Burada, birden fazla Zebra Balığı (Danio rerio) larva örneğini hizalamak ve kriyoseksiyona tabi tutmak ve bunları mekansal transkriptomik analiz için tek bir slaytta toplamak için bir yöntem sunuyoruz.
Yöntem makalesi
Burada, birden fazla Zebra Balığı (Danio rerio) larva örneğini hizalamak ve kriyoseksiyona tabi tutmak ve bunları mekansal transkriptomik analiz için tek bir slaytta toplamak için bir yöntem sunuyoruz.
Mekansal transkriptomik teknikler, biyomedikal araştırmalarda mekansal olarak kaydedilmiş gen ekspresyon modellerini görselleştirmek için gelişmiş bir araçtır. Mekansal görüntüleme platformları ile birden fazla numunenin görüntülenmesi ve analizi maliyetli olabilir. Bu testlerin gelişimsel çalışmalarda da görüldüğü gibi birden fazla deney koşulu üzerinden yapılması maliyetleri daha da artırmaktadır. Maliyetleri azaltmak için bu çalışma, gelişimsel çalışmalar için uzamsal transkriptomik örnek düzenleme tekniklerini ve stratejilerini optimize etmeye çalıştı. Burada, çalışma, gelişim sırasında şeffaf olan, insanlara ~% 70 genetik homolojiye sahip olan ve transkriptomik analiz için ideal olan yüksek açıklamalı bir genoma sahip, köklü bir gelişimsel omurgalı modeli olan zebra balıklarını kullandı. Küçük boyutları nedeniyle, zebra balığı geliştirmek, seri bölümlerin birkaç biyolojik kopya boyunca kompakt bir şekilde yerleştirilmesine de izin verir. Burada, bir multipleks in situ hibridizasyon mekansal görüntüleme platformunun görüntüleme alanı içinde birden fazla balık örneğinin optimize edilmiş fiksasyonunu, kriyoseksiyonunu ve güvenilir hizalamasını rapor ediyoruz. Bu yöntemle, en az 4 farklı küften ve 174 bölüme kadar zebra balığı döllenmeden 15 gün sonra (dpf) başarılı bir şekilde kriyoseksiyone alınabilir, 22 mm 10,5 mm'lik görüntüleme alanı içinde toplanabilir ( yerinde mekansal transkriptomik slayt için) ve aynı anda işlenebilir. Bölüm kalitesine, numune hizalamasına ve slayt başına numune boyutuna bağlı olarak, zebrafish'teki bu yöntem, uzamsal transkriptomik tekniklerin çıktısını ve numune başına maliyetini optimize eder.
Dokudaki uzamsal olarak farklı ekspresyon modellerinin değerlendirilmesi, gelişim, kanser ve hastalıktaki genomik etkileri anlamamız için kritik öneme sahiptir 1,2,3. Uzamsal transkriptomik, çoğullanmış ekspresyon tekniklerini dokulardaki ekspresyonun uzamsal kaydı ile birleştirir. "Mekansal transkriptomik" ilk olarak Ståhl ve meslektaşları4 tarafından icat edildi ve burada monte edilmiş kanser örnekleri yerinde yeni nesil dizileme kullanılarak incelendi. O zamandan beri, "uzamsal transkriptomik", uzamsal kayıt ile birlikte yüksek verimli ifade çalışmaları için her şeyi kapsayan bir yöntem olarak kullanılmıştır. Bunlar güçlü araçlar olmakla birlikte, aynı zamanda verilerin oluşturulabilmesi için genellikle büyük kurumsal yatırım ve laboratuvar maliyetleri gerektiren pahalı girişimlerdir5. Yüksek kaliteli verileri korurken maliyeti en aza indirmeye yönelik stratejiler yüksek talep görmektedir.
Zebra balığı, Danio rerio, gelişim biyolojisi çalışmaları için önemli bir model sistem haline gelmiştir ve omurgalı tüm organ (ve organizma) analizlerini sınırlı bir alanda çoğaltmanın bir yolunu sunmaktadır. Zebra balığı küçüktür (larva olarak 4-6 mm ve yetişkin olarak 2-3 cm) ve bir seferde yüzlerce şeffaf yumurta bırakabilir6. Zebra balığı embriyoları dışarıdan döllenir ve hızla gelişir, bu da araştırmacıların gelişimin erken aşamalarında kolayca fonksiyon kazancı ve kaybı alelleri oluşturmak için transgenleri tanıtmalarına olanak tanır7. Tek bir slayta birden fazla numune sığdırmak, maliyetleri azaltmak için çekici bir stratejidir. Yüksek doğurganlıkları ve küçük boyutları, zebra balıklarını, örnekler için kısıtlı alana sahip olan uzamsal transkriptomik tahlilleri çoğullamak için ideal bir aday yapar8.
