Name: Fourier-Based diffractie analyse van levende Caenorhabditis elegans (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 24 s
Description: Leer Fourier-diffractieanalyse om de locomotie van Caenorhabditis elegans in realtime te karakteriseren. Deze methode onderscheidt wildtype en Roller-fenotypen op basis van hun unieke bewegingspatronen.

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

playerTrialDesktop

Wij danken Juan Vasquez voor zijn computationele bijdragen met dit project. We zijn dankbaar voor de steun van de Vassar College Undergraduate Research zomer Instituut (URSI), het onderzoeksfonds voor Lucy Maynard zalm en de NSF award nr. 1058385.

1. C. elegans groei en het onderhoud <ol><li>voorbereiden nematode cultuur gerechten.
	<ol><li>Vullen de petrischaaltjes met een agar-oplossing en laat ze te stollen, en vervolgens het zaad met een E. coli cultuur van de OP50 stam 9 , 10.</li>
	</ol></li> <li>Bereiden een startende bevolking van volwassen nematoden op elke plaat door verschillende volwassen wormen te verplaatsen naar verse agar gevulde petrischaaltjes met een patch van E. coli. Handhaven van de nematode culturen bij 20 ° C in een broedstoof. 
	Opmerking: Nematode stammen kunnen worden verkregen vanuit het midden van de genoom Caenorhabditis elegans. Voor deze studie, de wild-type, N2, stam en de OH7547 (otls199 [kat-2::GFP + rgel-1 (F25B3.3):: dsRed + rol-6(su1006)]) stam, dat vertoont een roller fenotype, werden gebruikt.</li>
	<li>Doorgeven wormen voor toekomstige culturen.
	<ol><li>Verwijderen de Petri schotel met C. elegans en een ongebruikte habitat petrischaal uit de incubator temperatuurgevoelig. Plaats ze op het podium van een ontleden Microscoop.</li>
		<li>Licht de Bunsenbrander en steriliseren van de platina nematode pick door het plaatsen van het metaal in de vlam totdat het rood gloeit. Laat de pick afkoelen tot kamertemperatuur. Niet de pick vastgelegd of laat de pick komen in contact met contaminanten.</li>
		<li>Voorzichtig raak het uiteinde van de pick aan de rand van de cirkel van bacteriën. Deze stof is plakkerig en maakt individuele volwassen nematoden makkelijker oppakken.</li>
		<li>Tot 4 gravid aaltjes overbrengen in een Nematode groei Medium (NGM) agar gevulde Petri plaat en Incubeer bij 20 ° C. De wormen zullen leggen eieren die in vier dagen zullen vervallen.</li>
		<li>De resterende nematoden terugkomen in de incubator na het verplaatsen van vier volwassen nematoden.</li>
	</ol></li></ol> 2. Optische Setup ( Figuur 1) <ol><li>Secure de helium-neon laser in de buurt van de hoek van de rug links van de optische workbench en het aansluiten op een voedingsbron. 
	Opmerking: De laser &#39; s beam moet voldoen aan de eisen voor oversampling. De C. elegans zijn ongeveer 1 mm lang, dus de laserstraal moeten een diameter groter dan 2 mm tijdens het incident op de nematode, maar niet groter dan 5 mm zodat het diffractie-patroon is niet moeilijk te vinden.</li>
	<li>Plaats een filter met neutrale dichtheid tussen de helium neon laser en het monster zodanig zijn dat de laserstraal de filter passeert alvorens het monster.</li>
	<li>Met twee voorste oppervlakte aluminium stuurinrichting spiegels, bouwen een periscoop door het veiligstellen van de eerste spiegel na de filter met neutrale dichtheid. Beveilig de tweede mirror ongeveer 10 cm onder de eerste spiegel om ruimte invoegen de cuvette tussen de spiegels te sturen van de laserstraal te geven. Uitlijnen van de laserstraal en meetcel zodat de laserstraal verticaal door de cuvette reist. 
	Opmerking: De afstand van het diffracting organisme tot de fotodiode moeten veel groter dan het organisme zelf tot ver-veld diffractie. In dit experiment, de afstand van de Cuvet tot de fotodiode is 20 cm.</li>
	<li>De fotodiode direct tegenover de tweede mirror secure met haar geconfronteerd met de spiegel sensor. 
	Opmerking: De Cuvet met de nematode wordt geplaatst tussen de twee spiegels met behulp van chemie klemmen. Zie de hoofdstukken 4 en 5.</li>
	<li>Plaats een water gevulde Cuvet op de stand. De hoogte van de stand aangepast. De hoogten en de hoeken van de spiegel 1 en spiegel 2 zodanig aanpassen dat de laserstraal door het gericht in de buurt van, maar niet rechtstreeks op de fotodiode cuvette reist.</li>
	<li>Gebruik een niveau om ervoor te zorgen het formulier staat een geëgaliseerd oppervlak voor de meetcel. Pas zo nodig de spiegels verder aan.</li>
	<li>De fotodiode verbinden met de digitale oscilloscoop met behulp van de USB-kabel voorzien van de digitale oscilloscoop. De digitale oscilloscoop verbinden met de computer die wordt gebruikt voor het opnemen en opslaan van de gegevens.</li>
</ol> 3. Oscilloscoop Setup <ol><li>de samplefrequentie met behulp van de software voor de oscilloscoop op de computer ingesteld op ten minste 8 Hz op te lossen de pak slaag-cyclus van de worm voldoende. 
	Opmerking: De samplefrequentie moet meer dan tweemaal die van de frequenties van de verwachte pak slaag soorten zodat de Nyquist stelling 11 is tevreden.</li>
</ol> 4. Voorbereiding van de Worm en Cuvette voor gegevensverzameling <ol><li>vier volwassen nematoden overbrengen in een verse NGM 10 agar gevulde Petri plaat met behulp van een dunne, platte platina-draad pick (zie punt 1.3).</li>
	<li>Een wegwerp plastic cuvette verwijderen uit het pakket, voorzichtig om te alleen raken van de Cuvet aan haar geribbelde zijden.</li>
	<li>Gebruik een micropipet om Pipetteer gedestilleerd water in de meetcel totdat de cuvette ongeveer 80 is % gevuld met gedestilleerd water. 
	Opmerking: Het is belangrijk om alleen gebruik gedestilleerd water of geïoniseerd buffers zoals M9 10 of -fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) bij het verwerken van de nematoden, zoals leidingwater micro-organisme-doden verbindingen bevat.</li>
	<li>Plaats de petrischaal met de C. elegans om te worden gebruikt onder een ontleden.</li>
	<li>Met behulp van de platina pick, een volwassen C. elegans verwijderen uit de petrischaal en de pick onderdompelen in de meetcel, verplaatsen de pick in cirkels indien nodig te verjagen van de nematode.</li>
	<li>Ter voorkoming van bubbels vormen in de meetcel, vul de Cuvet met water totdat het iets over de cuvette uitstulpingen &#39; s boven. Vul de cuvette &#39; s cap geheel met water dan snel legde het GLB op de cuvette.</li>
