Aqui apresentamos um protocolo de montagem para manchada<em> Drosophila</em> Embriões em posição vertical que permite que imagens de secções transversais através de microscopia confocal.
Vários gradientes conhecidos morfogenéticos e movimentos celulares ocorrem ao longo do eixo dorsal / ventral da<em> Drosophila</em> Embrião. No entanto, as técnicas atuais usado para visualizar esses processos são um pouco limitadas. O protocolo a seguir descreve uma nova técnica para montagem fixa e rotulados<em> Drosophila</em> Embriões para visualização coronal com imagem confocal. Este método consiste em incorporar embriões entre duas camadas de mídia glicerina geléia de montagem, e as tiras de geléia de imagens posicionadas na vertical. O primeiro passo para imprensando os embriões é fazer uma cama fina de geléia de glicerina em um slide. Em seguida, os embriões são cuidadosamente alinhados nesta superfície e coberto com uma segunda camada de geléia. Após a segunda camada é solidificado, tiras de gelatina são cortadas e capotou na vertical para geração de imagens. Alternativas são descritas para visualizar os embriões, dependendo do tipo de stand microscópio para ser usado. Uma vez que todas as células ao longo do eixo dorsal-ventral são gravadas dentro de um único confocal Z-plano, o nosso método permite a medição precisa e comparação dos sinais fluorescentes sem fotobranqueamento ou espalhamento de luz comum para reconstruções em 3D de embriões montado longitudinalmente.
Obtenção de imagens seção transversal de embriões Drosophila pode ser um desafio, pois exige tanto uma dissecção cuidadosa das mãos de fatias 2 ou o uso de meios embutido para micrótomo de processamento, que normalmente é prejudicial para colorações fluorescentes. Alternativamente, Z-stacks feita em um microscópio confocal pode ser usado para fazer a reconstrução 3D de seção transversal imagens. No entanto, é demorado para fazer várias fatias finas de Confocal para uma reconstrução 3D preciso e torna-se problemático fotobranqueamento. Outra preocupação quando embriões de imagem que são montados longitudinalmente é o espalhamento de luz que ocorre quando chegar seções mais profundas do embrião, o que também complica a tomar medidas precisas de sinais fluorescentes para fins de quantificação dos níveis de proteína ou mRNA expressão 1. Mesmo com um microscópio de dois fotões confocal, espalhamento de luz ainda é uma preocupação devido à opacidade do material gema no meio do embrião, o que faz seleção de meios de montagem de transparência ideal da amostra a ser limitado.
Para contornar esses problemas, uma nova técnica chamada "End-on" de imagens de embriões de posicionamento vertical foi recentemente desenvolvido para a imagem ao vivo e amostras fixas 4. Neste trabalho, desenvolvemos um novo protocolo para embriões montado verticalmente, que permite uma preparação simples e visualização de embriões fixo ou tecidos de qualquer tamanho e forma que são corados com múltiplas sondas situ 3. Nosso método consiste em utilizar uma mídia de montagem com consistência gelatinosa que é usado para envolver embriões alinhados dentro dele. Blocos cortados deste meios de montagem contendo embriões incorporado pode ser posicionada na vertical antes de imagens em qualquer tipo de microscópio confocal.
Ao incorporar os embriões para a geléia e posicioná-los na vertical, somos capazes de tomar horizontal cross-seções usando microscopia confocal, em que as células ao longo do eixo dorsal-ventral do embrião são apresentados simultaneamente. Esta é uma melhoria significativa para fins de quantificação desde problemas de espalhamento de luz e fotodegradação de corantes fluorescentes que ocorre na reconstrução Z-stack convencional de embriões montado longitudinalmente agora são eliminados. Assim, a quantificação dos níveis de expressão de gene ou proteína ao longo do eixo dorsal-ventral é precisa, uma vez que as células localizadas na frente dorsal-ventral posições são gravadas ao mesmo tempo e, ao mesmo confocal Z-position. Além disso, o método descrito nos permite obter uma imagem 2-D completo ao longo do eixo dorsal-ventral de um embrião de 3-D sem o uso de complexos métodos computacionais unrolling para visualizar as células em diferentes posições ao longo do eixo DV 6.
Alguns dos passos críticos incluem a remoção de glicerol em excesso após o alinhamento embriões, para evitar a divisão entre as duas camadas de geléia. No entanto, se a amostra é muito desidratado, a imagem resultante será disforme e têm morfologia incorreta. Além disso, se o meio de geléia de todo o embrião é cortado em um ângulo em vez de reto, a imagem resultante pode parecer menos redondo e mais ovular em forma, devido a um posicionamento incorreto dos embriões em um ângulo diferente de 90 graus. Finalmente, se a geléia não é cortado perto o suficiente para o embrião nas extremidades anterior / posterior, não é possível obter uma imagem apropriada porque a distância de trabalho o objetivo seria usado principalmente para se focalizar no jelly e não o embrião.
Outro passo importante que pode ser necessária quando embrião imagem final gastrulating é cuidadosamente classificar os estágios de interesse no âmbito antes de alinhar-los. Normalmente, os embriões são encenadas de acordo com características morfológicas que podem ser mais facilmente reconhecida quando em uma posição longitudinal.
Entre as modificações alternativa que pode ser feito com este método é incluir um reagente anti-fade (por exemplo, p-fenilenodiamina ou PPD) para a segunda camada de gelatina para ajudar a proteger contra a fotodegradação de corantes fluorescentes.
The authors have nothing to disclose.
Os autores são especialmente gratos a Deborah Harris e MacKay Danielle. Suporte para este trabalho foi fornecida pelo Departamento de Biologia e da Faculdade de Artes e Ciências de CWRU, e por HHMI número de concessão 52005866 para apoio ao ensino de graduação em ciências biológicas.
Material Name | Typ | Company | Catalogue Number | Comment |
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Glycerin Jelly mounting media | Electron Microscopy Sciences Company | 17998-10 | Contains low concentration of phenol as preservative and should be used in hood or in well ventilated area. Recipe for making your own media is described in Zander, 1997. | |
Zeiss LSM 700 Confocal | Zeiss | The following objectives were used: Plan-Apo 20x 0.8 M27 (WD 0.55mm); EC Plan-Neofluar 40x 1.3 oil (WD 0.21mm); LD Plan-Neofluar 0.6 Korr 40X (WD 2.9mm). | ||
Phosphate buffered saline with 0.1% Tween 20 (PBT) | ||||
Glass microscope slides | Fisher Scientific | 12-544-7 | ||
Glass cover slips | Electron Microscopy Sciences | 72204-02 | Size 1 ½ (specific for the objectives used in this work). | |
Glass cover slips (for making supports) | Fisherfinest | 12-544-10 | Use four coverslips glued with superglue. | |
Dissection microscope | M5 Wild Heerbrugg Wild Makroskop | M420 | ||
Razor blade | Steel back single edge industrial blades | |||
Spatula | Fisher | 21-401-10 | ||
Hypodermic needles | Fisher | 1482610 | 26 Gauge | |
Pipettes | Labnet |