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Biology

Imagerie en direct simultanée d’embryons d’insectes multiples dans des microscopes à fluorescence à feuille de lumière à base de chambre d’échantillonnage

Published: September 9, 2020 doi: 10.3791/61713
* These authors contributed equally

Summary

La microscopie à fluorescence à base de feuilles de lumière est l’outil le plus précieux en biologie du développement. Un problème majeur dans les études comparatives est la variance ambiante. Notre protocole décrit un cadre expérimental pour l’imagerie en direct simultanée de plusieurs spécimens et, par conséquent, aborde cette question de manière proactive.

Abstract

La microscopie à fluorescence à base de feuilles de lumière offre des solutions efficaces pour étudier des processus complexes à plusieurs échelles biologiquement pertinentes. Les configurations basées sur la chambre d’échantillonnage, qui sont spécialement conçues pour préserver l’intégrité tridimensionnelle de l’échantillon et comportent généralement une rotation de l’échantillon, sont le meilleur choix en biologie du développement. Par exemple, ils ont été utilisés pour documenter toute la morphogenèse embryonnaire de la mouche des fruits Drosophila melanogaster et du coléoptère rouge de la farine Tribolium castaneum. Cependant, de nombreux protocoles d’imagerie en direct disponibles ne fournissent que des cadres expérimentaux pour des embryons uniques. En particulier pour les études comparatives, de telles approches sont peu pratiques, car les spécimens estégés séquentiellement sont affectés par la variance ambiante. De plus, cela limite le nombre d’échantillons qui peuvent être analysés dans un délai donné. Nous fournissons un cadre expérimental pour l’imagerie simultanée en direct qui augmente le débit dans les configurations basées sur la chambre d’échantillonnage et garantit ainsi des conditions ambiantes similaires pour tous les échantillons. Tout d’abord, nous fournissons une directive d’étalonnage pour les microscopes à fluorescence à feuille de lumière. Deuxièmement, nous proposons une méthode de montage pour les embryons multiples qui soit compatible avec la rotation des échantillons. Troisièmement, nous fournissons des ensembles de données d’imagerie en direct tridimensionnelles exemplaires de Drosophila, pour lesquels nous juxtaposons trois lignées transgéniques avec des noyaux marqués par fluorescence, ainsi que de Tribolium, pour lequel nous comparons les performances de trois sous-lignées transgéniques qui portent le même transgène, mais à des emplacements génomiques différents. Notre protocole est spécialement conçu pour les études comparatives car il traite de manière proactive la variance ambiante, qui est toujours présente dans l’imagerie séquentielle en direct. Ceci est particulièrement important pour les analyses quantitatives et la caractérisation des phénotypes aberrationnels, qui résultent par exemple d’expériences knock-out. De plus, il augmente le débit global, ce qui est très pratique lorsque l’accès aux microscopes à fluorescence à feuille de lumière est limité. Enfin, la méthode de montage proposée peut être adaptée à d’autres espèces d’insectes et à d’autres organismes modèles, par exemple le poisson zèbre, sans aucun effort d’optimisation.

Introduction

La microscopie à fluorescence est l’une des techniques d’imagerie les plus essentielles dans les sciences de la vie, en particulier en biologie cellulaire et du développement. Dans les microscopes à fluorescence confocale1, qui sont à la pointe de la technologie pour l’imagerie par fluorescence tridimensionnelle depuis le milieu des années 1990, la même lentille est utilisée pour l’excitation des fluorophores et la détection de la lumière d’émission. Le faisceau laser d’éclairage excite tous les fluorophores le long de l’axe d’éclairage/détection et le signal de mise au point respectif est discriminé avant la détection par un trou d’épingle. Par conséquent, pour chaque image bidimensionnelle, l’ensemble du spécimen est illuminé. Par conséquent, pour chaque image tridimensionnelle, c’est-à-dire un empilement d’images bidimensionnelles spatialement consécutives, l’ensemble du spécimen est illuminé plusieurs dizaines à quelques centaines de fois2,ce qui favorise le photobleaching et la phototoxicité3.

Il y a près de vingt ans, la technologie à base de feuilles lumineuses4 est apparue comme une alternative prometteuse pour l’imagerie par fluorescence tridimensionnelle et est ainsi devenue un outil précieux en biologie du développement5. Dans cette approche, l’éclairage et la détection sont découplés. La lentille d’éclairage est utilisée pour générer une feuille de lumière d’une profondeur de seulement quelques micromètres dans le plan focal de la lentille de détection disposée perpendiculairement. Par conséquent, pour chaque image bidimensionnelle, seul un mince volume planaire autour du plan focal est éclairé. Par conséquent, pour chaque image tridimensionnelle, l’échantillon entier n’est éclairé qu’une seule fois, ce qui diminue fortement le photobleaching et la phototoxicité6. Pour cette raison, les microscopes à fluorescence à feuille de lumière (LSFM) offrent des solutions efficaces pour étudier des processus complexes à de multiples échelles biologiquement pertinentes et sont, par conséquent, d’une valeur particulière en biologie du développement, où des échantillons aussi grands que plusieurs millimètres doivent être analysés au niveau subcellulaire.

Historiquement, les LSFM ont été échantillonnés à base de chambre7,8. Dans ces configurations, les axes d’éclairage (x) et de détection (z) sont généralement disposés perpendiculairement à l’axe de gravité (y). Les chambres d’échantillonnage offrent une grande liberté expérimentale. Tout d’abord, ils fournissent de grandes capacités tampons d’imagerie, ce qui facilite l’utilisation d’un système de perfusion pour contrôler l’environnement, par exemple, pour maintenir une température spécifiquede 9 ou pour appliquer des facteurs de stress biochimiques. De plus, ils prennent en charge des méthodes de montage personnalisées10 qui sont adaptées aux besoins expérimentaux respectifs tout en préservant l’intégrité tridimensionnelle, dans certains cas dynamique11,de l’échantillon. De plus, les configurations basées sur la chambre d’échantillonnage sont généralement équipées d’une fonction de rotation qui est utilisée pour faire tourner les échantillons autour de l’axe des y et ainsi les imager le long de deux, quatre ou même plus de directions. Puisque les embryons des organizations modèles couramment utilisées sont, dans le cadre de la microscopie, l’imagerie relativement grande et successive le long des axes ventral-dorsal, latéral, et/ou antérieur-postérieur de corps fournit une représentation plus complète. Cela permet par exemple un suivi à long terme des cellules qui se déplacent le long de chemins de migration tridimensionnels complexes12,13.

