Drosophila melanogaster, moleküler sinyal yollarını ve hücresel davranışları aydınlatmak için onlarca yıldır kullanılan güçlü bir genetik model organizmadır. Çok hücreli gelişim için gerekli olan evrimsel olarak korunmuş sinyal yollarının çoğu ilk olarak Drosophila'da tanımlanmış ve etki mekanizmaları tanımlanmıştır. İnsan hastalığıyla ilişkili tüm genlerin yaklaşık% 65-75'i Drosophila 1,2'de ortologlara sahiptir. Yetişkin Drosophila gözü, kanser 3,4, nörodejenerasyon5 ve metabolik bozukluklar6 dahil olmak üzere insan hastalıklarında rol oynayan önemli korunmuş genlerin keşfedilmesini kolaylaştıran tarafsız genetik taramalara izin veren önemli bir modeldir.
Drosophila gözü, yetişkin gözünün7 yüzeyi boyunca altıgen bir desende hassas bir şekilde dizilmiş, ommatidia adı verilen ~ 800 birim gözden oluşur. Her ommatidium, asimetrik bir yamuk içinde ayrı bir yer işgal eden sekiz fotoreseptör nöronundan oluşur. Bunlar, ışığı fotoreseptör nöronlarının ışığa duyarlı rabdomerelerine odaklamak için lens ve yalancı koni salgılayan dört nöral olmayan koni hücresi ve iki birincil pigment hücresi tarafından desteklenir. Komşu ommatidia, ikincil pigment hücreleri, üçüncül pigment hücreleri ve mekanosensoriyel kıl komplekslerinden oluşan tek bir sıra interommatidiyal kafes hücresi ile ayrılır 8,9,10.
Göz gelişimindeki bozulmalar, yetişkin gözlerde artmış veya azalmış göz boyutu, lenslerin veya kılların anormal bolluğu veya yapısı veya normalde değişmez altıgen desenin bozulduğu ve bir dizi ommatidianın artık göz yüzeyi boyunca takip edilemediği "pürüzlü bir göz" olarak görülebilir. Bu fenotipler, diseksiyon mikroskopları kullanılarak brüt doku düzeyinde skorlanabilir. Fenotiplerin ayrıntılı analizi geleneksel olarak taramalı elektron mikroskobunu ve ardından kantitatif görüntü analizini içerir11. Bununla birlikte, taramalı elektron mikroskobu pahalı enstrümantasyon, pahalı reaktifler, günlere yayılan numune hazırlama ve genellikle bakımı için tam zamanlı personel gerektirir.

Şekil 1: Yetişkin Drosophila yapılarını görüntülemek için iş akışı. (A) Yetişkin Drosophila'yı p etanol içinde toplayın ve sabitleyin. (B) Nokta montajı ve pimlere yapıştırma yoluyla görüntüleme için numuneler hazırlayın. (C) Odak istifleme ve entegrasyon yoluyla yüksek çözünürlüklü görüntüler elde edin. (D) FIJI kullanarak görüntüleri nicelleştirin. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Bu makale, nispeten ucuz olan, kısa bir numune hazırlama süresine sahip, 3 metrelik bir laboratuvar tezgahında kolayca kurulabilen, tehlikeli maddeler gerektirmeyen ve Drosophila araştırma laboratuvarlarına uzun ömürlü bir katkı olabilecek bir iş akışı sunmaktadır (Şekil 1). Nokta montajı, Drosophila12 gibi küçük, yumuşak gövdeli böcekleri havada kurutmak ve korumak için kullanılan entomolojik bir tekniktir. Bu yöntem, 10x ila 1.000x arasında etkili büyütmeler için mikroskop objektiflerini yüksek çözünürlüklü DSLR kameralarla birleştirmeye dayanır. Makro fotoğrafçılığın doğasında bulunan sınırlı alan derinliği, odak istifleme ile aşılır: odak düzlemi ilgilenilen örnekte hareket ederken bir dizi görüntüyü bir araya getirmek13. Bu yöntem, fenotiplerin nicelleştirilmesi için uygun yüksek çözünürlüklü görüntüler verir ve kanat, bacak, göğüs kafesi ve karın gibi diğer ilgili yapılar için kolayca uyarlanabilir. Görüntü analizi iş akışı, ücretsiz görüntü analiz programı FIJI'yi (NIH ImageJ) kullanır. Bu metodoloji, numune hazırlama, yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve analizi, yetersiz kaynaklara sahip kurumlardaki lisans öğrencileri ve bilim adamları için erişilebilir hale getirir.