	<li>Gebruiken een optische poetsdoek voor het verwijderen van de waterdruppels die kunnen hebt gemorst over en optische schoonmaken van papier om eventuele kleine overgebleven druppels schoon.</li>
</ol> 5. Real Time Data-acquisitie van diffractie patroon intensiteit wijzigingen <ol><li>inschakelen de helium-neon laser en de frequentie/kleurinstelling zodanig aanpassen dat het produceert een rode balk. Inschakelen van de sensor. 
	Let op: Gebruik van een lage-energiestraal op 632 nm, als C. elegans voorkomen hoge-frequentie (blauw) licht 12.</li>
	<li>Zoek de worm in de meetcel. Houden van de Cuvet aan haar geribbelde zijden, zachtjes de cuvette kantelen totdat nematode is ongeveer in het midden van het gedeelte van de Cuvet. 
	Opmerking: Schudden of kantelen van de Cuvet heftig zorgt ervoor dat de worm te botsen met de wanden van de Cuvet. Dit kan schade aan de nematode.
	<ol><li>Plaats de cuvette op de stand in het optische systeem, centreren van de worm binnen de laser &#39; s beam weerkaatst door de spiegel 1 spiegel 2. Zorg ervoor dat u elimineren strooilicht.</li>
	</ol></li> <li>Centreren van de worm in de laserstraal.
	<ol><li>Plaatst de fotodiode in het diffractie-patroon, zodat de locatie van de fotodiode en het centrale maximum van het diffractie-patroon niet samenvallen.</li>
		<li>Aanpassen om te voorkomen dat de verzadiging van de fotodiode filter met neutrale dichtheid. Draaien van de neutrale densiteit filterwiel regelt de lichtintensiteit.
		<ol><li>Draaien de neutrale densiteit filteren, zodat de output van de fotodiode spanning verhoogt. 
			Opmerking: De uitvoer van de spanning wordt waargenomen met behulp van de software voor de digitale fotodiode. De fotodiode is verzadigd als de spanning niet verandert. In dat geval draai de filter met neutrale dichtheid totdat de spanning vermindert zonder afvlakken uit een minimale lezing. Zorg ervoor dat het signaal van de spanning niet wordt plat tijdens de piek lezingen, met vermelding van de verzadiging van de fotodiode. De lichtintensiteit verminderen door het draaien van de neutrale densiteit filterwiel als verzadiging is nageleefd.</li>
		</ol></li> <li>Zodra het bewegende diffractie-patroon zichtbaar, verzamelen gegevens met de fotodiode is door te klikken op de startknop op de beheersing van de oscilloscoop observatie van de worm tijdens software &#39; s verkeer. Metingen blijven totdat de worm de laserstraal en de diffrac verlaattion patroon verdwijnt, die duurt meestal ongeveer 20 s.
		<ol><li>Stop het verzamelen van gegevens proces door te klikken op de stopknop op de software voor de oscilloscoop. Sla elk afzonderlijk experiment &#39; s gegevens in CSV- of TXT-indeling.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>Herhaal stap 5.2-5.3 tot ten minste 50 datasets zijn verzameld voor elke fenotype. Gebruik maken van acht tot tien dieren per proef.</li>
	<li>Als de cuvette is gekrast Gooi en de worm, en herhaal stap 4. Als de worm is geschaad in de overdracht, het vervreemden en spoel de Cuvet met gedestilleerd water voordat herhalende stap 4 gebruik van de dezelfde cuvette.</li>
	<li>Herhaal stap 5 met behulp van de OH7547 &#34; Roller &#34; stam, voorzichtig aan de gegevens om aan te geven van de worm stam labelen.</li>
</ol> 6. Fourier Spectrum of Data <ol><li>importeren van de gegevens die zijn verworven in een data-analyseprogramma staat uit te voeren van Discrete Fourier transformaties 3.</li>
	<li>Uitvoeren Fourier transforms op iedere gegevensset met behulp van de snelle Fourier transformatie (FFT) optie van de software.</li>
	<li>Gemiddelde van de frequenties van de FFT-resultaten voor elke amplitude voor de N2 wild type wormen.</li>
	<li>Herhaal stap 6.3 met behulp van de FFTs van de OH7547 &#34; roller &#34; wormen.</li>
</ol> 7. Het modelleren van de Fourier-Spectrum <ol><li>programma, een binaire model van de nematode motoriek (Zie programma opgenomen in de aanvullende materialen). 
	Opmerking: Dit model is een ruwe benadering, die op de prominente kenmerken van worm beweging het eerst wordt weergegeven. Het model kan worden verfijnd als de resultaten worden vergeleken met de werkelijke wormen. Worm shapes zijn benaderingen met behulp van de Microscoop beelden 13.
	<ol><li>De sequentiële frames maken van het binaire model bewegen door ten minste twee worm cycli ( Figuur 2a). Bekijk de video's in de aanvullende materialen; C-Worm (CWorm.avi) en W Worm video (WWorm.avi).</li>
	</ol></li> <li>Sequentiële diffractie patronen produceren. Zie de video's in de aanvullende materialen. C Worm diffractie video (CWormDiff.avi) en W Worm video (WWormDiff.avi).
	<ol><li>Fouriertransformatie elke binaire frame van de afbeelding van de worm. Hoe groter de bekleding van het frame rond de worm, hoe beter de resolutie van de afbeelding diffractie zullen. 
		Opmerking: De absolute waarde van elk Fourier getransformeerde frame is evenredig aan het overeenkomstige diffractie patroon ( Figuur 2b).</li>
		<li>Stemmen het contrast van de diffractie patroon door de intensiteiten van de diffractie patroon toe te wijzen aan een logaritmische schaal. 
		Opmerking: Camera's en ogen hebben de neiging om te kunnen functioneren op een niet-lineaire schaal. Een logaritmische schaal kunt simuleren hoe een diffractie patroon wordt meestal ervaren door het menselijk oog.</li>
	</ol></li> <li>Extract van het signaal van de gemodelleerde diffractie.
	<ol><li>Kies een locatie uit het midden, die overeenkomt met naar de locatie van de fotodiode in het patroon van diffractie.</li>
		<li>De naburige matrixelementen rond de locatie van de fotodiode te simuleren de omvang van de fotodiode toevoegen. De grootte van de fotodiode is meestal 0,1% van het patroon van de gemodelleerde diffractie.</li>
		<li>Record en plot de volgorde van de omvang van de diffractie signalen. Controleer of het signaal fysiek redelijk is (dat wil zeggen, in het geval van periodieke pak slaag, het signaal van de fotodiode moeten periodieke evenals).</li>
	</ol></li> <li>Fourier transform van het signaal van de diffractie verkregen in 7.3 en resultaten te vergelijken met de experimentele gegevens.</li>
	<li>Herhalen voor verschillende worm stammen en vergelijk.</li>
</ol>

