetrische transect, waaronder: (1) drie individuele ~ 1 m diameter koraal hoofden van M. annularis, die allemaal op 5 m waterdiepte (WD); en (2) drie individuele ~ 1 m diameter koraal hoofden van M. faveolata, die allemaal op 12 m van WD. Fotosynthetische actieve straling (PAR) werd gemeten als 33-36% PAR op 5 m WD en 18-22% PAR op 10 m van WD. Bemonstering werd uitgevoerd in januari wanneer de SST was 26 ° C aan de waterdieptes van zowel de 5 m en 12 m. Elk van deze zes koralen werd bemonsterd in drievoud bij equivalente ruimtelijke posities (dwz., Ongeveer 45 ° noorderbreedte op elk van de zes halfronde koralen). Elk individueel monster bestond uit een 2,5 cm diameter koraal weefsel-skelet kern biopsie die werd verzameld met een gereinigd boog punch. Drie koraal weefsel-skelet biopten werden bemonsterd op standaard SCUBA met handschoenen uit elk van de koralen (9 van M. annularis kolonies op 5 m WD en 9 van M. faveolata op 12 m WD). Onmiddellijk na verzameling op diepte, werd elke biopsie kernmonster in een steriele 50 ml polypropyleen centrifugebuis gebracht, schroefdop afgesloten en teruggebracht naar de oppervlakte. Het zeewater werd gedecanteerd van elke centrifugebuis en elk monster werd vervolgens ondergedompeld biopsie, opgeslagen en in 4% paraformaldehyde getransporteerd. <p class=&quot;Jove_content&quot;&gt; SBFI imaging eerder is uitgevoerd op diverse biologische monsters, waaronder hele hersenen en het gehele hart menselijke weefsels intact muizenembryo&#39;s, zebravis embryo, en meerdere soorten dieren monsters met intacte botten 23-30. De meeste van deze studies gebruikt optische / lichtmicroscopie met ofwel fluorescentie of heldere veld technieken. Echter, zijn de studies uitgevoerd in ultra-hoge vergrotingen behulp van scanning electron serieblok gezicht beeldvorming in het verleden 31. In de onderhavige studie werd een gemodificeerd SBFI protocol ontwikkeld voor en toegepast op koralen voor de eerste keer. Omdat M. annularis en M. faveolata koraalpoliepen zijn 1-2 mm in dikte, zou geen van de routine lichtmicroscopie technieken kunnen doordringen van de gehele dikte van koraalpoliep weefsel. Daarom hebben we SBFI monstervoorbereiding protocol speciaal ontworpen voor koraal monsters. Daarnaast hebben we op maat ontworpen een stereomicroscoop houder, Die gemotoriseerd bewegen in zowel x en y richtingen. Deze inrichting neemt beelden van het blok van het monster dan verzamelen de gedeelten met bijvoorbeeld een microtoom voor de microscoop. We introduceerden ook een ander niet-lineaire optische twee-foton microscopische techniek op de foto dezelfde koraalpoliepen over de hele dikte van het koraal weefsel. Dit overwint de door SBFI gesteld wat ontkalking en de mogelijkheid van veranderingen in weefsel morfologie en volume (krimp) die kan worden geïnduceerd door monstervoorbereiding (dehydratie) en verwerkingsprotocollen beperkingen. Bovendien werden de emissie-profielen uit de koralen spectraal opgelost om hun piek uitstoot en variaties tussen de chromatoforen en de fotosynthetische zoöxanthellen identificeren. Deze resultaten werden in het kader van de methode en de individuele voordelen inzake acquisitie tijd, analysetijd en het vermogen om fijne structurele details lossen zonder afbreuk str geëvalueerductural integriteit van het koraal weefsel.

