
Figura 2: Comparação morfológica entre os embriões em cultura CE 1 e na Cultura Sandwich papel de filtro submerso. quadros de lapso de tempo seleccionados mostram os embriões em intervalos de 3 horas. Os quadros são redimensionadas para dar uma visão geral da morfologia do embrião completo. Os embriões foram idade-pareado para a fase 7 somite (HH9) 15. 0 hr indica o início de cada experiência. Anterior, é sempre para a esquerda. As imagens foram adquiridas com uma iluminação de campo escuro. (A) de embriões em cultura CE 1, culta lado ventral em cima de ágar-albumina inferiores a 1,33. As imagens de alta qualidade pode ser adquirida, como o embrião está confinado na direcção z. (B e C) Dois embriões cultivados no sanduíche papel de filtro submerso: (B) lado ventral para cima e (C) dorsal para cima.Embriões no sanduíche de papel de filtro desenvolver sem diferenças qualitativas para, pelo menos, 27 horas. Eles desenvolvem a circulação sanguínea funcional e flexão craniano e cervical e girar com sucesso. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
aquisição de lapso de tempo depende do sistema de microscópio disponível. Neste estudo, uma distância de trabalho longa, foi usada na posição vertical zoom microscópio. O fator de zoom foi ajustado para 5X. Em combinação com a ampliação de 16X da ocular, isto resultou em 80X ampliação total, com uma resolução teórica de 1,3 pM / pixel (tal como indicado no software microscópio) 30. Para aumentar o campo de visão, os embriões foram fotografadas como panoramas horizontais de cinco sub-imagens (telhas). Portanto, uma região da telha, consistindo de cinco telhas sobrepostas, foi definido 29. Esta região telhafoi posicionado de modo a cobrir totalmente a abertura elíptica da transportadora de papel de filtro na sua extensão horizontal (Figura 2B - 0 h). Cada azulejo tinha um tamanho de 2048 x 2048 pixels, que cobre um campo de visão-de, aproximadamente, 2,7 milímetros, e telhas foram adquiridas com uma sobreposição de 10%, resultando no total campo de visão de cerca de 12 milímetros x 2,7 mm para o panorama. O XY-platina motorizada movido em relação ao objectivo, com uma velocidade de aproximadamente 1,75 mm / s, entre a aquisição das peças separadas 29. A imagem ao vivo foi focada na mesoderme presomitic anterior e os sómitos mais recentemente formadas (o foco do nosso grupo de pesquisa). Para compensar a espessamento e curling dos embriões em direção z, pequenas z-stacks (cinco a sete planos diferentes, com uma distância de 30 mm) foram adquiridas em cada ponto 30 do tempo. Estas foram seleccionadas em torno do plano focal da ponta anterior da mesoderme presomitic. A duração do ACQ time-lapseuisition foi definido para 50 horas, e os intervalos de imagens de 3, 4, ou 10 min foram escolhidos 31. A qualidade da aquisição de lapso de tempo poderia ser melhorado, reorientando a cada 5-10 horas e redefinindo o z-stack em torno do novo plano focal ideal. No final do experimento, o conjunto de séries temporais foi editada manualmente, e subconjuntos de imagens contendo o plano z com o melhor foco foram criados e salvos em uma pasta separada 32. Estes subconjuntos de imagens eram em tempo costurado para criar uma série temporal de imagens com o foco ideal. As telhas de cada imagem desta série temporal completa foram costurados e fundidos sem correção de sombreamento 30, e quadros de lapso de tempo foram exportadas como JPEG-imagens de tamanho e 95% a 100% de compressão 32. Os quadros de lapso de tempo foram importados como uma sequência de imagens em software de edição de vídeo profissional. Os detalhados 100% zooms foram estabilizados e o contraste geral foi ajustado para o nosso gosto. O prazo-lapsos finais foram codificard com o codec H.264 e exportados em MPEG-4 recipientes. Os filmes são exibidos em uma taxa de quadros de 15 frames / seg (fps) e uma resolução de 1.920 x 1.080 pixels.
