
Рисунок 2: Морфологические Сравнение между Эмбрионы в ЕС культуры 1 и в погружной фильтровальная бумага Sandwich культуры. Выбранные покадровой кадры показывают эмбрионов с интервалами в 3 ч. Кадры изменен, чтобы дать общее представление о полной морфологии эмбриона. Эмбрионы соответствующего возраста с 7-сомитов (HH9) 15. 0 ч указывает на начало каждого эксперимента. Передней всегда слева. Изображения были получены с использованием темнопольные освещения. (A) Эмбрион в культуре EC 1, культивируют вентральной стороной вверх на агар-белке донных 1,33. Высококачественные изображения могут быть получены, как эмбрион заключен в г-направлении. (В и С) Два эмбрионы культивировали в затопленной бутерброда фильтровальной бумаги: (B) брюшная сторона и (C) спинной стороной вверх.Эмбрионы в сэндвиче фильтровальной бумаги развиваться без качественных различий, по крайней мере, 27 ч. Они развивают функциональное кровообращение и черепной и цервикальный сгибание и повернуть успешно. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Приобретение Покадровый зависит от системы микроскопа доступной. В этом исследовании, длительное рабочее расстояние, был использован в вертикальном положении зум микроскоп. Коэффициент масштабирования был установлен в 5X. В сочетании с 16 - кратным увеличением окуляра, это привело к 80X общее увеличение, с теоретическим разрешением 1,3 мкм / пиксель (как указано в программном обеспечении микроскопа) 30. Для увеличения поля-обзора, эмбрионы были обследованы в виде горизонтальных панорам пяти суб-изображений (плитка). Таким образом, область плитка, состоящая из пяти перекрывающихся плиток, был определен 29. Этот регион плиткибыл расположен таким образом , чтобы полностью покрыть эллиптическую апертуру фильтра бумажного носителя в горизонтальном расширении (Фигура 2В - 0 ч). Каждая плитка имела размер 2,048 х 2,048 пикселей, покрывая поля обзора которого составляет приблизительно 2,7 мм, и плитки были приобретены с перекрытием 10%, в результате чего общее поле-обзора около 12 мм х 2,7 мм для панорама. Моторизованная XY-ступень перемещается относительно цели со скоростью приблизительно 1,75 мм / с между приобретением отдельных плиток 29. Живое изображение было сосредоточено на передней пресомитной мезодермы и наиболее недавно сформированных сомитов (исследование фокус нашей группы). Для того, чтобы компенсировать утолщением и свертывании эмбрионов в направлении г, малых г-стеки ( от пяти до семи различных плоскостях с расстоянием 30 мкм) были приобретены в каждый момент времени 30. Они были выбраны вокруг фокальной плоскости переднего конца пресомитной мезодермы. Продолжительность покадровой ACQuisition был установлен на 50 ч, а интервалы между формированием изображения 3, 4, или 10 мин были выбраны 31. Качество приобретения покадровой может быть улучшена за счет переориентации каждые 5 - 10 ч и переосмысление Z-стек вокруг новой оптимальной фокальной плоскости. В конце эксперимента все время серии была отредактирована вручную, а также были созданы и сохранены в отдельную папку 32 подмножества изображений , содержащих плоскость г с лучшим фокусом. Эти подмножества изображений были сшиты времени, чтобы создать полный временной ряд изображений с оптимальной фокусировки. Плитки каждого изображения этого полных рядов были сшиты и сплавлены вместе без коррекции затенения 30, и время покадровой кадры были экспортированы в виде JPEG-изображений 100% размера и 95% сжатия 32. Время: покадровой кадры были импортированы в виде последовательности изображений в профессиональное программное обеспечение для редактирования видео. Подробные 100% наезды были стабилизированы, а общий контраст была скорректирована по душе. Окончательные временные промахи были закодироватьd с кодеком H.264 и экспортируются в MPEG-4 контейнеров. Фильмы отображаются с частотой кадров 15 кадров / сек (кадров в секунду) и разрешением 1920 х 1080 пикселей.