```html
<table><tbody><tr><td>Coral Tissue Skeleton</td><td></td><td></td><td>2.5 cm Biopsie uit natuurlijke habitat</td></tr><tr><td>Arch Punch Coring Device</td><td>C.S. Osborne and Company</td><td>No. 149</td><td>Voor het verzamelen van koraalbiopsieën</td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>RT 15700</td><td>16% Voorverdund</td></tr><tr><td>Histoclear/Safeclear II</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>RT 64111-04</td><td>Niet-toxische alternatief voor Xyleen, Dehydratie en Deparafinisering</td></tr><tr><td>Xyleen en Ethanol</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>Dehydratie</td></tr><tr><td>Paraffinewas</td><td>Richard Allen Scientific</td><td>Type H REF 8338</td><td>Infiltratieoplossing</td></tr><tr><td>Vybar</td><td>The Candle Maker</td><td></td><td>Onderdeel van rode was</td></tr><tr><td>Stearine</td><td>The Candle Maker</td><td></td><td>Onderdeel van rode was</td></tr><tr><td>Sudan IV</td><td>Fisher Chemical</td><td>S667-25</td><td>Rode was - Opake achtergrond</td></tr><tr><td>Wheat Germ Agglutinin (WGA)</td><td>Life Technologies</td><td>W32466</td><td>Voor het labelen van korale slijmvlies</td></tr><tr><td>Prolong Gold</td><td>Life Technologies</td><td>P36095</td><td>Anti-vervagende montagemedia</td></tr><tr><td>Fluoro Dish</td><td>World Precision Instruments</td><td>FD-35-100</td><td>Voor twee-foton beeldvorming</td></tr><tr><td>XY Motor, Driver en Controller</td><td>Lin Engineering</td><td>211-13-01R0, R325, R256-RO</td><td>XY Translationele beweging</td></tr><tr><td>Hot Plate</td><td>Corning</td><td>DC-220</td><td>Het smelten van alle was</td></tr><tr><td>Convectieoven</td><td>Yamato</td><td>DX-600</td><td>Infiltratie en inbedding</td></tr><tr><td>Weefselprocessor</td><td>Leica</td><td>ASP 300</td><td>Dehydratie, Infiltratie</td></tr><tr><td>Microtoom</td><td>Leica</td><td>RM2055</td><td>Wegwerpmessen</td></tr><tr><td>Stereomicroscoop</td><td>Carl Zeiss</td><td>Stereolumar V 12</td><td>1.5x (30 mm WD) Objectief</td></tr><tr><td>Fluorescentiemicroscoop met ApoTome</td><td>Carl Zeiss</td><td>Axiovert M 200, ApoTome I Systeem</td><td>Beeldvorming van dunne sectie van een poliep: Zooxanthellae</td></tr><tr><td>Axiocam camera</td><td>Carl Zeiss</td><td>MRm</td><td>Monochrome camera 1388x1040 pixels</td></tr><tr><td>Axiovision Software</td><td>Carl Zeiss</td><td>Versie 4.8</td><td>Beeldverwervingsprogramma</td></tr><tr><td>Twee-foton laser</td><td>Spectraphysics</td><td>Maitai eHP, gepulseerde laser (70 fs)</td><td>Met DeepSee module</td></tr><tr><td>Laserscanningmicroscoop</td><td>Carl Zeiss</td><td>LSM 710 met Spectraal Detector</td><td>34 kanaals PMT detectie</td></tr><tr><td>Zen Software</td><td>Carl Zeiss</td><td>2010 of hoger</td><td>voor twee-foton en spectraal beeldverwerving</td></tr><tr><td>Imaris Suite Software</td><td>Bitplane, Inc.,</td><td>Versie 7.0 of hoger</td><td>3D Volume, Iso-oppervlakte rendering, Visualisatie</td></tr></tbody></table>
```