<ol><li>Magnes, J., et al. <a target="_blank" href="http://file.scirp.org/Html/6-1850026_21423.htm">Analysis of Freely Swimming C. elegans Using Laser Diffraction.</a> Open J. Biophys. 2, 101-107 (2012).</li>
<li>Magnes, J., Raley-Susman, K. M., Eells, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Locomotion+Study+of+Freely+Swimming+Micro-organisms+Using+Laser+Diffraction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Quantitative Locomotion Study of Freely Swimming Micro-organisms Using Laser Diffraction.</a> J. Vis. Exp. (68), (2012).</li>
<li>James, J. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJames%2C+JF+%22A+Student%27s+Guide+to+Fourier+Transforms+with+Applications+in+Physics+and+Engineering%22">A Student's Guide to Fourier Transforms with Applications in Physics and Engineering</a>. , Cambridge University Press. Cambridge. (1995).</li>
<li>Korta, J., Clark, D. A., Gabel, C. V., Mahadevan, L., Samuel, A. D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanosensation+and+mechanical+load+modulate+the+locomotory+gait+of+swimming+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanosensation and mechanical load modulate the locomotory gait of swimming C. elegans.</a> J. Exp. Biol. 210, (2007).</li>
<li>Martin-Garcia, J. M., Conrad, C. E., Coe, J., Roy-Chowdhury, S., Fromme, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+femtosecond+crystallography%3A+A+revolution+in+structural+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Biochem.+Biophys%22%5BJournal%5D)">Serial femtosecond crystallography: A revolution in structural biology.</a> Arch. Biochem. Biophys. 602, 32-47 (2016).</li>
<li>Thibault, P., Rankenburg, I. C. <a target="_blank" href="http://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.2750378">Optical diffraction microscopy in a teaching laboratory.</a> Amer. J. Phys. 75 (9), 827-832 (2007).</li>
<li>Miao, J., Ishikawa, T., Anderson, E. H., Hodgson, K. O. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/233743787_Phase_retrieval_of_diffraction_patterns_from_noncrystalline_samples_using_the_oversampling_method">Phase retrieval of diffraction patterns from non crystalline samples using the oversampling method.</a> Phys. Rev. B. 67, 174104(2003).</li>
<li>Zhang, Y. P., Zhang, J. Q., Xu, W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030402613003215">Method for eliminating zero-order diffraction in lensless Fourier transform digital holography.</a> Optik - International Journal for Light and Electron Optics. 124 (21), 4873-4875 (2013).</li>
<li>Brody, A. H., Chou, E., Gray, J. M., Pokrywka, N. J., Raley-Susman, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mancozeb-induced+behavioral+deficits+precede+structural+neural+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroToxicology%22%5BJournal%5D)">Mancozeb-induced behavioral deficits precede structural neural degeneration.</a> NeuroToxicology. 34, 74-81 (2013).</li>
<li>Stiernagle, T. The C. elegans Research Community. Maintenance of C. elegans. <a target="_blank" href="http://www.wormbook.org/chapters/www_strainmaintain/strainmaintain.html">WormBook</a>. , (2006).</li>
<li>Dasalukunte, D., Öwall, V., Rusek, F., Anderson, J. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDasalukunte%2C+D+%22Faster+than+Nyquist+Signaling.+Algorithms+to+Silicon%22">Faster than Nyquist Signaling. Algorithms to Silicon</a>. , Springer International Publishing. Switzerland. (2014).</li>
<li>Edwards, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+molecular+solution+for+ultraviolet+light+detection+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">A novel molecular solution for ultraviolet light detection in Caenorhabditis elegans.</a> PLoS Biol. 6 (8), e198(2008).</li>
<li>Bilbao, A., Wajnryb, E., Vanapalli, S. A., Blawzdziewicz, J. <a target="_blank" href="https://arxiv.org/pdf/1306.4423.pdf">Nematode Locomotion in Confined and Unconfined Fluids.</a> Phys. Fluids. 25, 081902(2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Met inbegrip van stukken van gegevens met inactiviteit zal vertekenen de resultaten aangezien kunstmatige lagere frequenties zal worden gemiddeld in de resultaten. Verzadigen van de fotodiode kan worden herkend door de vlakke toppen of "afgesneden" pieken in de ruwe gegevens. Elke ruwe data set te delen door de piek intensiteit zal helpen met de boekhouding voor schommelingen in de intensiteit van de laser.
De frequenties van de piek zijn een indicatie van de totale dorsen frequentie; echter ingewikkeld beweging veroorzaakt storingen bij beat frequenties in het patroon diffractie en moeten zorgvuldig worden onderzocht.
Deze methode kan worden gebruikt om te onderzoeken van de motoriek van andere nematoden. Het milieu kan worden gewijzigd in een ander medium. Golflengten kunnen ook worden gewijzigd. Werken in het zichtbare bereik van het elektromagnetische spectrum is de gemakkelijkste en veiligste.
Een meer verfijnde model zal in de toekomst realistischer de diffractie spectra simuleren. Een toekomstig model bevatten een worm die richtsnoeren, die zou geen invloed op de frequentie locaties maar relatieve piekhoogten kunt wijzigen. Een meer realistische model zou voor een probabilistische verdeling van pak slaag frequenties, die zou het verbreden van de pieken in de experimentele gegevens. Een spreiding in frequenties zou meetvariaties te geselen frequenties.
De huidige vorm van de worm is ruw, vooral in de regio kop en staart, die meer taps toelopende dan in het huidige model moet. Het wellicht interessant om uit te voeren van een gedetailleerde analyse van de tijdreeks van het signaal omdat het zou kunnen aanwijzingen over de complexiteit van het voortbewegen in verschillende mutanten geven.
Het is de uitvoerbaarheid van uitbreiding van deze techniek in de karakterisering van meerdere nematoden gelijktijdig overwegen waard. Deze methode moet worden opgevat als een aanvullende methode om bestaande methoden met behulp van traditionele microscopen. Deze methode heeft een voordeel niet verplichten een Microscoop tijdens de data-acquisitie zodat de worm uit het brandvlak kan verplaatsen. De gemiddelde frequentie spectra vertonen duidelijke verschillen in worm beweging en kunnen worden gekwantificeerd door de toppen van de voorkomende frequentie, die een nieuwe methode in het kwantificeren van de motoriek van de worm. Data-analyse van de diffractie handtekeningen is in de verdere ontwikkeling en hopelijk zal leiden tot een geautomatiseerde identificatieproces van meerdere mutanten en individuen.

