外植体文化发展研究中心

Developmental Biology

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Summary

外植体文化是一种技术从胚胎继续开发生物活细胞或组织。此体外方法允许研究人员来操作和观察发展组织中是不可能在体内的方法。一旦建立外, 植体文化常用来了解基因和器官发生的信号分子的作用。

这个视频将首先介绍外植体文化的基本原则和论证隔离和成长移植哺乳动物组织的议定书。然后将讨论共同的遗传和分子生物学方法操纵外植体文化。最后,观众会了解如何外植体技术目前被用于研究器官的发育。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 发育生物学精要. 外植体文化发展研究中心. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

外植体文化是一种技术删除整个组织和器官,或"说明,"从胎儿或胚胎,培养出身体或"体外"。这些方法提供了一个独特的窗口,以帮助我们理解通过启用直接观察器官的发展过程和组织生长,这一过程称为器官发生。

这个视频将检查外植体文化的基本原则、 大纲过程的关键步骤,讨论典型的操作,和提供这种技术发展研究中的具体应用。

在描述之前如何培养外植体,让我们回顾一下这项技术背后的原则。

外植体文化是适用于各种胚胎组织从广泛的有机体。这技术是理想的器官发展,随着结构的变化,研究形态发生,被称为可直接观察作为时间的函数。此外,组织可以处理实验的分子,以确定其对发展的影响。此外,当外植体文化结合的分子工具来改变基因表达和荧光显微镜,它成为解决问题的细胞和组织分化的有力工具。

接下来,让我们回顾一下外植体培养的哺乳动物组织的协议。

以启动该过程,胚胎从安乐死怀孕啮齿类动物中删除。删除后的周围的膜,胚胎是孤立的。组织或器官的兴趣是分离提取胚胎然后转移到增长的印版。添加媒体含抗生素和板生长在一个孵化器,设置为 37 ° c。外植体组织现在正准备操纵。

一旦建立了组织块培养,可以执行几种类型的操作。

例如,可以基因操纵移植的组织测试的兴趣上的特定发育过程的基因的作用。这可以通过引入组织使用的技术,如电穿孔,电场用于开车到附近的细胞注入的 DNA 遗传物质。

外植体也经常用于在器官中测试信号的分子,如生长因子,发挥的作用。组织培养体外是对于这些类型的研究尤其有用因为与化合物治疗很简单,将它添加到文化媒体。然而,小珠子浸泡在实验化合物也可以植入所的组织更容易控制的化学治疗方法。

无论方法外, 植体技术的一个主要优势是,在真正的时间,用光或荧光显微镜,可以很容易可视化实验操作的影响。

现在,让我们看看一些特定的应用体外培养。

首先外, 植体代表的组织在发展可以直接可视化的模型系统。例如,这些研究人员从小鼠胚胎中删除发展胰腺和培养上玻璃底菜,为了改进成像。

组织发展可以观察光镜,但使用转基因组织表达荧光标记提供了像小管萌芽的发展进程,甚至更详细的视图。移植的组织也可以受到免疫组化,这使得研究者可以监视特定类型的细胞,像这里显示的蓝色和绿色的产胰岛素细胞的发展。

另一个应用程序的外植体文化是帮助破译的特定分子,如生长因子,在器官发生作用。

在这里,胎儿肺外植体解剖从 E12.5 小鼠胚胎都种植于一种生长因子的存在与否长达 48 小时。结果表明,这种生长因子抑制气道形成胎儿的肺中。

最后,从早期胚胎外的植体可以用于确定控制第一阶段的胚胎发育的基因表达的机制。

这些研究人员说明 16-细胞期的蛙胚胎的两种不同的细胞类型: 那些注定要形成背结构,和那些将有助于腹结构。外植体被允许制定关于染色来描述特定于背部软组织的基因的表达模式前的一天。

由于这种基因的表达有人只在从背区域外植体,认为这些胚胎的细胞,而不是正在执导在后面的发展中出现的细胞-细胞相互作用进行编码基因表达程序。

我们现在查看外植体培养系统,观察它如何可以用于发展研究。这种技术是一个强大的工具,有助于我们理解这里的动物发育的分子机制。谢谢观赏 !

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