A Figura 2 mostra uma comparação entre um embrião em cultura CE 1 (Figura 2A) e dois embriões em cultura a sanduíche de papel de filtro submerso, a ser cultivada uma lado ventral para cima (Figura 2b) e o lado dorsal uma outra para cima (Figura 2C). Todos os embriões foram para a sete fase somito (HH9) 15 e fotografada com uma resolução temporal de 4 minutos (Figura 2A e B) ou 10 minutos (Figura 2C) pareados por idade. quadros selecionados de intervalos de 3 horas são retratados. A cultura CE (Figura 2A) permitiu imagiologia muito estável devido ao embrião que descansa sobre uma estável ágar-albumina inferiores a 1,33. Todo o embrião manteve-se em um plano focal durante todo tele toda time-lapse. Isso poderia ser benéfico para experimentos mais curtos (várias horas) e embriões muito jovens, mas ele vem com um forte confinamento do embrião na z-direção, possivelmente impedindo o seu desenvolvimento tridimensional bem sucedido no longo prazo. No início, o confinamento resultou apenas num ligeiro achatamento lateral da cabeça do embrião em comparação com um embrião em cultura na sanduíche de papel de filtro submerso com o lado ventral para cima (comparar a Figura 2A e 2B, a 0 horas). Mais tarde, o giro da cabeça foi prejudicada (Figura 2A - 21 h) eo batimento cardíaco mais lento. A circulação do sangue quase parou. Veja Suplementar Filme 1 para o lapso de tempo completo do embrião em cultura CE. O painel superior neste filme mostra uma visão geral completa do embrião, enquanto o painel no canto inferior esquerdo visualiza o desenvolvimento coração, em plena resolução. A segmentação da mesoderme presomitic em somites pode ser seen em detalhe no canto inferior direito.
Embriões em sanduíche o papel de filtro submerso, por outro lado, foram na sua expansão tridimensional limitada apenas pela tensão natural das membranas que os rodeavam. Eles podem ser cultivadas quer com sua ventral (Figura 2B) ou o lado dorsal para cima (Figura 2C). De qualquer forma, os embriões mostrou somitogenesis contínua, e suas cabeças viradas. Eles desenvolveram flexão craniano e cervical ea circulação sanguínea funcional. Ambos os embriões no sanduíche de papel de filtro foram fotografadas com o foco na mesoderme segmentação, de modo que partes da cabeça moveu-se gradualmente fora de foco como os embriões cresceu, engrossou, e começou a girar, enquanto a parte segmentação da mesoderme permaneceu no foco (comparar com a figura 2B e 2C a 21 horas para 27 horas). Suplementar Movie 2 mostra o filme de lapso de tempo completo do embrião representadona Figura 2B. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O painel superior deste filme mostra uma visão geral completa do embrião. O desenvolvimento do embrião foi fotografada consecutivamente mais de 46 horas, mas depois de aproximadamente 30 horas, o foco na mesoderme segmentação se perdeu devido ao espessamento geral e de viragem do tecido embrionário. O painel inferior esquerdo mostra o desenvolvimento inicial do coração, em plena resolução a partir dos quadros de lapso de tempo adquiridos. Através da fusão de o primórdio cardíaca emparelhado em ambos os lados da linha média, uma estrutura tubular quase linear é formado, que mais tarde começa a bater e inclinando-se para a direita. O painel inferior direito mostra a maioria dos somitos recém-formados e a ponta anterior da mesoderme presomitic em plena resolução e acompanha a formação de novos somitos ao longo do tempo. Suplementar Filme 3 mostra outro embrião em cultura e fotografada do lado ventral para cima no sanduíche papel de filtro submerso. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O filme de cobre the desenvolvimento do embrião a partir da fase HH5-6 a aproximadamente encenar HH14 15, mais ou menos 27 horas de tempo de cultura. A cabeça dobrar formas e progride posteriormente. As formas de coração de seu primórdio bilateral, começa a bater, e se inclina para a direita. Os primeiros três a quatro somites formar simultaneamente. somites adicionais brotam sequencialmente a partir da ponta anterior da mesoderme presomitic. O painel inferior mostra a região da cabeça do embrião em resolução plena, permitindo a observação da dobra cabeça e formação do coração no início de elevado detalhe. Devido à transparência do embrião, o encerramento do tubo neural pode ser observada na região da cabeça futuro. Suplementar Filme 4 exibe formação somite no mesmo embrião em resolução total sobre o tempo de imagem completa no painel inferior. Suplementar Filme 5 mostra o lapso de tempo completo do embrião dorsal cultivados lado para cima (Figura 2C). O intervalo de imagem foi de 10 min. Enquanto o upper painel mostra o desenvolvimento do embrião a partir do sete estágios somite (HH9) para aproximadamente estágio HH16-17, o painel inferior é cortada para exibir as alterações morfológicas no cérebro início nessa fase em resolução máxima. O inchaço local do tubo neural pode ser observado, levando à regionalização da parte frontal do cérebro, mesencéfalo e rombencéfalo, que irá dividir-se em cinco sub-regiões do cérebro embrionário em fases posteriores 13. Além disso, o crescimento das vesículas ópticas podem ser vistos claramente. Após cerca de 30 horas em cultura, o embrião está morrendo.
Para mostrar a compatibilidade do papel de filtro submerso sanduíche com manipulações microcirúrgicas, várias microesferas de poliestireno (~ 40 um de diâmetro) foram implantados no ou na vizinhança da mesoderme presomitic de um embrião de galinha em cultura o papel sanduíche de filtro submerso. As microesferas foram lavadas em PBS para remover o tampão de armazenamento e IMPLANTed antes de cobrir o meio de cultura com a camada de óleo mineral leve (comparar para o passo 2.18 do protocolo secção). Uma pipeta de Pasteur de vidro foi utilizado para transferir os grânulos para a superfície do embrião, sob observação através das oculares do microscópio. Cinco buracos foram criados na endoderme raspando suavemente com uma agulha de acupuntura. Uma ferramenta em forma de J feitos por medida, criado por alongamento e flexão uma pipeta de Pasteur de vidro, numa chama, foi utilizado para manipular os grânulos e empurrá-los cuidadosamente nos orifícios até que eles tornaram-se imóveis. Três buracos foram preenchidos com um cordão de cada (Figura 3A - 0 hr e 3B *) e dois furos com duas contas cada (Figura 3A - 0 h). 3A figura mostra, em quadros de lapso de tempo seleccionados, o desenvolvimento do embrião de galinha após a implantação microcirúrgico dos grânulos. Três grânulos foram incorporados com sucesso para dentro do tecido no local desejado, e o seu movimento foi trabalhada através dacurso do experimento em detalhe elevado (Figura 3B). O desenvolvimento do embrião não parecem ser prejudicada pela manipulação ou a presença dos grânulos. Veja Suplementar Filme 6 para o filme de lapso de tempo integral. O intervalo de imagem foi de 4 minutos.

Figura 3: Geração de Time-lapse após Microbead Implantação. Prova de princípio experimento mostrando a compatibilidade do papel sanduíche filtro submerso com a implantação microbead. A cabeça do embrião é para a esquerda, mas não foi fotografada durante esta experiência. As imagens foram adquiridas com uma iluminação de campo escuro. (A) seleccionado de lapso de tempo armações mostrando o embrião manipulado em intervalos de 3 horas após a implantação de sete micropérolas (~ 40 um de diâmetro). O embrião alongado e formada continuamente somit adicionales. Três contas parecem ter sido devidamente conectado e se mudou medial com o fluxo de tecido ao longo de 18 h de cultura. Os outros quatro esferas bateu fora de seus buracos entre 6 e 9 horas da cultura e derivou posteriormente. (B) Vista detalhada das três esferas individuais (B1 a B3) implantado no mesoderme presomitic no início do experimento (0 h, B *) e após 12 horas de incubação (B **). O número de somitos recém-formando é indicada (S9 na B * e S18 em B **). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Suplementar Filme 1: EC-cultura Ventral Side Up. Embrião em cultura CE 1, culta lado ventral para cima, desde a fase de sete somite (HH9) 15 em diante em um botto agar-albuminam 1,33. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O tempo relativo é apresentado no canto superior esquerdo. imagens de alta qualidade podem ser adquiridos, como o embrião foi confinado na direção z. Após 21 h, o batimento cardíaco e fluxo de sangue quase foram presos e o embrião tinha começado a se desintegrar. O painel superior mostra uma visão geral redimensionada do embrião, enquanto que os painéis inferiores visualizar desenvolvimento do coração (painel da esquerda) e segmentação da mesoderme presomitic (painel da direita) em resolução completa (100% de zoom). (Clique direito a download).