La microscopie à fluorescence à base de feuille de lumière a été largement appliquée pour étudier la morphogenèse embryonnaire de Drosophila melanogaster,à la fois systématiquement14,15 ainsi qu’avec un accent particulier sur les aspects biophysiques du développement. Par exemple, il a été utilisé pour recueillir des données morphogénétiques à haute résolution afin de détecter un lien biomécanique entre l’invagination de l’endoderme et l’extension de l’axe lors de l’allongement de la bande germinale16 et de relier davantage le flux cellulaire complexe avec des modèles de génération de force lors de la gastrulation17. Il a également été combiné avec d’autres techniques de pointe, par exemple, l’optogénétique pour étudier la régulation de la signalisation Wnt lors du modelage antérieur-postérieur dans l’épiderme18.

Cependant, l’étude d’une seule espèce ne permet pas de mieux comprendre l’évolution du développement. Pour comprendre l’embryogenèse dans le contexte phylogénétique, des recherches intensives ont été menées avec d’autres organismes modèles d’insectes. L’une des espèces les plus étudiées est le coléoptère rouge de la farine Tribolium castaneum,un ravageur des grains stocké économiquement pertinent19,dont la morphogenèse embryonnaire a également déjà été systématiquement étiquetée avec LSFM20. La morphogenèse embryonnaire de ces deux espèces diffère remarquablement à plusieurs égards, par exemple, le mode de segmentation21,ainsi que la formation et la dégradation de membranes extra-embryonnaires22. Ce dernier aspect a déjà fait l’objet d’une analyse approfondie à l’aide de LSFMs. Par exemple, il a été démontré que la séreuse, un tissu extra-embryonnaire qui enveloppe et protège l’embryon de Tribolium de divers dangers pour la majeure partie de son embryogenèse23,24,agit également comme le « moteur » morphogénétique de son propre processus de retrait lors de la fermeture dorsale25. De plus, il a été démontré que lors de la gastrulation, une région particulière du blastoderme reste ancrée à la membrane vitelline afin de créer des mouvements tissulaires asymétriques26 et, suite à cette observation, que la fluidisation tissulaire régionalisée permet aux cellules de quitter séquentiellement le bord du sérosa lors de la fermeture de la fenêtre du séreuse27.

Dans toutes les études associées à la drosophileet au triboliumcitées ci-dessus, des LSFM à base d’échantillons en chambre ont été utilisés. Dans la plupart des cas, les embryons ont été enregistrés dans plusieurs directions à l’aide de la fonction de rotation de l’échantillon. Bien que cela ne soit pas indiqué explicitement, on peut supposer qu’ils ont été enregistrés individuellement et donc indépendants les uns des autres dans des tests d’imagerie en direct séquentiels, similaires à nos travaux précédents sur Tribolium20,28. Dans certains scénarios, une telle approche est acceptable, mais surtout dans les approches comparatives quantitatives, la variance ambiante peut fausser les résultats. Par exemple, on sait depuis longtemps que la vitesse de développement des insectes dépend de la température29, mais une étude plus récente suggère en outre que chez la drosophile, la température peut également affecter la concentration de morphogènes30. Par conséquent, si certaines caractéristiques de l’embryogenèse, par exemple les proportions dynamiques, les taux de division et les vitesses de migration des cellules, doivent être quantifiées avec précision, des répétitions suffisantes sans variance ambiante sont nécessaires. Cela minimise les écarts types et les erreurs types, ce qui facilite la juxtaposition avec d’autres conditions expérimentales, même marginalement divergentes.

Cependant, les LSFM à base de chambre d’échantillonnage sont principalement conçus pour des tests à haute teneur plutôt que pour des tests à haut débit. Contrairement aux microscopes confocaux, qui sont généralement équipés de mécanismes de serrage normalisés pour les lames de microscopie, les boîtes de Petri et les plaques de puits, presque tous les LSFM à base de chambre d’échantillonnage utilisent des mécanismes de serrage à base de cylindres. Ces mécanismes sont destinés aux porte-échantillons sur mesure qui sont compatibles avec la rotation ainsi que non invasifs10,mais généralement non conçus pour plus d’un échantillon20,31,32. Un cadre pour l’imagerie simultanée en direct de deux embryons ou plus, dans lequel les avantages des configurations basées sur la chambre d’échantillonnage ne sont pas compromis, résout le problème de la variance ambiante, augmentant ainsi la valeur des LSFM pour les études comparatives.

Dans notre protocole, nous présentons un cadre expérimental pour l’imagerie comparative en direct dans des LSFM à base de chambres d’échantillonnage (Figure 1A) dans lequel l’axe des y est utilisé comme option pour « empiler » des embryons. Tout d’abord, nous fournissons une directive d’étalonnage basée sur la microsphère fluorescente pour les LSFM basés sur une chambre d’échantillonnage, ce qui est particulièrement important pour les instruments qui ne disposent pas d’un assistant d’étalonnage. Deuxièmement, nous décrivons un procédé de montage pour embryons multiples basé sur le support de toile d’araignée28 (figure 1B)qui est compatible avec la rotation des échantillons et permet ainsi l’imagerie simultanée de plusieurs échantillons dans plusieurs directions(figure 1C). Plusieurs embryons sont alignés sur un mince film d’agarose et, après insertion dans la chambre d’échantillonnage, déplacés successivement à travers la feuille de lumière pour acquérir des images tridimensionnelles. Troisièmement, nous fournissons trois ensembles de données d’imagerie en direct exemplaires pour la drosophile ainsi que pour Tribolium. Pour le premier, nous juxtaposons des lignées transgéniques avec des noyaux marqués par fluorescence. Pour ce dernier, nous comparons les performances des sous-lignées transgéniques qui portent le même transgène, mais à des endroits génomiques différents. Enfin, nous discutons de l’importance de la parallélisation en ce qui concerne l’imagerie en direct comparative et la variance ambiante33,débattons de la limite de débit de notre cadre expérimental et évaluons l’adaptation de notre approche à d’autres organismes modèles.