multimodale optische microscopie methoden reveal poliep tissue morfologie en structuur in het caribisch gebied reef building koralen

Multimodal Optical Microscopy Methods Reveal Polyp Tissue Morphology and Structure in Caribbean Reef Building Corals

Een geïntegreerde suite van beeldvormende technieken is toegepast op de driedimensionale (3D) morfologie en celstructuur van poliep weefsel omvattende het Caribische rif vormende koralen Montastraea annularis en M. bepalen faveolata. Deze benaderingen omvatten fluorescentiemicroscopie (FM), serieblok gezicht imaging (SBFI), en twee-foton confocale laser scanning microscopie (TPLSM). SBFI biedt deep tissue imaging na lichamelijke snijden; worden de details van het oppervlak weefsel textuur en 3D-visualisatie om weefsel diepten van meer dan 2 mm. Complementaire FM en TPLSM opbrengst ultra-hoge resolutie beelden van het weefsel cellulaire structuur. Resultaten zijn: (1) geïdentificeerd eerder gemeld lobbige weefsel morfologie op de buitenwand van de individuele koraalpoliepen en (2) creëerde het eerste oppervlak kaarten van de 3D ​​distributie en weefsel dichtheid van chromatoforen en algen-achtige dinoflagellaten zooxanthellae endosymbionts. Spectrale absorptie erwtks van 500 nm en 675 nm, respectievelijk, suggereren dat M. annularis en M. faveolata bevatten gelijkaardige soorten chlorofyl en chromatophores. Echter, M. annularis en M. faveolata vertonen grote verschillen in dichtheid en 3D weefsel verdeling van deze belangrijke cellulaire componenten. Deze studie gericht op beeldvorming methoden geeft aan dat SBFI is uiterst nuttig voor de analyse van grote mm-schaal monsters van ontkalkt koraal weefsels. Gratis FM en TPLSM onthullen subtiele submillimeter schaal veranderingen in de cellulaire distributie en dichtheid in nondecalcified koraal weefselmonsters. De TPLSM techniek verschaft: (1) minimaal invasieve monstervoorbereiding, (2) superieure optische sectie vermogen, en (3) minimaal licht absorptie en verstrooiing, terwijl het toelaat deep tissue imaging.

Een op maat ontworpen SBFI apparaat (speciaal gefabriceerd voor de huidige studie; Figuur 3) produceerde de eerste gedetailleerde 3D ​​digitale hoogte kaarten (DEMs) van het buitenste oppervlak structuur en morfologie van de M. annularis en M. faveolature koraalpoliepen (figuur 4 en SI&#39;s 1-2). Dit leverde beelden van eerder beschreven gestapelde lobben van koraal weefsel concentrisch naar buiten straalt vanuit het midden van elke poliep (fi...

Een geïntegreerde suite van beeldvormende technieken is toegepast op poliep morfologie en weefselstructuur in het Caribisch gebied koralen Montastraea annularis en M. te bepalen faveolata. Fluorescentie, serieblok gezicht, en twee-foton confocale laser scanning microscopie hebben lobbige structuur, poliep muren, en de geschatte chromatophore en zoöxanthellen dichtheid en uitkeringen geïdentificeerd.

Multimodale optische microscopie methoden Reveal Poliep Tissue morfologie en structuur in het Caribisch gebied Reef Building Koralen

An integrated suite of imaging techniques has been applied to determine the three-dimensional (3D) morphology and cellular structure of polyp tissues ...

