Отслеживание Деформации Морфогенетические тканей в раннем куриного эмбриона
Summary
В этой статье описываются поверхности и маркировке<em> Ех ово</em> Культур тканей в начале куриного эмбриона. Методы поддаются покадровой светлого поля, флуоресценции и оптической когерентной томографии представлены. Отслеживание поверхности этикетки с высокой пространственно-временной детализации позволяет кинематических величин, таких как штаммы морфогенетических (деформаций), которые будут рассчитаны в двух и трех измерениях.
Abstract
Эмбриональные эпителия претерпевают сложные деформации (например, изгиб, кручение, складывающиеся, и растяжения) в форме примитивных органов раннего эмбриона. Отслеживание исходных точек маркеров на поверхности этих сотовых листов устоявшихся метод оценки морфогенетических величины, такие как рост, сокращение, и сдвига. Однако не все методы поверхности маркировка могут быть легко приспособлены к обычным методам обработки изображений и обладают различными преимуществами и ограничениями. Здесь мы рассмотрим два метода маркировки и иллюстрируют полезность каждой техники. В первом методе, сотни флуоресцентных меток применяются одновременно эмбрион с использованием магнитных частиц железа. Эти метки используются затем для количество 2-D деформации ткани при морфогенезе. При втором способе, полистирол микросферы используются в качестве контрастных агентов в неинвазивной оптической когерентной томографии (ОКТ) изображений для отслеживания 3-D деформации ткани. Эти методы были успешнымиLy реализованы в нашей лаборатории, чтобы studythe физических механизмов раннего раз голову, сердце и развитие мозга, и должны быть адаптированы к широкому морфогенетических процессов диапазоне.
Protocol
Discussion
Два метода маркировки ткани представлены для бывших ово культуры ранних зародышей цыплят. Первый использует флуоресцентные красители липофильных доставляется через магнитные частицы железа одновременно этикетке сотни клеток. Однако этот метод в настоящее время не совместима с…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана грантами NIH R01 и R01 GM075200 HL083393 (LAT). Мы признаем, общение поддержку BAF от NIH T90 DA022871 и Mallinckrodt Институт радиологии, так и для ВДВ с 09PRE2060795 гранта от Американской ассоциации сердца.
Materials
| Material / Reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| DMEM – high glucose | Sigma-Aldrich | D5796 | |
| Penicillin/Streptomycin/Neomycin | Sigma-Aldrich | P4083 | |
| Chicken Serum | Invitrogen | 16110-082 | |
| Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich | D1408 | 10X |
| Whatman #2 Filter Paper | Whatman | 1002 090 | 90mm diameter |
| Glass Micropipettes | World Precision Instruments (WPI) | TW150-6 | 1.5mm inner diameter |
| DiI | Invitrogen | D-282 | |
| Iron Reduced | Mallinckrodt Baker Inc. | 5320 | |
| 10 μm Diameter Microspheres (black) | Polysciences Inc. | 24294 | |
| Delta T Dish (for time lapse culture) | Bioptechs | 04200415B | 0.17mm thick, black |
| Delta T4 Culture Dish Controller | Bioptechs | 0420-4-03 | |
| Mini-Pump Variable Flow Device | Fisher Scientific |
References
- Hamburger, V., Hamilton, H. L. A series of normal stages in the development of the chick embryo. Journal of Morphology. 88, 49-92 (1951).
- Canfield, J. G. Dry beveling micropipettes using a computer hard drive. J. Neurosci. Methods. 158, 19-21 (2006).
- Voronov, D. A., Taber, L. A. Cardiac looping in experimental conditions: the effects of extraembryonic forces. Developmental Dynamics. 224, 413-421 (2002).
- Filas, B. A., Bayly, P. V., Taber, L. A. Mechanical stress as a regulator of cytoskeletal contractility and nuclear shape in embryonic epithelia. Ann. Biomed. Eng. 39, 443-454 (2011).
- Kozel, B. A. Elastic fiber formation: a dynamic view of extracellular matrix assembly using timer reporters. J. Cell. Physiol. 207, 87-96 (2006).
- Filas, B. A., Efimov, I. R., Taber, L. A. Optical coherence tomography as a tool for measuring morphogenetic deformation of the looping heart. Anat. Rec. 290, 1057-1068 (2007).
- Varner, V. D., Voronov, D. A., Taber, L. A. Mechanics of head fold formation: investigating tissue-level forces during early development. Development. 137, 3801-3811 (2010).
- Van Essen, D. C. An integrated software suite for surface-based analyses of cerebral cortex. J. Am. Med. Inform. Assoc. 8, 443-459 (2001).
- Filas, B. A., Knutsen, A. K., Bayly, P. V., Taber, L. A. A new method for measuring deformation of folding surfaces during morphogenesis. J. Biomech. Eng. 130, 061010-061010 (2008).
- Yuan, S. Co-registered optical coherence tomography and fluorescence molecular imaging for simultaneous morphological and molecular imaging. Phys. Med. Biol. 55, 191-206 (2010).
- Zamir, E. A., Czirok, A., Rongish, B. J., Little, C. D. A digital image-based method for computational tissue fate mapping during early avian morphogenesis. Ann. Biomed. Eng. 33, 854-865 (2005).
- Blanchard, G. B. Tissue tectonics: morphogenetic strain rates, cell shape change and intercalation. Nat. Methods. 6, 458-464 (2009).
