Summary

Een Ex-ovo Chicken Embryo Cultuur systeem geschikt voor Imaging en microchirurgie toepassingen

Published: October 23, 2010
doi:

Summary

In dit artikel presenteren we een eenvoudige methode om op lange termijn in staat stellen<em> Ex-ovo</em> Aviaire embryo cultuur. Deze techniek is ideaal voor longitudinale experimenten die volledig optische toegankelijkheid en / of steriel vervoer in aviaire embryo's.

Abstract

Het begrijpen van de relatie tussen genetische en microenvironmental factoren die de normale en misvormde embryonale ontwikkeling te stimuleren van fundamenteel belang is voor het ontdekken van nieuwe therapeutische strategieën. De vooruitgang in imaging technologie in staat hebben gesteld kwantitatief onderzoek van de organisatie en de rijping van het lichaam plan, maar later stadium embryonale morfogenese is minder duidelijk. Kippenembryo's zijn een aantrekkelijk gewervelde dier modelsysteem voor deze toepassing vanwege het gemak van cultuur en chirurgische manipulatie. Vroege embryo's kunnen worden gekweekt voor een korte tijd op filtreerpapier ringen, die volledig optische toegang voor mobiele patronen en het lot studies 1,2 mogelijk maakt. Het bestuderen van geavanceerde ontwikkelingsprocessen zoals hart-morfogenese zijn traditioneel uitgevoerd door een raam van de eischaal 3-5, maar deze techniek beperkt optische toegang vanwege venster grootte. We hebben eerder ontwikkelde een eenvoudige methode om de cultuur gehele embryo's ex-ovo op zeshoekige wegen boten voor maximaal 10 dagen, die een hoge resolutie imaging ingeschakeld via echografie 6,7. Deze culturen waren moeilijk te vervoeren, het beperken van de aard van de imaging tools beschikbaar zijn voor live-experimenten. We hebben hier aanwezig zijn een verbeterde shell-minder cultuur-systeem met een kosten-effectieve, draagbare klimaatkamer. Eieren waren gebarsten op een hangmat gemaakt door een polyurethaan membraan (klampen wrap) langs de omtrek aangebracht op een plastic bekertje gedeeltelijk gevuld met steriel water. De afmetingen van de omtrek en de diepte van de hangmat waren zowel kritisch naar de oppervlakte spanning te behouden, terwijl de mechanica van de hangmat en water onder hielp dempen trillingen veroorzaakt door het transport. Een kleine footprint circulerend waterbad werd ook ontwikkeld om constante temperatuurbeheersing tijdens experimenten mogelijk te maken. Tonen we de mogelijkheid om embryo's in de cultuur op deze wijze gedurende ten minste 14 dagen zonder morfogenisch defect of vertraging en dit systeem gebruiken in verschillende microchirurgische en imaging toepassingen.

Protocol

1. Ex-ovo-Cultuur Protocol: Incubeer bevruchte kippeneieren Bevruchte kippeneieren kan worden opgeslagen bij 13 ° C tot 5 dagen vóór de incubatie zonder inleiding ontwikkeling. Een rode wijn cooler kan handhaven deze temperatuur. Incubeer de eieren stompe kant naar boven in een 60% constante luchtvochtigheid incubator met continue rocken bij 37,5 ° C gedurende 72 uur. Bereid hangmatten (figuur 1a) Vul ¾ van 9 oz plasti…

Discussion

Optische toegang en experimenten in het aviaire embryo's is een uitdaging vanwege beperkingen van de eierschaal. Window beperkt aanzienlijk het aantal microvaten toegankelijk voor injectie en microchirurgische benadering 8. Als gevolg daarvan alleen maar vroege embryo's kunnen worden gemanipuleerd en continue observatie is niet mogelijk. Begin van de ex-ovo culturen met behulp van Petri schalen waren slechts beperkt bruikbaar vanwege de ontoereikende controle op de oppervlaktespanning op het …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Fertile white Leghorn chicken eggs        
Model GB1, Avery Incubators, Hugo CO        
Saran Wrap        
Kimwipes   Kimberly-Clark, Inc.    
Rubber bands        
Warm sterile water        
9 oz plastic cup        
100 mm diameter Petri dish        
1602N thermal air   GQF Manufacturing CO, Savannah GA    
Fluorescein-conjugated dextran (2 MDa, 1% w/v in phosphate buffered saline)   Sigma Aldrich Inc.    
Microforge   Glassworx, Inc, St Louis MO    
Glass capillary tubes (0.75 mm ID)        
Micromanipulator   World Precision Instruments, Sarasota FL Model M3301L  
Fluorescent microscopy   Zeiss Z20  
Fine 55-forceps   World Precision Instruments, Sarasota FL    
10-0 nylon surgical suture   Ethicon    
Tubing   VWR   1mm OD
3 mL syringe   BD    
200 μL pipetter and pipette tips   VWR    

References

  1. Zamir, E. A., Czirok, A., Cui, C., Little, C. D., Rongish, B. J. Mesodermal cell displacements during avian gastrulation are due to both individual cell-autonomous and convective tissue movements. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 19806-19811 (1980).
  2. Ehrman, L. A., Yutzey, K. E. Lack of regulation in the heart forming region of avian embryos. Dev Biol. 207, 163-175 (1999).
  3. Clark, E. B., Hu, N., Rosenquist, G. C. Effect of conotruncal constriction on aortic-mitral valve continuity in the stage 18, 21 and 24 chick embryo. Am J Cardiol. 53, 324-327 (1984).
  4. deAlmeida, A., McQuinn, T., Sedmera, D. Increased ventricular preload is compensated by myocyte proliferation in normal and hypoplastic fetal chick left ventricle. Circ Res. 100, 1363-1370 (2007).
  5. Nakamura, H., Funahashi, J. Introduction of DNA into chick embryos by in ovo electroporation. Methods. 24, 43-48 (2001).
  6. Butcher, J. T., McQuinn, T. C., Sedmera, D., Turner, D., Markwald, R. R. Transitions in early embryonic atrioventricular valvular function correspond with changes in cushion biomechanics that are predictable by tissue composition. Circ Res. 100, 1503-1511 (2007).
  7. McQuinn, T. C. High-frequency ultrasonographic imaging of avian cardiovascular development. Dev. Dyn. 236, 3503-3513 (2007).
  8. Korn, M. J., Cramer, K. S. Windowing chicken eggs for developmental studies. J Vis Exp. , (2007).
  9. Auerbach, R., Kubai, L., Knighton, D., Folkman, J. A simple procedure for the long-term cultivation of chicken embryos. Dev Biol. 41, 391-394 (1974).

Play Video

Cite This Article
Yalcin, H. C., Shekhar, A., Rane, A. A., Butcher, J. T. An ex-ovo Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications. J. Vis. Exp. (44), e2154, doi:10.3791/2154 (2010).

View Video