Semi-automatische optische Heartbeat-Analyse von kleinen Herzen
Summary
Wir haben eine Semi-automatische optische Heartbeat Analysemethode (SOHA) für die Analyse von optischen Hochgeschwindigkeits-Aufnahmen aus den entwickelten<em> Drosophila</em>, Zebrafisch und Maus embryonalen Herzen. Wir demonstrieren die Anwendung unserer Methode auf die Analyse der Herzfunktion in Fruchtfliege und Maus embryonalen Herzen.
Abstract
Wir haben ein Verfahren zur Analyse optischen Hochgeschwindigkeits-Aufnahmen aus den entwickelten<em> Drosophila</em>, Zebrafisch und Maus embryonale Herz (Fink, et. Al., 2009). Unser Semi-automatische optische Heartbeat Analysis (SOHA) nutzt eine neuartige Bewegungserkennung Algorithmus, der in der Lage, Herz-Bewegungen mit einzelnen kontraktilen und Entspannung Ereignissen zu erkennen ist. Das Programm bietet eine Vielzahl von physiologisch relevanten Auslesen einschließlich des systolischen und diastolischen Intervalle, Herzfrequenz, sowie qualitative und quantitative Maßnahmen der Herzschlag arrhythmicity. Das Programm berechnet auch Herz Durchmesser Messungen sowohl bei Diastole und Systole aus dem fraktionelle Verkürzung und fraktionierte Bereich Veränderungen berechnet werden. Die Ausgabe erfolgt als digitale Datei kompatibel mit den meisten Tabellenkalkulations-Programmen zur Verfügung gestellt. Die Messungen werden für jeden Herzschlag in einer Rekordzeit Erhöhung der statistische Aussagekraft der Ausgang gemacht. Wir zeigen die einzelnen Schritte, in denen Benutzereingaben erforderlich ist, und zeigen die Anwendung unserer Methodik zur Analyse der Herzfunktion in allen drei genetisch manipulierbaren Modellen des Herzens.
Protocol
Discussion
Die Drosophila-Modell hat sich als ein leistungsfähiges Tool, das genetische verwendet wurde, um eine Vielzahl von wissenschaftlichen Fragestellungen reichen von embryonalen Entwicklung, Lernen und Gedächtnis-Adresse sein. Kürzlich dieses vielseitige Modell-Organismus wurde verwendet, um die Genetik von Herz-Funktion zu untersuchen. Eine Reihe von Versuchen, Herz Physiologie bei erwachsenen Drosophila zu quantifizieren sind auf Beobachtungen in intakten fliegt durch die Bauchdecke Nagelhaut, gelten. Die meisten diese…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
KO und AC sind durch ein Stipendium und ein Stipendium der American Heart Association unterstützt. SIB und RB werden durch Zuschüsse aus NIH unterstützt.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| MatLab software | Math Works, Inc | Required environment for the analysis software. | ||
| EM-CCD digital camera | Hamamatsu Corp. | 9100 or 9300 | Other high speed digital cameras will also work. | |
| HC image data capture software | Hamamatsu Corp. | Other image capture software that produces movies in avi format will also work. | ||
| Light Microscope with 10x objective | Leica | A dipping lens that eliminates the air water interface greatly improves resolution |
References
- Cammarato, A., Dambacher, C. M., Reedy, M. C., Knowles, A. F., Kronert, W. A., Bodmer, R., Ocorr, K., Bernstein, S. I. Myosin Transducer mutations differentially affect motor function, myofibril structure, and the performance of skeletal and cardiac muscles. Mol Biol Cell. 19 (2), 553-562 (2008).
- Ocorr, K., Reeves, N., Wessells, R. J., Fink, M., Chen, H. -. S. V., Akasaka, T., Yasuda, S., Metzger, J., Giles, W., Posakony, J. W., Bodmer, R. KCNQ potassium channel mutations cause cardiac arrhythmias in Drosophila that mimic the effects of aging. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 3943-3948 (2007).
- Fink, M., Callol-Massot, C., Chu, A., Ruiz-Lozano, P., Izpisua Belmonte, J. C., Giles, W., Bodmer, R., Ocorr, K. A new method for the detection and quantification of heartbeat parameters in Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts. Biotechniques. 46, 101-113 (2009).