Deze methode vergelijkt experimentele en gemodelleerd frequentie spectra van de motoriek van C. elegans met behulp van twee stammen met zeer verschillende motorische patronen. De resultaten tonen aan dat het frequentiespectrum afhankelijk van temporele veranderingen zoals de nematode in een waterkolom zwemt zodat duidelijke microscopische afbeeldingen niet nodig zijn voor de analyse. Deze methode zorgt voor kwantitatieve real-time analyse en aanvullende informatie verkregen met traditionele microscopen afbeeldingen/video's. Fraunhofer diffractie, ook wel ver-veld diffractie, vormt de basis voor het verkrijgen van levende diffractie gegevens1,2. De lichtintensiteit op enkel punt in de diffractie-patroon is het resultaat van het licht vanuit elk punt in de omtrek van de nematode3boven elkaar plaatsen. Dientengevolge, draagt de lichtintensiteit verzameld na verloop van tijd informatie over de motoriek van het dennenaaltje. Analyseren van het signaal van de tijd-afhankelijke diffractie herkent de karakteristieke motie van de overeenkomstige mutant aangezien analyseren van alle frequenties die betrokken zijn in de motoriek is een aanvulling op de traditionele video-analyse. In dit geval zijn de kenmerkende verschillen tussen de motoriek van het "roller" en wilde type C. elegans bevestigd door het vergelijken van de spectra van de frequentie van de twee verschillende stammen van nematode.
Sommige eerdere kenmerken zijn bevestigd met behulp van de frequentie-analyse van diffractie signalen zoals zwemmen frequenties2,4. Wat nog belangrijker is, kan deze methode worden gebruikt als een aanvullende methode om traditionele microscopie te observeren motoriek in real time op het computerscherm van een als de gegevens worden verzameld. Het frequentiespectrum van wormen met verschillende motorische patronen kan worden gekwantificeerd door te overwegen dat de Fourier getransformeerd signaal van het signaal van diffractie.
Het multidisciplinaire karakter van Fourier gebaseerde diffractie in dit werk omvat het gebied van biologie en natuurkunde. Diffractie door onder bemonstering heeft lange tijd gebruikt om kristalstructuren in biologie5 en andere gebieden te onderzoeken. In dit experiment echter maakt oversampling6,7 het ver-veld diffractie patroon zodat het organisme wordt gecentreerd in de laserstraal. Oversampling wordt meestal gebruikt voor lens-minder imaging8 in combinatie met een algoritme voor het ophalen van fase dat Hiermee reconstrueert u een afbeelding van het oorspronkelijke object. Fase ophalen is moeilijk te bereiken als er scatterers aanwezig zijn, zoals het geval met een nematode. De temporele diffractie handtekening volstaat om te evalueren van de belangrijkste frequenties van de beweging van de worm. Deze methode is minder computationeel belasten en biedt een optische manier te kwantificeren van de motoriek. Deze techniek kan gemakkelijk worden aangepast voor analyse van mutaties of milieuomstandigheden die gedrag aanpassen.

