Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

C. elegans Takip ve Davranış Ölçme

19.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/4094

⸱

17 Kasım 2012

Bu makalede

Özet

Biz kayıt ve sayısal bir video-hızı izleme mikroskop sistemi geliştirdik C. elegans davranışı. Biz de tamamen solucanın şeklini tanımlayan ölçümleri temel bir dizi solucan görüntülerin boyutluluğu azaltmak için hesaplamalı yöntemler geliştirmişlerdir.

Özet

Biz C. lokomotor davranışları ölçmek için enstrümantasyon, görüntü işleme ve veri analiz teknikleri geliştirdiler elegans bir agar plaka yüzeyi üzerinde tarama gibi. Davranış, C. genetik, biyokimyasal ve nöronal temelini çalışma için Bu mikroskop mükellef, genetik uysal ve taksiler, öğrenme ve sosyal etkileşim 1,2 dahil olmak üzere karmaşık davranışlar, bir dizi gösterir çünkü elegans ideal bir organizmadır. Onlar agar plaklarına sürün solucanlar hareketleri izlemeye dayalı Davranış analizi duyusal davranışları 3, lokomosyon 4, ve genel mutasyonel fenotipleme 5 çalışmada özellikle yararlıdır olmuştur. Sistemimiz solucanlar hiçbir mekanik uyarana solucan iletilir sağlayan sabit bir agar plaka üzerinde taradığı gibi kamera ve aydınlatma sistemi hareket ettirerek çalışır. Bizim izleme sistemi kullanımı kolay ve yarı-otomatik kalibrasyon özelliği içerir. Bir chatüm video izleme sistemlerinin llenge bunu boyutlu özünde yüksek veri büyük miktarda üretir olmasıdır. Bizim görüntü işleme ve veri analiz programlarının kapsamlı sadece 3-4 boyutları 6,7 fonksiyonu olarak solucanlar davranışı yeniden bağımsız bileşenler, bir dizi içine solucan şekli azaltarak bu meydan başa. Işleminin bir örnek olarak, sonsuz dişli bir faz özel bir şekilde onun ters durumuna girer ve çıkar olduğunu göstermektedir.

Protokol

1. Takip Mikroskop Açıklaması

  1. Bir agar bir fiber ışık kaynağı tarafından aydınlatılır ve bir kamera ile görüntülenir. Bu sistem, X, Y çeviri aşama için monte edilir.
  2. Sahne bir step motor denetleyicisine bağlı olan standart step motorları tarafından taşınır.
  3. Denetleyici ve kamera bilgisayara bağlı ve LabVIEW yazılmış özel programlar tarafından kontrol edilir.
  4. Kamera görüntüleri bir agar plaka yüzey ve hafif bir arka plan üzerine koyu nesneleri tanımlar.
  5. Bilgisayar programı gerçek zamanlı olarak herhangi bir nesne ölçmek böylece görüntü kalitesi ayarlanır. Kazanç, parlaklık ve kameranın çekim hızı beyaz bir arka plan ü....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Örnek: yem, C. elegans geçişler ileriden genellikle ileri hareket durumuna dönmeden önce bir uyarlanmasını (omega dönüş) gerçekleştirirken, hareket ters. Bu geçiş nicel hareket toplayıcılık desen anlamak ve aynı zamanda solucan motor kontrolü önemlidir. Lokomosyon davranış ince ayrıntılarını ortaya çıkarmak için güç bizim izci cihaz kullanılarak görülebilir.

Bir örnek olarak ters ve ~ 30 dakika agar plaka üzerinde serbestçe sürünerek solucanlar yüksek çözünürlüklü fotoğraf çekimi il.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Lokomosyon ve doğal davranış çalışmada veri azaltma teknikleri ile ortak non-invazif izleme teknikleri gerektirir. Burada C. detaylı görüntülerini kaydeden izleme sistemi kullanımı kolay göstermiştir bir agar plaka yüzeyi üzerinde tarama gibi elegans davranış. Bu görüntülerin içerdiği bilgi miktarı büyük ve yüksek boyutlu olduğunu ve bu yüzden de sadece dört temel tedbirleri içine veri boyutluluğu azaltmak için yöntemler geliştirmişlerdir. Bu önlemler kapsamlı ve solucan davranışı açısından yorumlamak .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Çıkar çatışması ilan etti.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Kısım Adı Şirket Katalog numarası Yorumlar (isteğe bağlı)
CCD kamera Basler A601f
Lens Edmund Optik MMS serisi
Fiber Aydınlatma Dolan Jenner DC-950H
Çeviri aşamasında Deltron LS3-4
Step Motor ABD dijital MS23C
Step motor sürücü Geko G201
Adım motor kontrolü SimpleStep SSXYZ
Tüm programlama kodu kullanılabilir. Yazara bir istek e-posta gönderin.

Kaynaklar

  1. Brenner, S. The genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics. 77 (1), 71-79 (1974).
  2. de Bono, M., Maricq, A. V. Neuronal substrates of complex behaviors in C. elegans. Annu. Rev. Neurosci. (28), 451-501 (2005).
  3. Pierce-Shimomura, J. T., Morse, T. M., Lockery, S. R.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Solucan TakipçisiGörüntü İşlemeVeri AnaliziAgar PlakasıStep MotorLabVIEW YazılımıÖzmod AnaliziBoyutsallık Azaltma