Het algemene doel van het volgende experiment is om koraalpoliepen van één tot twee millimeter dik in 3D te beeldhouwen om de fijne structuur en de koraalpigmenten en hun lokalisatie te begrijpen. Dit wordt bereikt door eerst het monster in was in te bedden, vervolgens het monster in secties van één micrometer te snijden met behulp van een microtoom. Vervolgens wordt een op maat ontworpen seriële blokface-techniek gebruikt om de koraalpoliepen te beeldhouwen en het 3D-beeld te reconstrueren.Met behulp van meerdere 2D-beelden worden resultaten verkregen die de mogelijkheid van de techniek laten zien om fijne structurele details van het koraalweefsel op te lossen zonder de structurele integriteit ervan aan te tasten. Het demonstreren van de procedure. Vandaag zal Dr.Maunde Siva guru, een medewerker van mijn onderzoeksgroep, aanwezig zijn.Om de voorverwarmde wassmelt voor te bereiden, smelt 3,6 gram steer in schilfers in een glazen beker op een hotplate. Voeg vervolgens 400 milligram Sudan Four toe om de achtergrondfluorescentie van de was te minimaliseren, meng goed en wacht tot een rode doorschijnende oplossing is verkregen.Voeg vervolgens 81 gram paraffine toe en meng goed. Voeg vervolgens 15 gram witte korrelige VI-bar toe en smelt deze volledig in dezelfde beker. Eenmaal gesmolten, meng het opnieuw om een volledig gemengde wasoplossing te verkrijgen.Voeg nu het mengsel toe aan een glazen fles en sluit deze losjes met een deksel. Plaats de glazen fles in een convectieoven van 60 graden Celsius om de ingrediënten in een vloeibare staat te houden en om alle infiltraties te laten plaatsvinden. Deze oplossing kan worden gemaakt tot 200 milliliter en worden verdeeld in twee flessen van 100 milliliter.Een voor de infiltratie en een voor het definitieve inbedden Caribische rifbouw koraalmonsters werden verzameld van AU en gefixeerd in para formaldehyde in het veld. Om de koraalweefsels voor SBFI in te bedden, was eerst de koraalpoliepen die in het veld zijn verzameld en bewaar ze op vier graden Celsius in para formaldehyde. Was ze daarna in PB S3 keer gedurende vijf minuten elke keer wanneer ze klaar zijn om te worden afgebeeld.Decalcificeer de poliepen in ex Cal twee oplossing gedurende 24 uur of totdat de poliepen volledig verstoken zijn van calciumcarbonaat. Incubeer verschillende gedecalcificeerde koraalpoliepen als een enkele blok in een 25, 50, 75 en 100% ethanol serie gevolgd door één x xyleen. Vervang voor 30 minuten elke sessie om de monsters te dehydrateren.Plaats vervolgens de verwerkte poliepen in 100% xyleen. Vervang in een oven van 65 graden Celsius gedurende 30 minuten. Vervang vervolgens met een verse oplossing en incubeer gedurende nog eens 30 minuten.Orienteer de poliepen met de toppen naar beneden en het oppervlak zo vlak mogelijk. Maak oplossingen van twee op één, één op één en één op twee. Xyleenvervanger en voorverwarmde wassmelt.In 50 milliliter Falcon buizen incubeer de koraalpoliepen met deze drie toenemende concentraties voorverwarmde wassmelt, gevolgd door drie incubaties in 100% voorverwarmde wassmelt gedurende 30 minuten tot een uur per keer. Breng nu het monster over naar de inbedden was. Verwijder de inbedden was na 30 minuten, vervang vervolgens door verse inbedden was en zet de incubatie voor minimaal vier uur voort bij 65 graden Celsius.Fotograaf daarna de blok. Dit is noodzakelijk omdat eenmaal ingebed in de was, de locatie van het monster onzichtbaar zal worden omdat de inbeddende rode was ondoorzichtig is. Plaats vervolgens kleine druppels was met een hoog smeltpunt rond de nieuwe voorverwarmde roestvrijstalen inbeddingsvorm en laat het afkoelen.Pour een klein volume vers gesmolten en bedding was van de tweede aliquot en positioneer de koraalpoliep met de zijde naar beneden over het witte wasstip snel. Plaats vervolgens een plastic monsterhouder op de roestvrijstalen lade en giet meer inbedding was zodat de was tot aan het oppervlak van de plastic mal komt. Neem nu de volledige opstelling uit de oven van 65 graden Celsius en laat het afkoelen op een werkbank of een koele oppervlakte totdat de was volledig is uitgehard.Plaats daarna de uitgedroogde blok in een koelkast op vier graden Celsius, beschermd tegen licht voor langdurige opslag om de blok te snijden. Trim het eerst en snijd secties van één micrometer. Gebruik een microtoom om het beeld van het gladde blokoppervlak vast te leggen, dat het monster bevat.Elke keer. Wanneer een sectie wordt verwijderd, verschijnt het monster wanneer de witte was begint te verdwijnen. Leg vervolgens de beelden vast met een monochrome camera met behulp van een fitzy fluorescerende filter om de autofluorescentie van de chromatoforen of het koraalpoliepbeeld op te vangen, drie tot vier gedecalcificeerde kernen van elk monster.Om tweefotonfluorescentiebeeldvorming uit te voeren, plaats de gewassen koraalpoliepkernen in 4% para formaldehyde op de kop in een afgedekte glazen bodemschaal met behulp van een tweede fotonlaser bij 780 nanometer opwinding, beeld drie tot vier poliepen af bij twee verschillende vergrotingsniveaus met behulp van een 10 x objectief. Gebruik vervolgens de tegelscanmodus om ongeveer 25 tot 100 beelden per brandpuntsvlak in XY op 10 of 20 micron intervallen te verzamelen. Verzamel vervolgens 50 tot 100 beelden door de Z-as met intervallen van 10 of 20 micron, wat in totaal ongeveer 5.000 tot 10.000 beelden per koraalpoliep zal zijn.Na dat beeld, drie tot vier poliepgebieden om een kern en koraalsoort te vertegenwoordigen. Bewaar vervolgens alle beelden in ruwe gegevensformaat op de harde schijf van het systeem. In deze procedure, knipt u de 2D-gegevens bij om de bestandsgrootte te verkleinen door u te concentreren op een enkele poliep met behulp van het vierkante bijsnijdingsgereed