Filme Suplementar 2: Filtro Submerso Sandwich Papel Ventral Side Up. Embrião cultivadas no sanduíche de papel submersa do palco sete somite (HH9) 15 em diante, sid ventrale voltado para cima. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O tempo relativo é exibido no canto superior esquerdo em horas e minutos, reiniciando após 24 horas. O painel superior mostra uma visão geral redimensionada do desenvolvimento do embrião mais de 46 horas, consecutivamente. O painel inferior esquerdo visualiza coração desenvolvimento precoce durante a primeira 10 horas de aquisição de imagem em resolução máxima (100% zoom). O painel inferior direito retrata segmentar mesoderme ao longo de aproximadamente 30 horas de desenvolvimento na resolução total (100% zoom) até que o foco é perdido devido ao espessamento geral e torneamento de tecido embrionário. (Clique direito a download).

Filme Suplementar 3: Cabeça Formação Fold. Embrião cultivado lado ventral para cima no sanduíche papel de filtro submerso do que elead-process / estágio cabeça-fold (HH5-6) 15 a aproximadamente o estágio de 22 somite (HH14) 15 ao longo de aproximadamente 27 horas de tempo de cultura. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O tempo relativo é exibido no canto superior esquerdo no he min, reiniciando após 24 horas. O painel superior mostra uma visão geral redimensionada do desenvolvimento do embrião. O painel inferior mostra a região da cabeça do embrião em resolução máxima (100% zoom). A formação da dobra a cabeça eo coração cedo eo fechamento do tubo neural pode ser observado. (Clique direito a download).

Filme Suplementar 4: somitogénese. Embrião cultivado lado ventral para cima no sanduíche papel de filtro submerso desde a fase de processo cabeça / head-fold (HH5-6) 15para aproximadamente o estágio de 22 somite (HH14) 15 ao longo de aproximadamente 27 horas de tempo de cultura. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O tempo relativo é exibido no canto superior esquerdo no he min, reiniciando após 24 horas. O painel superior mostra uma visão geral redimensionada do desenvolvimento do embrião. O painel inferior mostra a mesoderme paraxial segmentar em resolução máxima (100% zoom). (Clique direito a download).

Filme Suplementar 5: Filtro Submerso Sandwich Papel Dorsal Side Up. Dorsal cultivados lado Embryo-se no sanduíche papel de filtro submerso do sete estágios somite (HH9) 15 a aproximadamente o estágio HH16-17 15. O intervalo de imagem foi de 10 min. O tempo relativo é exibidono canto superior esquerdo em horas e minutos, reiniciando após 24 horas. O painel superior mostra uma visão geral redimensionada do desenvolvimento do embrião. O painel inferior mostra as alterações morfológicas no cérebro cedo na resolução total (100% zoom). O embrião morreram depois de aproximadamente 30 horas em cultura. (Clique direito a download).

Filme Suplementar 6: Microbeads implantado. Embrião cultivado lado ventral para cima no sanduíche papel de filtro submerso por cerca de 19 horas, a partir da fase somite nove (HH9-10) 15. O intervalo de imagem foi de 4 minutos. O tempo relativo é exibido no canto superior esquerdo no he min. O painel superior mostra uma visão geral redimensionada da região da cauda com sete micropérolas implantadas no prmesoderme esomitic. O painel inferior mostra a região com micropérolas implantadas em resolução máxima (100% zoom). (Clique direito a download).