<table><tbody><tr><td>Afstelbare Helium-Neon laser</td><td>Research Electro-Optics</td><td>30602</td><td>Vier golflengten kunnen worden geselecteerd tussen 543 nm en 633 nm.</td></tr><tr><td>2 Front Surface Aluminium Spiegels</td><td>Thorlabs</td><td>PF10-03-F01</td><td></td></tr><tr><td>Fotodiode: SI Versterkte Detector</td><td>Thorlabs</td><td>PDA 100A</td><td></td></tr><tr><td>Kwarts Cuvet</td><td>Starna Cells</td><td>21/G/5</td><td>Kunststof cellen kunnen ook worden gebruikt.</td></tr><tr><td>MatLab (Software)</td><td>MathWorks</td><td>R2016b (9.1.0.441655)</td><td>Gebruik de fft-opdracht om diffractie te simuleren</td></tr><tr><td>Excel</td><td>Microsoft</td><td>14.7.1</td><td>Gebruikt voor data-analyse van Figuur 4</td></tr><tr><td>Caenorhabditis elegans Roller</td><td>University of Minnesota Caenorhabditis elegans Center (CGC)</td><td>Stam: OH7547 Genotype: otIs199.</td><td>https://cbs.umn.edu/cgc/home</td></tr><tr><td>Caenorhabditis elegans Wild Type</td><td>University of Minnesota Caenorhabditis elegans Center (CGC)</td><td>Stam: N2 Genotype: C. elegans wild isolate</td><td>https://cbs.umn.edu/cgc/home</td></tr></tbody></table>

fourier-based diffractie analyse van levende caenorhabditis elegans

Fourier-Based Diffraction Analysis of Live Caenorhabditis elegans

Dit manuscript wordt beschreven hoe classificeren nematoden temporele ver-veld diffractie handtekeningen gebruiken. Een enkele C. elegans is opgeschort in een waterkolom binnen een optische cuvette. Een 632 nm continuous wave HeNe laser is geregisseerd door middel van de Cuvet met behulp van front oppervlakte spiegels. Een aanzienlijke afstand van ten minste 20-30 cm reisde nadat het licht de cuvette passeert zorgt voor een nuttige ver-veld (Fraunhofer) diffractie patroon. De diffractie patroon veranderingen in real time de nematode zwemt binnen de laserstraal. De fotodiode is uit het midden geplaatst in het patroon van diffractie. Het signaal van de spanning van de fotodiode is waargenomen in real-time en opgenomen met behulp van een digitale oscilloscoop. Dit proces wordt herhaald voor 139 wild type en 108 "roller" C. elegans. Wild type wormen vertonen een snelle oscillatie patroon in oplossing. De "roller" wormen hebben een mutatie in een essentieel onderdeel van de epidermis die met smooth locomotion interfereert. Tijdsintervallen die niet vrij van verzadiging en inactiviteit zijn verwijderd. Het is praktisch elke gemiddelde delen door het maximum te vergelijken van de relatieve intensiteiten. Het signaal voor elke worm is dat Fourier omgezet, zodat het patroon van de frequentie voor elke worm naar voren komt. Het signaal voor elk type van worm is gemiddeld. De gemiddelde Fourier spectra voor het wild type en de "roller" C. elegans zijn duidelijk verschillend en onthullen dat de shapes dynamische worm van de twee verschillende worm stammen kunnen worden onderscheiden met behulp van Fourier-analyse. De Fourier-spectra van elke stam worm overeenkomen met een geschatte model met behulp van twee verschillende binaire worm shapes die met motorische momenten corresponderen. De envelop van de gemiddelde verdeling van de frequentie voor werkelijke en gemodelleerd wormen bevestigt het model komt overeen met de gegevens. Deze methode kan dienen als een basislijn voor Fourier-analyse voor vele microscopische soorten, aangezien elk micro-organisme zijn unieke Fourier-spectrum zal hebben.

De optische experimentele opzet afgebeeld in Figuur 1 staat voor de studie van micro-organismen zonder wordt gebonden aan een brandvlak. Het pak slaag signaal van de fotodiode kan worden waargenomen in real time op het computerscherm, naarmate de gegevens worden verzameld. Ongebruikelijke patronen zal onmiddellijk zichtbaar zijn zonder te analyseren van een video in detail.
Voorbeelden van gemodelleerde sequentiële worm verkeer en bijbehorende diffractie patronen zijn afgebeeld in Figuur 2. De patronen van de gemodelleerde diffractie kwalitatief lijken op experimentele patronen1 en zijn een eerste indicatie dat de simulaties met succes de nematode model.
Een monster temporele diffractie handtekening van de twee soorten C. elegans studeerde hier is afgebeeld in Figuur 3. Het kan worden kwalitatief gezien dat elke nematode thrashes op verschillende tarieven en amplitudes. Enkele van de verschillen kunnen worden gekwantificeerd door bocht montage zoals in een eerdere publicatie1werd gedaan. De discrete Fouriertransformatie, blijkt echter meer informatie over ingesloten frequenties:
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56154/56154eq1.jpg">, (1)
waar Fk is de digitale Fourier-transformatie (FT) en fn is het signaal van de tijd-afhankelijke rauwe diffractie met de discrete tijd is variabele n en de discrete frequentie variabele N k. het totale aantal gegevenspunten. De gemiddelde digitale Fourier-transformatie zorgt voor de nematode worden geïdentificeerd door de amplitude van de diffractie frequentiespectrum (Figuur 4). Het wild type spectrum wordt gedomineerd door lagere frequenties dan de roller motion spectrum.
Een model dat het wild type versus de roller C. elegans notities benadert het wild type neiging om thrash in een wavelike beweging (W of S-vorm) (Figuur 2a), terwijl de roller neigt om de gunst van de ene kant strekking ruwweg een oscillerende C-vorm ( Figuur 5). Dit biedt enige uitleg voor de verschillende spectra. De roller zal meestal een C aan de ene kant vormen, terwijl de W trilling kan worden beschouwd als twee tegengestelde C bewegingen. Om deze reden is de motie W complexer onthullen meer secundaire lage frequenties dan de C-motion. Dit resultaat wordt bevestigd in de computationele model. De W-vorm heeft een veel hogere frequentie-dichtheid dan de C-vorm (Figuur 6). Dit wordt bevestigd in de FFT in Figuur 4 waar de roller frequenties zijn meer geclusterd terwijl niet volledig discreet. De statistieken van de roller zijn vertekend omdat de roller naar de wild type motoriek tijdelijk terugkeren kunt.
De afgevlakte macht spectra van roller type C. elegans toont een brede piek op ~1.5 Hz, terwijl het zwemmen wilde type C. elegans een multimodale spectrum (inclusief pieken bij ~1.0 Hz en 1,75 Hz vertoont). De fotodiode (PD) heeft een eindige grootte verspreiden over verschillende matrixelementen. Afzonderlijke matrixelementen of punten op de diffractie patroon variëren in intensiteit aangezien constructieve en destructieve interferentie varieert; de frequenties waarop de intensiteiten variëren echter hetzelfde voor alle matrixelementen, zoals te zien is in Figuur 7. Gezien de tijdsafgeleide Eq. 1 blijkt dat de schommelingen van de frequentie niet afhankelijk van de fase-matrix maar alleen op de schommelingen van het oorspronkelijke object:
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56154/56154eq2.jpg">, (2).
Als de PD over verschillende matrixelementen verspreidt, gemiddelde de piek locaties aan een consistente frequentie-profiel. Afwisseling kan worden verwacht en kan geven aanwijzingen over de oriëntatie van de worm. De frequentieverdeling zal veranderen als de gang van de veranderingen van de worm. Het huidige model is een eenvoudig model waarmee alleen voor de evaluatie van de top locaties in plaats van relatieve piekhoogten. Verschillende motorische patronen zal gemiddeld naar verschillende piek locaties.