На рисунке 2 показано сравнение между эмбрионом в ЕС культуре 1 (фиг.2А) и двух эмбрионов в подводном фильтровальную бумагу сандвича культуры, один из которых культивируют вентральной стороной вверх (Фигура 2В) , а другой один спинной стороной вверх (фиг.2с). Все эмбрионы соответствующего возраста к семи сомитов (HH9) 15 и изображается с временным разрешением 4 мин (рис 2А и В) или 10 мин (рис 2С). Отдельные кадры интервалами в 3 ч изображены. Культура EC (рис 2A) позволило очень стабильное изображение из - за эмбриона на прочной агар-белке донных 1,33. Весь эмбрион остался в одной фокальной плоскости на протяжении тон все время замедленной. Это может быть полезно для более коротких экспериментов (несколько часов) и очень ранних эмбрионов, но он приходит с сильным удержанием эмбриона в направлении г, возможно, препятствия на пути его успешного трехмерного развития в долгосрочной перспективе. В начале, конфайнмент привело лишь к незначительному латерального уплощения головы зародыша по сравнению с эмбрионом , культивированных в погруженном фильтровальной бумаги бутерброда с его вентральной стороной вверх (сравните рисунок 2А и 2В при 0 ч). Позже, поворот головы была нарушена (рис 2A - 21 ч) , а сердцебиение замедляется. Кровообращение почти прекратилось. См Дополнительный ролик 1 для полного покадровой эмбриона в культуре ЕС. Верхняя панель в этом фильме показан полный обзор эмбриона, в то время как панели на нижнем левом углу визуализирует развитие сердца в полном разрешении. Сегментация пресомитной мезодермы в сомитов может быть таковойан подробно в нижнем правом углу.
Эмбрионы в подводном сэндвича из фильтровальной бумаги, с другой стороны, были ограничены в трехмерном разложении только естественным натяжения мембран, окружающих их. Они могут быть выращены либо с их вентральной (рис 2B) или спинной стороной вверх (рис 2С). В любом случае, эмбрионы показали непрерывное сомитогенеза, и их головы повернулись. Они разработали черепную и шейки матки сгибание и функциональное кровообращение. Оба эмбрионов в сэндвиче из фильтровальной бумаги, визуализировали с акцентом на сегментирование мезодермы, так что части головы постепенно перемещается из фокуса, как зародыши выросли, утолщенный, и начал поворачиваться, в то время как сегментировать часть мезодермы оставалась в фокусе (сравните рис 2В и 2С в 21 ч до 27 ч). Справочная Фильм 2 показывает полное замедленную фильм эмбриона , изображеннуюна фигуре 2В. Интервал формирования изображения 4 мин. Верхняя панель этого фильма показывает полный обзор эмбриона. Развитие эмбриона изображался последовательно в течение 46 ч, но после того, как приблизительно 30 ч, в центре внимания на сегментирования мезодермы заблудился в связи с общим утолщением и обточки эмбриональной ткани. Нижняя левая панель показывает раннее развитие сердца в полном разрешении с приобретенным покадровой кадров. Через слияние парного сердца зачатков по обе стороны от средней линии, почти по прямой трубчатой конструкции образуется, которая позже начинает биться и изгиб вправо. Нижняя правая панель показывает наиболее недавно сформированных сомитов и передний конец пресомитной мезодермы в полном разрешении и отслеживает появление новых сомитов в течение долгого времени. Справочная Movie 3 показывает другой эмбрион культивируют и изображается вентральной стороной вверх в погруженном бутерброда фильтровальную бумагу. Интервал формирования изображения 4 мин. Фильм охватывает тысРазвитие электронной эмбриона от стадии HH5-6 до приблизительно стадии HH14 15, в течение примерно 27 ч времени культивирования. Голова сложите формы и прогрессирует кзади. Формы сердца от своего двустороннего зачатков, начинает биться, и наклоняется вправо. Первые три-четыре сомиты образуют одновременно. Дополнительные сомиты бутон от последовательно от переднего конца пресомитной мезодермы. Нижняя панель показывает головной области эмбриона в полном разрешении, что позволяет наблюдать головной складки и раннего формирования сердца в высокой детализации. Благодаря прозрачности эмбриона, закрытие нервной трубки можно наблюдать в будущей области головы. Справочная Movie 4 отображает образование сомитов в том же эмбриона в полном разрешении в течение полного времени формирования изображения в нижней панели. Справочная Movie 5 показывает полную покадровой эмбриона культивировали спинной стороной вверх (рис 2С). Интервал Визуализацию 10 мин. В то время как УППэр панель показывает развитие зародыша из семи сомитов (HH9) до приблизительно стадии HH16-17, нижняя панель обрезается, чтобы отобразить морфологические изменения в раннем мозге на этой стадии в полном разрешении. Локальный отек нервной трубки можно наблюдать, что приводит к регионализации переднего мозга и среднего мозга, заднего мозга, которая будет делить на пять субрегионов эмбрионального мозга на поздних стадиях 13. Кроме того, рост зрительных везикул можно ясно видеть. Примерно через 30 часов в культуре, зародыш умирает.