multimodal-optical-microscopy-methods-reveal-polyp-tissue-morphology

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

De assemblage en het gebruik van een multimodaal microendoscoop wordt beschreven, die oppervlakkige weefseldatagegevens kan co-registreren met fysiologische weefselparameters, waaronder hemoglobineconcentratie, melanineconcentratie en zuurstofverzadiging. Deze techniek kan nuttig zijn voor het evalueren van weefselstructuur en perfusie, en kan worden geoptimaliseerd voor individuele behoeften van de onderzoeker.

Multimodale beeldvorming en spectroscopie Fiber-bundel microendoscopy Platform voor niet-invasieve,<em&gt; In Vivo</em&gt; Tissue Analyse

We demonstreren het gebruik van verschillende microscopiemethoden die nuttig zijn bij het observeren van de verkalking van een buisworm, Hydroides elegans, evenals het lokaliseren en karakteriseren van het eerste verkalkte materiaal. Live microscopie en elektronenmicroscopie worden samen gebruikt om functionele en materiaalinformatie te verstrekken die belangrijk zijn bij het bestuderen van biomineralisatie.

Karakterisering van calcificatie Events met Live optische en elektronenmicroscopie technieken in een Marine tubeworm

Koralen creëren biodiverse ecosystemen die belangrijk zijn voor zowel mensen als mariene organismen. We begrijpen echter nog steeds niet het volledige potentieel en de functie van veel koraalcellen. Hier presenteren we een protocol ontwikkeld voor de isolatie, etikettering en scheiding van steenachtige koraalcelpopulaties.

Fluorescentie-geactiveerde celsorde voor de isolatie van scleractinische celpopulaties

Hier gepresenteerd is een multiphoton microscopisch platform voor live muis oculaire oppervlakte beeldvorming. Fluorescerende transgene muis maakt de visualisatie van celkernen, celmembranen, zenuwvezels en haarvaten binnen het oculaire oppervlak mogelijk. Niet-lineaire tweede harmonische generatie signalen afgeleid van collageen structuren bieden label-vrije beeldvorming voor stromal architecturen.

Een custom multiphoton microscopie platform voor live beeldvorming van muis hoornvlies en conjunctiva

Poliep bail-out is een proces dat wordt veroorzaakt door acute stress, waarbij koraalpoliepen het weefsel verteren dat hen verbindt met hun kolonie en zich ervan losmaken om als individuen te leven. Het huidige protocol beschrijft hoe koraalmicropropagatie kan worden geïnduceerd door bail-out met behulp van hypersaline of calciumvrije zeewaterbehandelingen.

Het induceren van poliep bail-out in koraalkolonies om geïndividualiseerde micropropagates te verkrijgen voor laboratoriumexperimenteel gebruik

Afgemeerde midwater geodetische structuren genaamd Coral Arks bieden een modulair, schaalbaar en verticaal instelbaar onderzoeksplatform dat kan worden gebruikt om koraalrifgemeenschappen te bouwen, te bewaken en te verstoren in voorheen niet-werkende gebieden, inclusief offshore.

Coral Reef Arks: een in situ mesokosmos en toolkit voor het samenstellen van rifgemeenschappen

Hier presenteren we de extractie en bereiding van polaire en semi-polaire metabolieten uit een koraalholobiont, evenals gescheiden koraalgastheerweefsel en Symbiodiniaceae celfracties, voor gaschromatografie-massaspectrometrie-analyse.

Gaschromatografie-massaspectrometrie-gebaseerde gerichte metabolomics van harde koraalmonsters

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor het verzamelen en verwerken van onderwaterfotogrammetriegegevens, inclusief een aanzienlijk vereenvoudigde en volledig geautomatiseerde beeldverwerkingspijplijn die resulteert in gegeorefereerde en op tijdreeksen afgestemde outputs die klaar zijn voor ecologische gegevensextractie, analyse en toepassing.

Reefshape: een systeem voor het efficiënt verzamelen en geautomatiseerd verwerken van tijdreeksen onderwaterfotogrammetriegegevens voor het monitoren van benthische habitats

Dit protocol omvat een onderzoeksmethodologie in vier stappen voor beeldvorming van grote gebieden die wordt gebruikt om statistieken te extraheren van structurele complexiteit, gemeenschapssamenstelling en demografische gegevens van de bevolking voor koraalrifgemeenschappen. De kwaliteit van de verzamelde beelden en de geïntegreerde toegang tot de bronbeelden krijgen prioriteit in elke stap van het protocol.

Het meten van de structuur, samenstelling en verandering van onderwateromgevingen met beeldvorming van grote gebieden

Door gebruik te maken van een multimodaal platform dat labelvrije optische beeldvormingsmodaliteiten combineert, hebben we een protocol ontwikkeld voor het visualiseren en kwantificeren van cellulaire dynamiek en metabolisme. Door middel van beeldvorming via multifotonfluorescentie, tweede harmonische generatie en gestimuleerde Raman-verstrooiingsmicroscopie kunnen we een holistisch overzicht van de cellulaire en moleculaire omgeving genereren.

Multimodaal optisch beeldvormingsplatform voor het bestuderen van cellulair metabolisme

We stellen een protocol voor voor het beoordelen van botregeneratie op verschillende hiërarchische niveaus. Deze multimodale aanpak maakt structurele analyse mogelijk over verschillende lengteschalen, waardoor uitdagingen bij de monstervoorbereiding effectief worden aangepakt. Het biedt ook een betrouwbare workflow voor het evalueren van de effectiviteit van biomaterialen bij het bevorderen van botregeneratie.

Multimodale benadering om botregeneratie en steigerprestaties te beoordelen

Leer multimodale optische microscopie om poliepweefselmorfologie te onthullen bij Montastraea annularis en M. faveolata. Deze methode combineert fluorescentiemicroscopie met serial block face imaging voor 3D-reconstructie.

Multimodale optische microscopie methoden Reveal Poliep Tissue morfologie en structuur in het Caribisch gebied Reef Building Koralen (Video) | JoVE Journal

Multimodale optische microscopie methoden Reveal Poliep Tissue morfologie en structuur in het Caribisch gebied Reef Building Koralen

Meer video's verkennen