<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig1.jpg"> 
Figuur 1. Experimentele opzet. De energiebesparende laser beam reizen door de filter met neutrale dichtheid, wordt weerspiegeld door de spiegel M1 naar beneden via de Cuvet met de worm op spiegel M2 en reizen naar de fotodiode. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig2.jpg"> 
Figuur 2. Sequentiële Worm vormen en bijbehorende diffractie patronen. (een) Selecteer enkele sequentiële binaire afbeeldingen van gemodelleerde W vorm nematoden en de (b) overeenkomstige sequentiële diffractie patronen. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig3.jpg"> 
Figuur 3. Experimentele monster diffractie handtekeningen. Diffractie handtekeningen verzameld voor (een) OH7547 "roller" en (b) N2 wilde type C. elegans met behulp van een enkele fotodiode in de diffractie patroon. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig3large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig4.jpg"> 
Figuur 4. Experimentele gemiddeld vermogen Spectra van de Roller en Wild Type Fraunhofer diffractie Series. De spectra Toon de frequenties in gemiddelde Fourier-transformatie van de tijdreeks presenteren opgenomen met de fotodiode. Een Gaussiaans filter van standaarddeviatie 0.075 Hz, afgekapt op 3 standaardafwijking; wordt gebruikt voor het vloeiend maken. Opmerking de brede spectrale piek op ~1.5 Hz in het spectrum van de afgevlakte roller, vergeleken met het spectrum van de multimodale afgevlakte wild-type (met inbegrip van pieken bij ~1.0 en 1.75 Hz). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig4large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig5.jpg"> 
Figuur 5. Diffractie vorming illustratie. Diffractie patronen kunnen worden gemodelleerd door te denken van elk lijnsegment als een oneindig kleine rechte lijn (links). Boven elkaar plaatsen deze lijnen (rechts) toont de bouw van ver-veld diffractie patronen gegenereerd door een C-vormige nematode. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig5large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig6.jpg"> 
Figuur 6. Gesimuleerd Power Spectra van de Roller en Wild Type Fraunhofer diffractie Series. (een) C vorm en (b) W vorm wormen met de fotodiode gecentreerd op de matrixelementen 200 (verticaal) en 175 (horizontaal). De W-vorm toont een hogere dichtheid van frequenties als gevolg van de meer complexe motoriek. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig6large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56154/56154fig7.jpg"> 
Figuur 7. Spectra van de macht van de Roller en Wild Type Fraunhofer diffractie serie op verschillende fotodiode locaties gesimuleerd. (een) W vorm- en (b) C vorm worm voor enkele matrixelementen op verschillende locaties verschillende locaties van de fotodiode simuleren. Piekhoogten variëren voor verschillende locaties; piek locaties blijven echter hetzelfde voor specifieke shapes. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56154/56154fig7large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>

Dit manuscript wordt beschreven hoe onderscheiden verschillende nematoden ver-veld diffractie handtekeningen gebruiken. We vergelijken de motoriek van 139 wild type en 108 "Roller" C. elegans door gemiddeld frequenties de temporele Fraunhofer diffractie handtekening op een enkele plaats met behulp van een continu wave laser is gekoppeld.

Fourier-Based diffractie analyse van levende Caenorhabditis elegans

This manuscript describes how to classify nematodes using temporal far-field diffraction signatures. A single C. elegans is suspended in a water column ...