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Protocol

1. Travaux préparatoires

  1. Choisissez une combinaison lentille d’éclairage / lentille de détection / caméra pour le LSFM qui convient à la question scientifique et configurez le microscope. La taille du champ de vision est le quotient de la taille de la puce de la caméra et le grossissement de l’objectif de détection. La lentille d’éclairage doit être choisie de telle sorte que tout le champ de vision soit recouvert d’une feuille lumineuse à peu près plane34. Trois combinaisons recommandées sont énumérées dans le tableau 1.
  2. Pour préparer les aliquotes d’agarose et la vaisselle de récupération, ajouter 2 g d’agarose à faible fusion à 200 ml d’eau du robinet autoclavée et chauffer le mélange dans un four à micro-ondes à 600-800 W jusqu’à ce que toutes les particules d’agarose soient dissoutes. Préparez plusieurs aliquotes d’agarose de 1 mL dans des tubes de réaction de 1,5 mL ou 2 mL, puis remplissez plusieurs boîtes de Petri Ø de 90 mm de 3 à 5 mm de haut avec de l’agarose. Conserver les aliquotes et la vaisselle solidifiées à 4 °C.
  3. Pour la drosophile: Pour préparer des flacons d’élevage frais, cuire une quantité suffisante de milieu de drosophile sur mesure ou disponible dans le commerce, transférer 5-15 mL dans de larges flacons et les stocker à 4 °C. Pour préparer des plats pondants, ajoutez 1 g d’agarose à faible teneur en fusion à 50 mL d’eau du robinet autoclavée et chauffez le mélange dans un four à micro-ondes à 600-800 W jusqu’à ce que toutes les particules d’agarose soient dissoutes. Laisser refroidir le mélange à 45 °C, puis ajouter 50 ml de jus de fruits (de préférence du raisin de pomme ou rouge) et bien mélanger. Verser le mélange dans des boîtes de Pétri de 35 mm Ø et conserver les boîtes de ponte solidifiées à 4 °C.
  4. Pour Tribolium: Pour préparer le milieu de croissance, passez la farine de blé entier ainsi que la levure sèche inactive à travers un tamis de maillage de 710 μm, puis complétez la farine tamisée avec 5% (p / p) de levure tamisée. Pour préparer un milieu de ponte, passez de la farine de blé fine ainsi que de la levure sèche inactive à travers un tamis de maillage de 250 μm, puis complétez la farine tamisée avec 5% (p / p) de levure tamisée.

2. Étalonnage des LSFM à base de chambres d’échantillonnage à l’aide de microsphères fluorescentes

NOTA : Le but de l’étalonnage est d’aligner les points focaux des lentilles d’éclairage et de détection(figure 2A),car c’est la prémisse pour des images claires. Les LSFM doivent être étalonnés régulièrement, au moins une fois toutes les 3-4 semaines.

  1. Re-liquéfier une partie aliquote d’agarose dans un réchauffeur/mélangeur à bloc sec à 80 °C, puis laisser la partie aliquote d’agarose refroidir à 35 °C.
  2. Transférer 50 μL d’agarose dans un tube réactionnel de 1,5 mL et ajouter 0,5 μL de solution de microsphère fluorescente. Mélanger à 1 400 tr/min pendant 1 min.
  3. Remplissez le trou fendu du support de toile d’araignée avec 10 μL de mélange de solution d’agarose/microsphère fluorescente, puis aspirez autant d’agarose que possible jusqu’à ce qu’il ne reste qu’un mince film d’agarose. Attendez 30-60 s pour la solidification.
  4. Remplissez la chambre d’échantillonnage avec de l’eau du robinet autoclavée. Insérez lentement le support de toile d’araignée dans la chambre d’échantillonnage et déplacez le trou fendu avec les étages de microtranslation devant la lentille de détection.
  5. Faites pivoter le porte-toile d’araignée avec l’étage de rotation à une position de 45° par rapport aux axes d’éclairage (x) et de détection (z). Le support de toile d’araignée ne doit pas être visible dans le canal lumineux de transmission.
  6. Passez au canal de fluorescence respectif et ajustez la puissance laser ainsi que le temps d’exposition afin que les microsphères fluorescentes fournissent un signal approprié.
  7. Spécifiez un volume de vue qui couvre complètement le film d’agarose maintenant orienté transversalement. Définissez l’espacement z en calculant la résolution axiale maximale possible pour la combinaison lentille d’éclairage/lentille de détectionrespective 34. Alternativement, 4 fois la résolution latérale peut être utilisée comme une approximation approximative.
  8. Enregistrer une pile z d’essai tridimensionnelle des microsphères fluorescentes et comparer les projections maximales x, y et z à la carte d’étalonnage (Figure 2). Si les microsphères apparaissent floues, floues et/ou déformées(Figure 2B,C),ajustez les positions de la lentille d’éclairage et/ou de détection.

3. Collecte d’embryons de drosophiles

  1. Transférer 100 à 200 adultes de la lignée de drosophiles de choix dans un flacon d’élevage frais 2-3 jours avant l’analyse d’imagerie afin d’établir une culture de collecte d’œufs. S’il n’existe pas encore, envisagez d’utiliser l’ancien flacon d’élevage pour démarrer une culture de progéniture. Pour s’assurer que les adultes n’ont pas plus de deux semaines, remplacez la culture de collecte d’embryons à temps par la culture de la progéniture.
  2. Réchauffer un plat de ponte à température ambiante et ajouter une goutte de pâte de levure sur la gélose.
  3. Transférer les adultes de la culture de collecte d’œufs dans un flacon étroit vide et le placer sur le dessus du plat de ponte. Incuber la configuration de collecte des œufs à température ambiante pendant 15 min. Évitez l’anesthésie (froid,CO2)pendant cette étape si possible.
  4. Retournez les adultes dans le flacon d’élevage. Incuber le plat de ponte à une combinaison température/temps pratique, puis transférer 10 à 20 embryons avec un petit pinceau du plat de ponte vers une passoire cellulaire de 100 μm. Jetez le plat de ponte.
  5. Répétez les étapes 3.1 à 3.4 pour chaque lignée de drosophiles.

4. Collecte d’embryons de Tribolium

REMARQUE: Pour plus de commodité, un schéma de la procédure de collecte des œufs de Tribolium est fourni(figure 3A)auquel se réfèrent également les chiffres entre crochets de cette étape.

  1. Transférer 200 à 300 adultes (environ 400 à 700 mg) de la lignée Tribolium de choix dans une bouteille en verre vide de 1 L 2 à 10 jours avant l’essai d’imagerie pour établir une culture de collecte d’œufs(figure 3A_01). Remplissez la bouteille avec 50-100 g de milieu de croissance frais. S’il n’existe pas encore, envisagez de commencer une culture de descendance en utilisant les larves et les pupes disponibles. Pour s’assurer que les adultes n’ont pas plus de 3 mois, remplacez la culture de collecte d’œufs à temps par la culture de la progéniture.
  2. Faire passer la culture de collecte d’œufs à travers un tamis de maillage de 800 μm (figure 3A_02). Ramener le milieu de croissance, qui contient des embryons non étagés, dans le flacon initial(figure 3A_03)et transférer les adultes dans une bouteille en verre vide de 1 L(figure 3A_04). Ajouter 10 g de milieu de ponte(figure 3A_05)et incuber la configuration de collecte des œufs à température ambiante pendant 1 h(figure 3A_06,07).
  3. Passez la configuration de la collecte d’œufs à travers le tamis de maillage de 800 μm(figure 3A_08). Ramener les adultes à leur bouteille initiale(figure 3A_09). Selon le processus de développement qui devrait être céfique, incuber le milieu de ponte, qui contient maintenant environ 30 à 100 embryons, à une combinaison température/temps pratique(figure 3A_10).
  4. Faire passer le milieu de ponte à travers le tamis de maillage de 300 μm (figure 3A_11) et transférer les embryons(figure 3A_12) dans une passoire cellulaire de maillage de 100 μm. Jeter les milieux de ponte tamisé (figure 3A_13).
  5. Répétez les étapes 4.1 à 4.4 pour chaque ligne Tribolium.

5. Déchorionation à base d’hypochlorite de sodium

REMARQUE: Les embryons de drosophile et de tribolium sont recouverts d’un chorion, une couche de protéines protectrice et fortement diffusante de la lumière qui n’est pas essentielle au bon développement tant que les embryons sont maintenus humides après le retrait. Le protocole de dchorionation pour les embryons des deux espèces est identique.

  1. Préparer une plaque de 6 puits en remplissant les puits A1, A2, A3 et B3 avec 8 mL d’eau du robinet autoclavée et les puits B1 et B2 avec 7 mL d’eau du robinet autoclavée et 1 mL de solution d’hypochlorite de sodium (NaOCl)(figure 3B). Observez le processus de dchorionation sous un stéréomicroscope, idéalement en lumière de transmission.
    ATTENTION : L’hypochlorite de sodium est corrosif.
  2. Insérez la passoire cellulaire contenant des embryons (étape 3.4 et/ou 4.4) dans le puits A1 et lavez les embryons environ 30 à 60 s sous une agitation douce.
  3. Déplacez la passoire cellulaire vers le puits B1 et secouez vigoureusement les plaques pendant 30 s, puis transférez-la dans le puits A2 et lavez les embryons pendant 1 min sous agitation douce.
  4. Déplacez la passoire cellulaire vers le puits B2 et secouez vigoureusement la plaque jusqu’à ce que la plupart des embryons soient complètement déchorionés(figure 3C),puis transférez-la dans le puits A3 et lavez les embryons pendant 1 min sous agitation douce.
  5. Rangez la passoire de la cellule dans le B3 bien avant de procéder à la procédure de montage.
  6. Répétez les étapes 5.1 à 5.5 pour chaque ligne.

6. Montage d’embryons multiples à l’aide du support de toile d’araignée

  1. Re-liquéfier une partie aliquote d’agarose dans un réchauffeur/mélangeur à bloc sec à 80 °C, puis laisser la partie aliquote d’agarose refroidir à 35 °C.
  2. Pipet 10 μL d’agarose sur le dessus du trou fendu du support de toile d’araignée. Avec la pointe de la pipette, étalez l’agarose sur le trou fendu, puis aspirez autant d’agarose que possible jusqu’à ce qu’il ne reste qu’un mince film d’agarose. Attendez 30-60 s pour la solidification.
  3. Pour chaque ligne, choisissez soigneusement un ou plusieurs embryons avec un petit pinceau et placez-les sur le film d’agarose.
  4. Disposez les embryons le long de l’axe long du trou fendu, puis alignez également leur axe antérieur-postérieur avec l’axe long du trou fendu(Figure 3D).
  5. Stabiliser soigneusement les embryons en piper 1-2 μL d’agarose dans l’espace entre les embryons et le film d’agarose. Attendez 30-60 s pour la solidification.
  6. Insérez lentement le support de toile d’araignée avec les embryons montés dans la chambre d’échantillonnage remplie de tampon d’image.

7. Imagerie en direct comparative dans des LSFM à base de chambre d’échantillonnage

  1. Déplacez l’un des embryons avec les étapes de microtranslation devant la lentille de détection. S’assurer que le porte-toile d’araignée est dans une position de 45° par rapport aux axes d’éclairage (x) et de détection (z) (cf. figure 1C).
  2. Dans le canal lumineux de transmission, déplacez l’embryon au centre du champ de vision. Le support de toile d’araignée ne doit pas être visible.
  3. Déplacez l’embryon avec les étapes de microtraduction en z jusqu’à ce que le plan médian de l’embryon chevauche le plan focal, c’est-à-dire jusqu’à ce que le contour semble net. Sans passer au canal de fluorescence, spécifiez le volume de vue en vous éloignant de 250 μm du fond de panier central dans les deux sens.
  4. Éventuellement, si une imagerie dans plusieurs directions est nécessaire, faites pivoter l’embryon de manière appropriée et répétez les étapes 7.2 et 7.3. Le porte-toile d’araignée supporte jusqu’à quatre orientations par pas de 90°.
  5. Répétez les étapes 7.1 à 7.3 (ou 7.4) pour tous les autres embryons montés sur le support de toile d’araignée(figure 3E). Assurez-vous que l’embryon le plus haut ne quitte pas le tampon d’imagerie lorsque l’embryon le plus bas se trouve devant la lentille de détection.
  6. Définissez les paramètres du canal de fluorescence (puissance laser, temps d’exposition, filtre de détection) et time lapse (intervalle, durée totale) et démarrez le processus d’imagerie. Pour obtenir des valeurs indicatives, consultez le tableau de métadonnées des exemples de jeux de données (Tableau supplémentaire 1). Pour les essais qui durent plusieurs jours, envisagez de recouvrir la chambre d’échantillonnage qui s’ouvre au moins partiellement pour réduire l’évaporation.

8. Récupération et culture ultérieure d’embryons cétés

  1. Une fois l’essai d’imagerie terminé, retirez soigneusement le porte-toile d’araignée de la chambre d’échantillonnage.
  2. Détachez les embryons du film d’agarose avec un petit pinceau et transférez-les sur une lame de microscope correctement étiquetée. Placez la lame dans une parabole de récupération et incuber dans les conditions d’élevage standard respectives.
  3. En ce qui concerne les modalités expérimentales, estimer quand l’embryogenèse est terminée. À l’approche du point d’éclosion, vérifiez fréquemment les plats de récupération et transférez les larves de drosophile écloses dans des fioles d’élevage individuelles et des larves de Tribolium dans des puits individuels d’une plaque de 24 puits. Remplissez les puits jusqu’à la moitié avec un milieu de croissance. Incuber dans les conditions d’élevage standard respectives.
  4. Une fois que les individus observés sont adultes, fournissez-leur un partenaire d’accouplement approprié et vérifiez la progéniture après plusieurs jours.

9. Traitement des données d’image et documentation des métadonnées

REMARQUE: Pour le traitement des données d’image, le dérivé d’ImageJ FIJI35 est recommandé (imagej.net/Fiji/Downloads). FIJI ne nécessite pas d’installation et des versions 32 et 64 bits sont disponibles. L’un des formats les plus fréquemment utilisés pour les données LSFM est le format de fichier d’image balisé (TIFF), qui permet le stockage de piles d’images sous la forme d’un conteneur TIFF.

  1. Calculer les projections z maximales pour toutes les piles z (Image | Piles | Z Project, choisissez Max Intensity). Les projections maximales sont des approches de simplification des données qui réduisent le nombre de dimensions spatiales de trois à deux. Un script FIJI pour le traitement par lots est fourni(fichier supplémentaire 1).
  2. Concaténez les projections z maximum respectives pour créer des piles de temps (piles t). Enregistrez-les dans un conteneur TIFF. Faites-le pour tous les embryons enregistrés ainsi que les directions respectives et les canaux de fluorescence, le cas échéant.
  3. Faites pivoter les piles z et t autour de l’axe z pour aligner l’axe antérieur-postérieur des embryons avec l’axe d’image x ou y (Image | Transformer | Rotation). Recadrez les piles z le long des trois axes d’image et la pile t dans les axes d’image x et y afin que seul un espace tampon minimal (20-40 pixels le long des axes x et y, 5-10 images le long de l’axe z) autour de l’embryon reste(Image | Ajuster | Taille du canevas pour les axes x et y, image | Piles | Outils | Slice Keeper pour l’axe z).
    1. Faites-le individuellement pour tous les embryons enregistrés ainsi que les directions respectives, le cas échéant. Les canaux de fluorescence, le cas échéant, doivent être traités avec des paramètres de rotation et de recadrage identiques.
  4. Documentez les métadonnées aussi détaillées que possible. À titre indicatif, le tableau de métadonnées des exemples de jeux de données, qui figurent dans la section Résultats représentatifs, peut être utilisé(tableau supplémentaire 1).

10. Visualisation des données

REMARQUE : Cette ligne directrice sur la visualisation des données se concentre principalement sur la création de matrices d’image de projection z maximum qui montrent plusieurs embryons enregistrés le long de plusieurs directions et/ou au fil du temps. Les étapes suivantes décrivent la procédure de visualisation des données qui a été appliquée aux exemples de jeux de données pour la création des figures affichées et des vidéos liées dans la section Résultats représentatifs.

  1. Combinez t piles de plusieurs directions (Image | Piles | Outils | Combiner) et/ou fusionner plusieurs canaux de fluorescence (Image | | couleur Fusionner les canaux) pour visualiser la structure biologique et / ou le processus d’intérêt.
  2. Ajuster les intensités des piles t (Image | Ajuster | Luminosité/Contraste) selon les besoins en utilisant la fonction "Set« . La valeur minimale affichée doit être définie légèrement au-dessus du signal d’arrière-plan, la valeur maximale affichée doit entraîner un contraste pratique. Documentez les deux valeurs, car elles peuvent être utilisées pour un ajustement cohérent des piles z respectives. Réglages d’impression à l’aide de la fonction "Appliquer« . Selon les modalités expérimentales, envisagez de traiter tous les embryons enregistrés avec des valeurs identiques.
  3. Enregistrez les piles t ajustées en fonction de l’intensité en tant que fichiers distincts, ne remplacez pas les piles t non ajustées. Compiler des sous-piles appropriées à partir des piles t ajustées avec des fonctions de sélection d’images dédiées (par exemple, Image | Piles | Outils | Slice Keeper) et utilisez l’outil de montage (Image | Piles | Make Montage) pour créer des grilles d’image qui peuvent être utilisées pour la conception de figures.

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Representative Results

Notre protocole décrit un cadre expérimental pour l’imagerie en direct par fluorescence comparative dans des LSFM à base de chambre d’échantillonnage. Par exemple, le cadre peut être utilisé pour juxtaposer (i) des embryons de deux espèces ou plus, (ii) des embryons de lignées dans lesquelles un ou plusieurs gènes sont éliminés plus des contrôles de type sauvage, (iii) des embryons multiples de la même lignée transgénique, (iv) des embryons de lignées transgéniques différentes, ou (v) des embryons de sous-lignées porteuses du même transgène , mais à des endroits génomiques différents. Dans cette section, nous fournissons des exemples pour les deux derniers scénarios.

Dans notre première application exemplaire, nous montrons la dynamique du signal de fluorescence de trois embryons qui dérivent de différentes lignées de drosophiles transgéniques(tableau 2)sur une période d’environ 1 jour(figure 4, film supplémentaire 1). Pour ces lignes, nous nous attendions à des modèles de fluorescence assez similaires puisque tous expriment EGFP/GFP nucléaire-localisés sous le contrôle de différents promoteurs vraisemblablement omniprésents et constitutivement actifs. Cependant, nos résultats comparatifs d’imagerie en direct montrent qu’il existe de fortes différences spatio-temporelles dans les modèles d’expression qui ne sont certainement pas des effets secondaires en raison de la variance ambiante.

Dans notre deuxième exemple d’application, nous comparons les performances de trois embryons qui dérivent des sous-lignées transgéniques de tribolium #1 AGOC{Zen1'#O(LA)-mE}, #2 et #3 (#1, #2 et #3,respectivement) transgéniques Tribolium. Tous ceux-ci portent le même transgène à base de piggyBac qui conduit à l’expression demEmerald-linked 37 Lifeact38 sous le contrôle du promoteur zerknüllt 139, un facteur de transcription impliqué dans la spécification serosa. Nos résultats comparatifs d’imagerie en direct, qui illustrent le processus de fermeture de la fenêtre serosa pendant la gastrulation, suggèrent que la sous-ligne #2 fournit un signal global remarquablement plus fort que les deux autres sous-lignes(Figure 5, Film supplémentaire 2). Cela indique que même dans Tribolium, le contexte génomique peut avoir une forte influence sur le niveau d’expression des transgènes qui portent une cassette d’expression.

Le prélèvement réussi de chacun des six embryons qui sont montrés dans cette section était possible comme décrit dans l’étape 8 de notre protocole. Tous se sont développés en adultes pleinement fonctionnels et fertiles(tableau supplémentaire 1,ligne « Récupération »), ce qui indique que la procédure globale, de la déchorionation à l’enregistrement en passant par le montage, était non invasive. Ce niveau de contrôle de la qualité est essentiel chaque fois qu’un développement de type sauvage est prévu, par exemple en ce qui concerne les embryons témoins qui sont imés simultanément avec des embryons dans lesquels un ou plusieurs gènes sont renversés ou éliminés.

Tous les ensembles de données qui ont été utilisés pour créer les résultats représentatifs sont fournis en tant que ressources qui aideront en particulier les novices LSFM à évaluer la qualité de leur propre travail. Les liens de téléchargement basés sur l’identificateur d’objet numérique se trouvent dans le tableau de métadonnées(tableau supplémentaire 1, ligne "Accès aux données« ).

Figure 1
Figure 1 : Présentation du cadre expérimental et de la méthode de montage. (A) Organigramme des dix étapes du protocole avec de courts rappels et une estimation du temps requis. Les tâches marquées d’astérisques n’ont pas besoin d’être effectuées lors de chaque essai, mais selon les circonstances. Les cases vertes indiquent les étapes associées à la drosophile et/ou au tribolium,les cases bleues indiquent les étapes associées à la microscopie. (B) Dessin détaillé du support de toile d’araignée. La conception présentée convient aux mécanismes de serrage à base de cylindres, qui sont couramment utilisés dans les LSFM à base de chambres d’échantillonnage. Les spécifications sont en millimètres. Le support peut être mis à l’échelle tant que la distance de travail de la lentille de détection est respectée. (C) Séquence d’enregistrement pour l’imagerie en direct d’embryons multiples dans plusieurs directions. Dans un premier temps, les piles z de l’embryon le plus élevé sont enregistrées jusqu’à quatre orientations, soit 0°, 90°, 180° et 270°. Par la suite, l’embryon ci-dessous est déplacé devant la lentille de détection et la séquence d’enregistrement / rotation recommence. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Tableau d’étalonnage basé sur la microsphère fluorescente pour les LSFM. Le graphique illustre comment les microsphères fluorescentes apparaissent dans les projections maximales x, y et z si le LSFM est correctement étalonné(A),ou s’il y a un éclairage(B)ou un décalage de détection(C). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : Prélèvement, déchorionation, montage et imagerie d’embryons multiples. (A) Vue d’ensemble de la collection d’embryons de Tribolium. Les illustrations sont citées tout au long de l’étape 4 selon les chiffres en haut à gauche. (B)Schéma de préparation et de transfert de la plaque à 6 puits utilisée à l’étape 5. Les puits B1 et B2 contenaient de l’hypochlorite de sodium dilué (NaOCl), qui induit une déochorionation. (C) La passoire cellulaire de 100 μm, qui a été utilisée pour transférer les embryons d’un puits à un autre, à l’intérieur du puits B2. L’image de détail supérieur montre un gros plan de plusieurs embryons de Tribolium sur le dessus de la maille de passoire cellulaire, l’image de détail inférieur montre une image de stéréomicroscopie de lumière de transmission de plusieurs embryons de Tribolium avec chorion partiellement détaché. (D) Porte-toile d’araignée avec trois embryons de Tribolium montés. Les embryons, aussi bien que leurs axes antérieur-postérieurs, ont été alignés le long du long axe du trou fendu. (E) Mouvement du porte-toile d’araignée à l’intérieur de la chambre d’échantillonnage de la LSFM pendant l’enregistrement de trois embryons. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 4
Ill. 4 : Imagerie comparative en direct par fluorescence d’un embryon provenant chacun des lignées de drosophiles transgéniques #01691, #29724 et #24163. Les embryons sont montrés le long de deux directions (sur quatre enregistrées) sur une période de 20:00 h (à partir d’une période totale d’imagerie de 23:40 h). Aucune correction dynamique d’intensité au fil du temps n’a été exécutée. Les métadonnées des ensembles de données sur la drosophile se trouvent dans le tableau supplémentaire 1. ZA, Z projection maximale avec réglage de l’image. Barre d’échelle, 100 μm. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5
Figure 5 : Imagerie comparative en direct par fluorescence d’un embryon provenant chacun des sous-#1 lignées de Tribolium transgénique Zen1'LA-mE, #2 et #3. (A) Les embryons sont montrés le long de quatre directions pendant la gastrulation, juste avant la fermeture de la fenêtre de séreuse. (B) Les embryons sont montrés ventralement sur une période de 01:30 h (à partir d’une période totale d’imagerie de 118:00 h). Le réglage de l’image a été effectué avec des valeurs minimales et maximales identiques affichées, aucune correction d’intensité dynamique au fil du temps n’a été effectuée. Les métadonnées des ensembles de données Tribolium se trouvent dans le tableau supplémentaire 1. Les jeux de données ont été synchronisés avec l’étape indiquée dans (A). ZA, Z projection maximale avec réglage de l’image. Barre d’échelle, 100 μm. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

combinaison justification Lentille d’éclairage Lentille de détection caméra référence
#1 embryon entier au niveau cellulaire, grand espacement des pixels (petit volume de données) 2,5× grossissement d’ouverture numérique 0,06 (air) 10× grossissement ouverture numérique 0,3 (trempage dans l’eau) CCD avec 1,4 mégapixel (1392×1040, pas de 6,45 μm) cette étude, Drosophila41, Tribolium20,41
#2 embryon entier au niveau cellulaire/subcellulaire, petit espacement des pixels (grand volume de données) 2,5× grossissement d’ouverture numérique 0,06 (air) 20× grossissement ouverture numérique 0,5 (trempage dans l’eau) sCMOS avec 5,5 mégapixels (2560×2160, pas de 6,5 μm) Tribolium9
#3 régions spécifiques de l’embryon au niveau subcellulaire ou applications spécialisées, par exemple imagerie en direct de bandes germinales disséquées42,43 5,0× d’agrandissement d’ouverture numérique 0,16 (air) 40× grossissement d’ouverture numérique 0,75 (trempage dans l’eau) CCD avec 1,4 mégapixel (1392×1040, pas de 6,45 μm) Tribolium44

Tableau 1 : Combinaisons lentille d’éclairage/lentille de détection/caméra recommandées pour l’imagerie en direct d’embryons de drosophile et de tribolium à l’aide de LSFM. Toutes les combinaisons ont été utilisées avec succès dans des études antérieures (voir la ligne de référence). Veuillez noter que la plupart des LSFM à base de chambres d’échantillonnage utilisent des lentilles à trempage d’eau pour la détection, qui sont principalement conçues pour l’imagerie des tampons avec un indice de réfraction de 1,33 (comme l’eau du robinet autoclavée ou d’autres milieux aqueux). Des tampons d’imagerie avec d’autres indices de réfraction peuvent être utilisés40, mais cela modifie certaines propriétés du système optique, par exemple la distance de travail.

ligne génotype Expression des fluorophores
#01691 y[1] w[67c23]; P{w[+mC]=Ubi-GFP.nls}ID-2; P{Ubi-GFP.nls}ID-3 NLS-GFP sous le contrôle du promoteur de la polyubiquitine
#29724 w[*]; P{w[+mC]=Tub84B-EGFP.NLS}3 NLS-GFP sous contrôle du promoteur d’alpha-tubuline 84B
#24163 w[*]; P{w[+mC]=His2Av-EGFP.C}2/SM6a variante de l’histone 2A marqué par EGFP dans toutes les cellules

Tableau 2 : Les trois lignées de drosophiles transgéniques utilisées dans le premier exemple d’application. La colonne « ligne » fait référence au numéro de stock du Bloomington Drosophila Stock Center (bdsc.indiana.edu).

Vidéo supplémentaire 1 : Imagerie en direct par fluorescence comparative d’un embryon provenant chacun des lignées de drosophiles transgéniques #01691, #29724 et #24163. Chaque lignée transgénique exprime l’EGFP/GFP nucléairement localisé sous le contrôle d’un promoteur vraisemblablement omniprésent et constitutivement actif. ZA, Z projection maximale avec réglage de l’image. Aucune correction dynamique d’intensité au fil du temps n’a été exécutée. ZA, Z projection maximale avec réglage de l’image. Veuillez cliquer ici pour télécharger cette vidéo.

Vidéo supplémentaire 2: Imagerie en direct par fluorescence comparative d’un embryon chacun à partir de la #1 Zen1'LA-mE, #2 et #3 sous-lignées transgéniques de Tribolium. Chaque sous-ligne transgénique exprime un Lifeact marqué mEmerald sous le contrôle du promoteur zerknüllt 1, un facteur de transcription impliqué dans la spécification de la sérosa. Veuillez noter que l’embryon Zen1'LA-mE #1 tourne à environ 90° dans la séreuse juste après la fermeture de la fenêtre de la séreuse. Les ensembles de données ont été synchronisés à l’étape illustrée à la figure 4A. Le réglage de l’image a été effectué avec des valeurs minimales et maximales identiques affichées, aucune correction d’intensité dynamique au fil du temps n’a été effectuée. Les embryons sont montrés ventralement et latéralement sur une période de 48:00 h. ZA, Z projection maximale avec réglage de l’image. Veuillez cliquer ici pour télécharger cette vidéo.

Fichier supplémentaire 1 : Script de traitement par lots FIJI pour le calcul automatisé des projections z maximales à partir de toutes les piles z dans un dossier. Le script peut être ouvert dans FIJI par glisser-déposer. Au début (« Exécuter »), seul le dossier d’entrée doit être spécifié. Le sous-dossier de sortie (« Z Maximum Projections ») est créé automatiquement. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.

Tableau supplémentaire 1 : Métadonnées et paramètres pour les ensembles de données d’imagerie en direct à long terme DS0001-6. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

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Discussion

L’un des domaines d’application exclusifs des LSFM est la biologie du développement. Dans cette discipline, il est important d’examiner les spécimens vivants, sinon les processus morphogénétiques ne peuvent pas être décrits de manière dynamique. Un cadre expérimental pour l’imagerie en direct simultanée dans des LSFM à base de chambre d’échantillonnage, comme décrit ici, est pratique pour deux raisons principales.

La variance ambiante, qui est inévitable dans l’imagerie séquentielle en direct, peut être traitée de manière proactive. Dans l’imagerie vivante associée à l’embryon d’insectes, nous voyons par exemple les susceptibilités suivantes. Les cultures de collecte d’œufs peuvent avoir des âges différents au moment de la collecte d’embryons. Chez Drosophila, il a été démontré que cela affecte les qualités de la progéniture45. Bien que l’utilisation de cultures désynchronisées appropriées soit une option, l’imagerie simultanée avec des cultures synchronisées est considérablement plus pratique. Les résultats représentatifs à base de drosophileset de triboliumdérivent de cultures de collecte d’œufs synchronisées, et nous pouvons exclure avec confiance que les différentes caractéristiques de fluorescence sont un effet involontaire de la sénescence parentale.

La déchorionation est une étape cruciale, car une exposition prolongée à l’hypochlorite de sodium diminue la viabilité de l’embryon. De manière gênante, la force ionique de l’hypochlorite de sodium diminue avec le temps. Les mesures de la force ionique sont possibles46, mais laborieuses et encombrantes. En imagerie simultanée en direct, un mélange maître peut être utilisé pour toutes les lignes et/ou conditions lors de la préparation des plaques à 6 puits associées à la dchorionation.

Même dans les laboratoires disposant d’une climatisation efficace, des fluctuations de température faibles mais irrégulières sont inévitables et affectent également les LSFM à température contrôléeà 9 chambres d’échantillonnage. Théoriquement, la température dans la chambre d’échantillonnage peut être enregistrée, mais une répétition exacte n’est pas possible. Dans l’imagerie simultanée en direct, ces fluctuations se produisent également, mais elles affectent tous les embryons de la même manière.

D’un point de vue pratique, un protocole d’imagerie simultanée d’embryons multiples augmente le débit. En imagerie en direct, la durée du processus de développement d’intérêt détermine le nombre d’essais qui peuvent être effectués au cours d’une période donnée, ce qui est une considération importante lorsque l’accès aux LSFM est limité. Les meilleurs exemples d’enregistrement à long terme sont les tests d’imagerie en direct dans lesquels les cellules sont suivies. Ces expériences s’étalent généralement sur de longues périodes de développement. Alors que le développement embryonnaire de la drosophile ne prend qu’environ un jour à température ambiante47, Tribolium prend environ sept jours48. Par conséquent, pour cette espèce, la parallélisation est essentielle pour rester dans un délai raisonnable, en particulier en ce qui concerne les essais où de nombreuses conditions sont comparées.

Le débit, c’est-à-dire le nombre d’embryons qui sont essés simultanément, est principalement limité par deux facteurs : le premier est l’espace disponible le long de l’axe des y dans la chambre d’échantillonnage. Lorsque l’embryon le plus bas est sur le point d’être cédaire, l’embryon le plus élevé ne devrait pas avoir quitté le tampon d’imagerie. De plus, le support de toile d’araignée et le système de support associé ne doivent pas être si longs qu’ils vacillent et /ou tremblent sensiblement pendant le processus d’enregistrement de la pile z. Deuxièmement, la résolution temporelle prévue. Le temps d’enregistrement par embryon peut être approché en multipliant le temps d’exposition par image bidimensionnelle (généralement 10-200 ms) par le nombre de plans par pile z (généralement plusieurs centaines), le nombre de canaux (habituel entre un et trois), le nombre de directions (généralement entre un et huit) et un facteur dépendant de la configuration pour les mouvements de translation et de rotation (estimé entre 1,2 et 1,5). Le rapport entre la résolution temporelle prévue et le temps d’enregistrement par embryon indique le nombre maximal d’embryons pouvant être essiés simultanément. En résumé, notre protocole est approprié pour passer de l’imagerie en direct séquentielle à un débit moyen, mais ne convient pas à ce qui est généralement considéré comme un débit élevé. Pour ces derniers, les LSFM adaptés aux lames de microscope49,50,51 ou aux plaques de puits52 peuvent être envisagés, mais ces implémentations présentent généralement d’autres limitations.

En fonction de la question expérimentale et donc de la combinaison lentille d’éclairage/ lentille de détection/ caméra en conjonction avec les paramètres d’imagerie, les ensembles de données LSFM simultanément luminés peuvent nécessiter un vaste espace de stockage dans leur état brut. La meilleure façon d’illustrer ce problème est d’examiner les exemples d’ensembles de données fournis sur les drosophiles (tableau supplémentaire 1),c.-à-d. DS0001-3. Chaque image brute bidimensionnelle avait un volume de données d’environ 2,8 mégaoctets, chaque pile z brute se composait de 120 plans, et les trois embryons ont été enregistrés le long de quatre directions, soit un total de 143 fois. En conséquence, les jeux de données bruts occupaient environ un demi-téraoctet. Grâce au traitement des données d’image, c’est-à-dire au recadrage de toutes les dimensions spatiales (étape 9) en conjonction avec la compression basée sur ZIP, le volume de données a été réduit à 53,3 gigaoctets, soit environ 10% de la quantité initiale. Pour traiter les jeux de données dans le régime Terabyte, le plug-in BigDataViewer53, qui est préinstallé dans FIJI (Plugins | BigDataViewer), est recommandé.

En plus des cinq scénarios décrits dans la section Résultats représentatifs, notre protocole peut également être utilisé pour caractériser l’effet des effets de knockdown de l’ARNi, qui est une approche populaire dans Tribolium54. Cependant, son utilisation n’est que limitée pour l’analyse de composés (p. ex. insecticides ou autres facteurs de stress biochimiques) si ceux-ci doivent être appliqués à travers le tampon d’imagerie – qui est l’approche la plus simple – car l’imagerie simultanée d’un embryon témoin n’est pas possible.

Nous avons démontré notre protocole en utilisant l’un de nos microscopes personnalisés8,55,mais il est applicable à toute configuration basée sur une chambre d’échantillonnage, par exemple, OpenSPIM56 ou la plupart des LSFM commerciaux. Ce protocole complète l’initiative d’établissement de ressources associée à la LSFM qui vise à encourager les novices à intégrer activement la technologie à base de feuilles lumineuses dans leurs plans de recherche. La plupart des universités et instituts exploitent aujourd’hui des installations de microscopie à fluorescence bien équipées57. Ceux-ci donnent généralement accès à un ou plusieurs LSFM à base de chambre, mais on ne peut pas s’attendre à ce que le personnel ait les solutions expérimentales appropriées pour chaque question scientifique à portée de main.

Nos résultats montrent que notre cadre expérimental est adapté à la drosophile et au tribolium. Nous sommes convaincus que notre protocole axé sur la comparaison peut être utilisé pour étudier l’embryogenèse d’autres espèces d’insectes. Par exemple, une approche basée sur la LSFM a été appliquée pour comparer le développement de type sauvage et knockdown chez la mouche de sabord Megaselia abdita58, et des études de suivi bénéficieraient également de notre méthode de montage. De plus, des lignes transgéniques du grillon à deux points Gryllus bimaculatus spécialement conçu pour l’imagerie en direct par fluorescence59 sont disponibles, mais le seul protocole60 actuellement disponible axé sur la comparaison est destiné aux microscopes inversés classiques et ne traite donc pas de l’acquisition d’images tridimensionnelles ou de la rotation des échantillons. De plus, il a déjà été démontré que le porte-toile d’araignée est un choix pratique pour le poisson zèbre, dont les embryons changent considérablement de forme au cours de l’embryogenèse61. Une adaptation de notre protocole, qui ne nécessite fondamentalement aucun effort d’optimisation, fournirait les avantages décrits ci-dessus également pour cet organisme modèle.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Nous remercions Ernst H. K. Stelzer pour l’occasion d’utiliser ses ressources ainsi que ses précieux commentaires concernant le manuscrit, Anita Anderl pour son soutien avec l’imagerie en direct Tribolium, Sven Plath pour son soutien technique ainsi qu’Ilan Davis, Nicole Grieder et Gerold Schubiger pour avoir partagé leurs lignées de drosophiles transgéniques via le Bloomington Stock Center.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6-well plate Orange Scientific 4430500  
24-well plate Orange Scientific 4430300 Only for live imaging involving Tribolium
35-mm Ø Petri dish Fisher Scientific 153066 Only for live imaging involving Drosophila.
90-mm Ø Petri dish Fisher Scientific L9004575
100 µm mesh size cell strainer BD Biosciences 352360
250 µm mesh size sieve VWR International 200.025.222-038 Only for live imaging involving Tribolium
300 µm mesh size sieve VWR International 200.025.222-040 Only for live imaging involving Tribolium
710 µm mesh size sieve VWR International 200.025.222-050 Only for live imaging involving Tribolium
800 µm mesh size sieve VWR International 200.025.222-051 Only for live imaging involving Tribolium
405 fine wheat flour Demeter e.V. SP061006 Only for live imaging involving Tribolium
commercially available Drosophila medium Genesee Scientific 66-115 Only for live imaging involving Drosophila / Custom-made Drosophila medium may also be used
fluorescent microspheres, 1.0 µm Ø Thermo Fisher Scientific T7282
inactive dry yeast Genesee Scientific 62-108
low-melt agarose Carl Roth 6351.2
narrow vials Genesee Scientific 32-109 Only for live imaging involving Drosophila
small paint brush VWR International 149-2121
sodium hypochlorite (NaOCl), ~12% active Cl Carl Roth 9062.3 Caution: sodium hypochlorite is corrosive
whole wheat flour Demeter e.V. SP061036 Only for live imaging involving Tribolium / United Kingdom: wholemeal flour
wide vials Genesee Scientific 32-110 Only for live imaging involving Drosophila

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Imagerie en direct simultanée d’embryons d’insectes multiples dans des microscopes à fluorescence à feuille de lumière à base de chambre d’échantillonnage
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Ratke, J., Krämer, F., Strobl,More

Ratke, J., Krämer, F., Strobl, F. Simultaneous Live Imaging of Multiple Insect Embryos in Sample Chamber-Based Light Sheet Fluorescence Microscopes. J. Vis. Exp. (163), e61713, doi:10.3791/61713 (2020).

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