Для того, чтобы показать совместимость погружного фильтровальной бумаги бутерброда с микрохирургических манипуляций, несколько полистирольных микрошариков (~ 40 мкм в диаметре) были имплантированы в или в непосредственной близости от пресомитной мезодермы куриного эмбриона в погружают фильтровальную бумагу сандвича культуры. Эти микросферы промывали в PBS для удаления буфера для хранения и implanTed до покрытия культуральной среды со слоем светлого минерального масла (сравните к этапу 2.18 раздела протокола). Стакан пипетки Пастера был использован для переноса бусинок на поверхность эмбриона, под наблюдением через окуляры микроскопа. Пять отверстий были созданы в эндодермы, аккуратно очищая его с акупунктурной иглой. J-образный инструмент на заказ, созданный растяжение и изгиб стеклянной пипетки Пастера в пламени, была использована для манипулирования бусинки и подтолкнуть их осторожно в отверстия, пока они не стали неподвижными. Три отверстия были заполнены одной бусинки каждый (Фигура 3А - 0 ч и 3B *) и два отверстия с двумя бортами друг (Фигура 3А - 0 ч). Фигура 3A показывает, в выбранных покадровой кадров, развитие куриного эмбриона после микрохирургического имплантации гранул. Три гранулы успешно включены в ткань в нужном месте, и их движение изображался надХод эксперимента в высокой детализации (рис 3B). Развитие эмбриона, похоже, не обесцененные манипуляциями или наличие шариков. См Дополнительный ролик 6 для полного покадровой фильма. Интервал формирования изображения 4 мин.

Рисунок 3: Время покадровой обработки изображений после Microbead имплантацией. Проверка и подтверждение принципа действия эксперимента, показывающий совместимость погружного фильтра бумаги бутерброд с микрогранулами имплантации. Голова зародыша находится слева, но она не была отображена в ходе этого эксперимента. Изображения были получены с использованием темнопольные освещения. (А) , выбираемый покадровой кадры показывая манипулируют эмбриона с интервалами в 3 часа после имплантации семи микрошариков (~ 40 мкм в диаметре). Эмбрион удлинены и непрерывно образуется дополнительный Сомитэс. Три бусины, кажется, были правильно установлены и перемещается медиально с потоком ткани в течение 18 ч культуры. Остальные четыре бусины вылезли из своих нор от 6 до 9 ч культуры и дрейфовал кзади. (В) , детальный вид трех одиночных шариков (В1-В3) имплантировали в пресомитной мезодермы в начале эксперимента (0 ч, В *) и через 12 ч инкубации (B **). Число точно образующих сомитов указывается (S9 в B * и S18 в B **). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Справочная Фильм 1: EC-культура Брюшной Side Up. Эмбрион в культуре EC 1, культивируют вентральной стороной вверх, от стадии семи сомитов (HH9) 15 и далее на агар-белковины Bottoм 1,33. Интервал формирования изображения 4 мин. Относительное время отображается в верхнем левом углу. Высококачественные изображения могут быть приобретены, поскольку эмбрион был заключен в г-направлении. После 21 ч, сердцебиение и кровоток были почти арестованы и эмбрион начал распадаться. Верхняя панель показывает уменьшенное обзор эмбриона, в то время как нижние панели визуализации развития сердца (левая панель) и сегментацию пресомитной мезодермы (правая панель) в полном разрешении (100% увеличение). (Щелкните правой кнопкой мыши , чтобы скачать).

Справочная Фильм 2: Погружной фильтровальной бумаги Сэндвич Брюшной Side Up. Эмбрион культивировали в затопленной сэндвич бумаги со сцены семи сомитов (HH9) 15 года, вентральный с.и.д.е вверх. Интервал формирования изображения 4 мин. Относительное время отображается в верхнем левом углу в час и мин, перезапуск после 24 часов. Верхняя панель показывает уменьшенное обзор развития эмбриона в течение 46 ч, последовательно. Нижняя левая панель визуализирует раннее развитие сердца в течение первых 10 часов получения изображения в полном разрешении (100% увеличение). Нижняя правая панель не изображает сегментирование мезодермы в течение примерно 30 часов развития в полном разрешении (100% увеличение), пока фокус теряется из-за общего утолщения и поворота эмбриональной ткани. (Щелкните правой кнопкой мыши , чтобы скачать).

Справочная Фильм 3: Голова Fold свита. Эмбрион культивировали вентральной стороной вверх в погруженном бутерброда фильтровальную бумагу из негоад-процесс / стадия головки раза (HH5-6) от 15 до приблизительно 22 сомитов (HH14) 15 в течение примерно 27 ч времени культивирования. Интервал формирования изображения 4 мин. Относительное время отображается в верхнем левом углу в час и мин, перезапуск после 24 часов. Верхняя панель показывает уменьшенное обзор развития эмбриона. Нижняя панель изображает головной области эмбриона в полном разрешении (100% увеличение). Формирование головной складки и раннего сердца и закрытия нервной трубки можно наблюдать. (Щелкните правой кнопкой мыши , чтобы скачать).

Справочная Фильм 4: сомитогенеза. Эмбрион культивировали вентральной стороной вверх в погруженном бутерброда фильтровальную бумагу из головы процесса / головки раза стадии (HH5-6) 15примерно на 22 сомитов (HH14) 15 в течение примерно 27 ч времени культивирования. Интервал формирования изображения 4 мин. Относительное время отображается в верхнем левом углу в час и мин, перезапуск после 24 часов. Верхняя панель показывает уменьшенное обзор развития эмбриона. Нижняя панель изображает сегментирование параксиальную мезодермы в полном разрешении (100% увеличение). (Щелкните правой кнопкой мыши , чтобы скачать).

Справочная Фильм 5: Погружной фильтровальной бумаги Сэндвич спинной стороной вверх. Эмбрион культивируют спинной стороной вверх в погруженном бутерброда фильтровальную бумагу из семи сомитов (HH9) 15 до приблизительно HH16-17 15 ступени. Интервал Визуализацию 10 мин. Отображается относительное времяв верхнем левом углу в час и мин, перезапуск после 24 часов. Верхняя панель показывает уменьшенное обзор развития эмбриона. Нижняя панель изображает морфологические изменения в раннем мозге в полном разрешении (100% увеличение). Эмбрион умер после того, как около 30 часов в культуре. (Щелкните правой кнопкой мыши , чтобы скачать).

Справочная Фильм 6: Microbeads Имплантированных. Эмбрион культивировали вентральной стороной вверх в погруженном бутерброда фильтровальной бумаги в течение примерно 19 часов, начиная с девяти сомитов (HH9-10) 15. Интервал формирования изображения 4 мин. Относительное время отображается в верхнем левом углу в час и мин. Верхняя панель показывает уменьшенное обзор хвостовой области с семью микросферы имплантируют в прesomitic мезодерма. Нижняя панель показывает область с имплантированными микрогранул в полном разрешении (100% увеличение). (Щелкните правой кнопкой мыши , чтобы скачать).