Het algemene doel van deze fourier-gebaseerde diffractieanalyse is om de voortbeweging van C elegans in realtime te karakteriseren terwijl de soort zich vrij beweegt in een driedimensionale ruimte. Deze methode kan cruciale vragen in het veld van de neurobiologie beantwoorden door de reacties van de soort op verschillende oplossingsconcentraties of locomotie-mutanten te beschrijven. Deze methode dient als basislijn voor de fourieranalyse van microscopische soorten.Het heeft het voordeel dat elke microscopische soort een eigen uniek Fourierspectrum heeft. Hoewel deze methode inzicht kan geven in de voortbeweging van C elegans, kan deze ook worden toegepast op andere micro-organismen. Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode moeite hebben, omdat het een uitdaging kan zijn om de nematode in de cuvet onder de laserstraal te vinden.We kregen aanvankelijk het idee voor deze methode bij de poging om zwemgedrag af te leiden uit het temporele diffractiesignaal, wat zelf een ruisgevoelig signaal is. Bevestig eerst een heliumneonlaser nabij de linkerachterhoek van de optische werkbank en sluit deze aan op een stroombron. Plaats een neutraal dichtheidsfilter tussen de laser en de monsterlocatie, zodat de laserstraal door het filter gaat voordat deze het monster bereikt.Bouw een periscoop door twee aluminium stuurspiegels met voorzijde-reflectie te gebruiken, waarbij de eerste spiegel na het neutraal-dichtheidsfilter wordt vastgezet. Bevestig vervolgens de tweede spiegel ongeveer 10 centimeter onder de eerste spiegel om voldoende ruimte te bieden voor het sturen van de laserstraal. Plaats een cuvet tussen de spiegels en lijn de laserstraal en de cuvet zodanig uit dat de laserstraal verticaal door de cuvet loopt.Bevestig vervolgens de fotodiode direct tegenover de tweede spiegel, zodat de sensor naar de spiegel is gericht. Plaats daarna een met water gevulde cuvette op een standaard. Pas de hoogte van de standaard en de hoeken van spiegel één en twee aan, zodat de laserstraal door de cuvette loopt en in de richting van, maar niet direct op, de fotodiode wordt gestuurd.Gebruik een waterpas om er zeker van te zijn dat het statief een vlak oppervlak vormt voor de cuvet. Als het statief niet waterpas staat, breng dan de nodige aanpassingen aan totdat het genivelleerd is. Sluit tot slot de fotodiode aan op de digitale oscilloscoop met de meegeleverde USB-kabel en verbind deze met de computer.Start de oscilloscoopsoftware en stel de bemonsteringssnelheid in op ten minste acht hertz om de trashing-cyclus van de worm voldoende op te lossen. Gebruik een dunne, afgeplatte platina draadpick om vier volwassen nematoden over te brengen naar een verse, met NGM-agar gevulde petrischaal. Verwijder vervolgens een wegwerpcuvet van plastic uit de verpakking, waarbij u er nauwkeurig op let dat u de cuvet alleen aan de geribbelde zijkanten aanraakt.Gebruik vervolgens een micropipet om gedestilleerd water in een cuvet te pipetteren tot de cuvet voor ongeveer 80% gevuld is met gedestilleerd water. Plaats de petrischaal met de C elegans onder een dissectiemicroscoop. Gebruik daarna de platinaprikker om één volwassen C elegans uit de petrischaal te halen en dompel de prikker in de cuvet.Beweeg de pick in cirkelvormige bewegingen om de nematode indien nodig los te maken. Behandel de nematoden voorzichtig en schud de cuvet niet. Het schudden van de cuvet kan ertoe leiden dat de wormen niet meer reageren.Om te voorkomen dat er bellen in de cuvet ontstaan, vult u de cuvet met gedestilleerd water tot het net boven de rand van de cuvet uitkomt. Vul vervolgens de dop met water en plaats deze snel op de cuvet. Verwijder met lenspapier eventuele waterdruppels die op de cuvet zijn gemorst.Gebruik daarnaast lenspapier om eventuele kleine overgebleven druppels te verwijderen. Schakel de heliumneonlaser in en pas de frequentie-instelling aan zodat er een rode straal wordt geproduceerd. Schakel vervolgens de sensor in.Houd de cuvette aan de geribbelde zijkanten vast en kantel deze voorzichtig totdat de nematode zich ongeveer in het midden van de cuvette bevindt. Plaats de cuvette vervolgens in de houder van het optische systeem, waarbij de worm in het midden van de laserstraal wordt geplaatst die van spiegel één naar spiegel twee loopt. Plaats vervolgens de fotodiode in het diffractiepatroon, zodat de positie van de fotodiode en het centrale maximum van het diffractiepatroon niet samenvallen.Draai vervolgens de neutraal-dichtheidsfilters tot er een merkbare uitgangsspanning van de fotodiode is. Zorg ervoor dat het licht wordt beperkt met behulp van het neutraal-dichtheidsfilter om verzadiging van de fotodiode te voorkomen. Een vlakke lijn duidt op oververzadiging of een gebrek aan intensiteit.Zodra het bewegende diffractiepatroon zichtbaar is, verzamelt u gegevens met de fotodiode door op de startknop in de software te klikken, terwijl u de oscilloscoop bedient en de beweging van de worm monitort. Ga door met het uitvoeren van metingen totdat de worm uit de laserstraal beweegt en het diffractiepatroon verdwijnt. Als de cuvet bekrast is, dient u deze en de worm weg te gooien en opnieuw te beginnen.Stop na ongeveer 20 seconden het gegevensverzamelingsproces door op de stopknop van de oscilloscoopsoftware te klikken. Sla de gegevens van elke proef op in een tekstformaat of als comma separated value. Verzamel ten minste 50 datasets voor elk fenotype en gebruik acht tot 10 dieren per proef.Voorbeelden van gemodelleerde sequentiële wormbewegingen en de bijbehorende diffractiepatronen worden hier getoond. De gemodelleerde diffractiepatronen vertonen kwalitatief gelijkenissen met experimentele patronen en geven aan dat de simulatie de nematode succesvol heeft gemodelleerd. Daarnaast kan de temporele diffractiesignatuur van de roller en wild-type c elegans kwantitatief worden aangetoond.Zoals hier te zien is, klopt elke nematode met verschillende snelheden en amplitudes. De gemiddelde digitale Fourier-transformaties maken het mogelijk om de nematode te identificeren aan de hand van de amplitude van hun diffractiespectrum. Het spectrum van de wild-type worm wordt gedomineerd door lagere frequenties dan het spectrum van de roller-beweging.Hier is een voorbeeld van de w-oscillatie, die kan worden beschouwd als twee tegenstelde zeebewegingen. In contrast hiermee zal de roller voornamelijk een c aan één zijde vormen en ziet er als volgt uit. Bij het onderzoeken van de frequenties is de w-beweging complexer, waarbij meer secundaire lage frequenties zichtbaar zijn dan bij de c-beweging.Zodra de methode onder de knie is, kan één dataset in ongeveer twee minuten worden verzameld, mits de techniek correct wordt uitgevoerd. Het duurt ongeveer 20 tot 30 minuten om de optiek in te stellen voor een serie datasets. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de C elegans voorzichtig te behandelen, zodat de integriteit van hun voortbeweging behouden blijft.Na deze procedure kunnen we andere methoden toepassen, zoals een tractorreconstructie en niet-lineaire analyse, om meer te leren over de beweging van C elegans. Na de ontwikkeling heeft deze techniek de weg vrijgemaakt voor onderzoekers in de neurobiologie om locomotie-mutanten in C elegans diepgaander te bestuderen. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u diffractiepatronen voor levende nematoden genereert en hoe u deze analyseert.Vergeet niet dat het werken met lasers extreem gevaarlijk kan zijn en dat er voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen tijdens het uitvoeren van de procedure, zoals het voorkomen dat de laserstralen op ooghoogte bewegen.