Zebra balığı larvalarının kriyoseksiyonu zorlu bir tekniktir. Birçok uzamsal transkriptomik platform, zebra balığı parafin kesitleri için optimize edilmemiştir ve doku yapısını korumak ve RNA transkriptlerini korumak için model organizma olarak zebra balığı ile çalışırken kriyoseksiyonlar gerektirir. Ek olarak, zebra balığının küçük boyutu, kaliteli kriyoseksiyonlar elde etmeyi ve birden fazla numuneyi etkili bir şekilde analiz etmeyi zorlaştırır. Yetişkin muadillerinden daha küçük ve daha kırılgan olan zebra balığı larvaları ile çalışırken bu görev daha zor hale gelir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, birden fazla numuneyi güvenilir bir şekilde hizalayan ve daha sonra uzamsal görüntüleme platformları tarafından görüntülenebilen ve analiz edilebilen tek bir slayt üzerinde birçok yüksek kaliteli bölüm elde etmek için uzamsal görüntüleme platformlarının görüntüleme alanını verimli bir şekilde kullanan bir yöntem açıklıyoruz (Şekil 1). Bu durumda, bu yöntem uzamsal bir transkriptomik görüntüleme platformuna uygulanır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol, Dartmouth College'ın kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komitesinin yönergelerini takip eder.
1. Kriyostatın hazırlanması
2. Tek kullanımlık taban kalıbının hazırlanması
3. Kuru buz hazırlama:% 100 etanol banyosu
4. Ötenazi örnekleri
5. Gömme ve hizalama
6. Kriyoseksiyon
7. Numunenin sabitlenmesi
8. Bölümlerin boyanması
9. Mekansal transkriptomik görüntüleme ve kesitlerin analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu yöntemde (Şekil 1), zebra balığı, uzamsal olarak çözülmüş gen ekspresyon modellerini araştırmak için bir hayvan modeli olarak kullanılır. Uzamsal görüntüleme için larva zebra balıklarını verimli bir şekilde kriyoseksiyon yapmak zordur. Doku yapısını ve saptanabilir genleri korumak için kesitler yüksek kalitede olmalıdır (Şekil 4). Mekansal olarak verimli görüntüleme için birden fazla numune içeren bölümler, tüm numunelerdeki ilgi alanlarını analiz etmek için ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu rapor, geliştirme sırasında mekansal transkriptomik analizde model organizma olarak zebra balığı ile ilgili teknik zorlukların çoğuna ayrıntılı çözümler sunmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelirken, kompakt numune düzenlememiz, ortaya çıkan mekansal transkriptomik platformlardaki maliyetleri optimize eder1. Uzamsal görüntüleme için larva zebra balığının kriyoseksiyonu zordur. Bölümler, tatmin edici deneysel yürütme ve aşağı akış uzamsal analizi için yeterli ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların bu raporla ilgili herhangi bir açıklaması veya çıkar çatışması yoktur.
Kesit alma ve görüntüleme, NCI Kanser Merkezi Destek Hibesi 5P30CA023108 tarafından finanse edilen Dartmouth Kanser Merkezi'nde ve Dartmouth College'daki Kantitatif Biyoloji Merkezi'nde (NIGMS COBRE) paylaşılan kaynaklar tarafından sağlanan araçlarla gerçekleştirildi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 1 L Beher | Pyrex | 1003 | |
| 200 geçirmez saf etanol | Koptec | V1001 | |
| Asetik asit, buzul | VWR | 0714 | asitlenmiş alkol |
| Alüminyum folyo | |||
| Kapak fişleri | Epredia | 24X50-1.5-001G | |
| Tek kullanımlık taban kalıbı | Fisher HealthCare | 22-363-556 | |
| Damıtılmış su | |||
| DPX mountant | Sigma-Aldrich | 06522 | histoloji için mountant |
| Kuru buz peletleri | |||
| Dumont #5SF Forseps | Güzel Bilim Araçları | 11252-00 | |
| Eozin-Y Alkolik | Epredia | 71204 | Eozin Y% 1 |
| Solungaç 1 Hematoksilen | Epredia | 72411 | Hematoksilen |
| Kimwipe | Kimberly-Clark Professional | 34120 | emici, tüy bırakmayan mendil |
| Lab etiketleme bandı | VWR | 89097-934 | |
| Mikrotom bıçağı MX35 Ultra | Epredia 3053835 | ||
| Mikrotom Kriyostat | Termo Bilimsel | Mikrom HM 525 | |
| OCT Bileşik | Fisher HealthCare | 23-730-571 | dondurma ortamı |
| Paraformaldehit | Sigma-Aldrich | 158127 | PFA |
| Kalıcı İşaretleyici | VWR | 52877-886 | |
| İletki | |||
| SafeClear Ksilen İkamesi | Fisherbrand | 68551-16-6 | Ksilen ikamesi |
| Tek Kenarlı Bıçaklar | American Line | 66-0407 | |
| Steriomikroskop | Zeiss | 4350639000 | Stemi 305, çift spot LED (4355259020) ve Stand K lab (4354259010) |
| ile Superfrost Plus Mikro Slaytlar | VWR | 48311-703 | |
| Transfer pipeti | |||
| Xenium V1 slaytı | 10X/Xenium | 3000941 | uzamsal transkriptomik görüntüleme slaydı |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste