$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Изучению органогенеза долго полагалась на наблюдении за морфогенетических события развивающегося эмбриона. Эти исследования часто полагаются на использование флуоресцентных красителей или Репортеры трассировки линии в сочетании с маркировки населения определенных ссылок. 1 путем сравнения относительных позиций этих ярлыков, информацию можно почерпнуть на происхождении, движение или конечной вклад населения интерес. Трансплантация и судьба сопоставления эксперименты использовать морфологический достопримечательности или инъекции красителей в не подвижных линий для определения отправной точкой клетки интереса, которые затем проверяются на вклад развитых эмбрионов. 2 , 3 , 4 , 5 генетические эксперименты линии трассировки используйте ту же концепцию с четко репортер аллелей, которые используются для метки клеточных популяций без экспериментальных манипуляций. Ключ для этих подходов является способность определять, с высоким пространственным разрешением, местах экспериментальных и этикетки ссылку. Эти подходы дали выдающийся прогресс в развитии предимплантационной и explant органогенеза исследований. 6 , 7 , 8 , 9
Развития событий, которые лежат в основе сердца морфогенеза были все хорошо описана в последние годы. 10 одним из главных открытий в этой области исследований является описание ряда прародитель популяций, которые можно выделить выражением уникальных маркеров. 11 эти группы населения включают первого и второго сердца поля (FHF и СВЧ), которые присутствуют в пределах сердца Полумесяца на передней стороне эмбриона на эмбриональных день (E) 8,25 мыши развития. 12 этих групп населения часто рассматриваются через сочетание микроскопия поля, который обеспечивает тканевом уровне информацию и серийный секционирование с помощью иммунофлуоресцентного анализа, который предлагает высокое разрешение сотовой но только двумерные пространственной информации. 13 таким образом, хотя эти исследования значительно расширить наше понимание развития сердца, доступные методы имеют ограниченный в глубине количественный анализ морфогенеза в ходе этих этапов, создавая необходимость подходов для изучения Организация этих групп населения на уровне всего организма.
Последние достижения в области конфокальной микроскопии и анализа 3D изображений позволяют с высоким разрешением и высокой пропускной способности алгоритмической реконструкций клеток и структур на местах с относительной легкостью, проложив тем самым путь для детального изучения комплекса клеточных структур. 14 с увеличением вычислительной мощности и развития большой-управляющий алгоритмов, как необходимо обрабатывать экспоненциальное увеличение размера визуализации наборов данных, анализ может теперь быть полностью автоматизирован. 15 автоматизированный анализ визуализации наборов данных имеет преимущество быть беспристрастной, но это только так надежна, как качество входного набора данных; Это необходимо, то, что лучшие практики используются во время приобретения и предварительной обработки изображений для обеспечения высочайшего качества, объективный анализ. 16 протоколов может быть полностью автоматизирована и общие для воспроизводимости результатов, и алгоритмы, используемые проприетарное программное обеспечение, легко доступны через библиотеки для использования учеными, которые знакомы с современной собственности или открытым исходным кодом средства разработчика. 17
Следующий протокол объясняет необходимые шаги для выполнения такого анализа на одной четко определенной модели органогенез, формирование сердца Полумесяца во время разработки сердца. В частности, этот протокол описывает (1) урожай и вскрыть сердца Полумесяца стадии эмбриона, (2) выполняет всю гору иммунофлюоресценции для справки (Nkx2-5) и экспериментальных маркеры (Foxa2Cre:YFP18,,19), (3) подготовить и изображения эмбрионов, с помощью конфокальной микроскопии и наконец (4) анализа и количественной оценки полученные изображения, используя передовые трехмерных подходов. В то время как сердечная Полумесяца используется в качестве примера здесь, с соответствующей модификации, этот протокол может использоваться для анализа нескольких линий в братскую на ранней стадии эмбрионов Сомит.