fourier-based-diffraction-analysis-of-live-caenorhabditis-elegans

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Microscopische organismen zoals de vrij-zwemmen...

Kwantitatieve Locomotion Studie van Vrij Zwemmen micro-organismen met behulp van laser diffractie

Deze video introduceert de concepten achter calciumbeeldvorming en bevat een voorbeeldprotocol voor time-lapse beeldvorming van wormen in gegoten agaroseputten.

Calcium imaging: een methode om neurale activiteit in levende C. elegans te visualiseren

De hier gepresenteerde techniek meet de weg van vrij zwemmen microscopische soorten enkelvoudige belichtingsgolflengte. C. elegans worden gebruikt om schaduw beeldvorming te tonen als een goedkoop alternatief voor dure microscopen. Deze techniek kan worden aangepast aan verschillende richtingen, omgevingen en soorten tegemoet richting, snelheid, versnelling en krachten meten.

Enkele golflengte Shadow beeldvorming van<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Locomotion Inclusief Force Schattingen

Het in beeld brengen van gedrag en neurale activiteit over lange tijdschalen zonder het dier te immobiliseren, is een voorwaarde om gedrag te begrijpen. Agarose microfluïdische kamersbeeldvorming (AMI) kan worden gebruikt om neurale activiteit en gedrag voor alle levensfasen van Caenorhabditis elegans in beeld te brengen.

Agarose microkamers naar Lange termijn Calcium Imaging van<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

In dit artikel tonen we live beeldvorming van individuele wormen met een aangepaste microfluidic apparaat. In het apparaat, zijn meerdere wormen individueel beperkt om te scheiden van de kamers, waardoor multiplexed longitudinale toezicht van verschillende biologische processen.

Een Microfluidic Platform voor het longitudinale beeldvorming in Caenorhabditis elegans

We presenteren een geautomatiseerde methode voor driedimensionale wederopbouw van de Caenorhabditis elegans germline. Onze methode bepaalt het aantal en de positie van elke kern binnen de kiemcellen en analyses germline eiwit distributie en cytoskeletal structuur.

Computationele analyse van de Caenorhabditis elegans Germline te bestuderen van de distributie van kernen, eiwitten en het cytoskelet

Hier gerapporteerd is een systeem voor calciumbeeldvorming bij vrij gedragende Caenorhabditis elegans met goed gecontroleerde, niet-gelokaliseerde trillingen. Dit systeem stelt onderzoekers in staat om niet-gelokaliseerde trillingen op te roepen met goed gecontroleerde eigenschappen op nanoschaalverplaatsing en om calciumstromen te kwantificeren tijdens reacties van C. elegans op de trillingen.

Calciumbeeldvorming bij vrij gedragen caenorhabditis elegans met goed gecontroleerde, niet-gelokaliseerde trillingen

Hier presenteren we een protocol voor het voorbereiden en monteren van Caenorhabditis elegans-embryo's , het registreren van de ontwikkeling onder een 4D-microscoop en het traceren van de cellijn.

4D-microscopie: Caenorhabditis elegans embryonale ontwikkeling ontrafelen met behulp van Nomarski-microscopie

Deze studie presenteert protocollen voor twee semi-geautomatiseerde locomotorische activiteitsanalysebenaderingen in C. elegans complex I ziekte gas-1(fc21) wormen, namelijk ZebraLab (een medium-throughput assay) en WormScan (een high-throughput assay) en biedt vergelijkende analyse tussen een breed scala aan onderzoeksmethoden om het gedrag van nematoden en de geïntegreerde neuromusculaire functie te kwantificeren.

Vergelijkende analyse van experimentele methoden om dierlijke activiteit in Caenorhabditis elegans-modellen van mitochondriale ziekte te kwantificeren

Deze studie onderzoekt het effect van leeftijd op de voortbeweging in C. elegans door de grootste Lyapunov-exponent (LLE) te meten. Naarmate ze ouder worden, vertonen C. elegans een toename en daaropvolgende afname van de motorische controle. De resultaten laten een piek LLE zien na vijf dagen, gevolgd door een afname naarmate de wormen ouder worden.

Leeftijdsafhankelijke dynamiek van voortbeweging in Caenorhabditis elegans: een Lyapunov-exponentanalyse

Hier geven we instructies voor het effectief gebruik van SegElegans, een deep learning-systeem dat we hebben ontwikkeld voor de geautomatiseerde segmentatie van individuele wormen in breedveldmicroscopiebeelden, voor later gebruik in beeldanalysesoftware zoals ImageJ. We bieden manieren om het systeem zowel online als offline te gebruiken.

Geautomatiseerde analyse van C. elegans fluorescentiebeelden met behulp van SegElegans

Leer Fourier-diffractieanalyse om de locomotie van Caenorhabditis elegans in realtime te karakteriseren. Deze methode onderscheidt wildtype en Roller-fenotypen op basis van hun unieke bewegingspatronen.

Fourier-Based diffractie analyse van levende Caenorhabditis elegans

Meer video's verkennen