Nous présentons ici un protocole de montage pour teinté<em> Drosophila</em> Embryons dans une position verticale qui permet l'imagerie des sections en utilisant la microscopie confocale.
Plusieurs gradients morphogénétiques connus et les mouvements cellulaires se produisent le long de l'axe dorsal / ventral de l'<em> Drosophila</em> Embryon. Cependant, les techniques actuelles utilisées pour afficher ces processus sont quelque peu limitées. Le protocole suivant décrit une nouvelle technique pour le montage fixées et marquées<em> Drosophila</em> Embryons à des fins de visualisation coronale avec l'imagerie confocale. Cette méthode consiste à incorporer embryons entre deux couches de supports de montage gelée de glycérine, et bandes de gelée d'imagerie en position verticale. La première étape pour prendre en sandwich les embryons est de faire une litière fine gelée de glycérine sur une diapositive. Ensuite, les embryons sont soigneusement alignées sur cette surface et recouvert d'une seconde couche de gelée. Après la seconde couche est solidifiée, les bandes sont découpées de gelée et déplacé verticalement pour l'imagerie. Alternatives sont décrites pour la visualisation des embryons en fonction du type de microscope reposer à être utilisé. Étant donné que toutes les cellules le long de l'axe dorso-ventrale sont imagés à l'intérieur d'un seul foyer commun Z-plan, notre méthode permet une mesure précise et la comparaison des signaux fluorescents ou sans photoblanchiment lumière de diffusion commun à des reconstructions 3D d'embryons monté longitudinalement.
Prendre des images des sections efficaces d'embryons de drosophile peut être difficile, car elle nécessite soit une dissection minutieuse de la main tranches 2 ou l'utilisation de médias intégrés pour le traitement microtome, qui est généralement néfaste pour les colorations fluorescentes. En variante, Z-empilements réalisés dans un microscope confocal permet de faire de la reconstruction 3D de section transversale des images. Cependant, il est temps de faire plusieurs tranches fines confocale pour une reconstruction 3D précise et photoblanchiment devient problématique. Un autre problème lorsque les embryons d'imagerie qui sont montés longitudinalement est la diffusion de la lumière qui se produit lorsqu'il atteint sections plus profondes de l'embryon, ce qui complique également prendre des mesures précises de signaux fluorescents dans le but de quantifier les niveaux d'expression de protéine ou d'ARNm 1. Même avec un microscope à deux photons confocale, diffusion de la lumière est toujours un sujet de préoccupation en raison de l'opacité de la matière jaune dans le milieu de l'embryon, Qui permet la sélection de supports de montage pour une transparence optimale de l'échantillon à être limitée.
Pour contourner ces problèmes, une nouvelle technique appelée "End-on" l'imagerie des embryons de positionnement vertical a été récemment mis au point à l'image en direct et des échantillons fixes 4. Dans cet article, nous avons développé un nouveau protocole pour les embryons montés verticalement qui permet une préparation simple et la visualisation des embryons fixes ou des tissus de n'importe quelle taille et la forme sont colorées avec de multiples sondes in situ 3. Notre procédé consiste à utiliser un support de montage avec consistance gélatineuse qui est utilisée pour envelopper embryons alignés à l'intérieur de celui-ci. Couper des blocs de ce support de montage intégrés contenant des embryons peut être placé en position verticale avant l'imagerie dans tout type de microscope confocal.
En intégrant les embryons dans la gelée et les positionner à la verticale, nous sommes en mesure de prendre horizontales sections en utilisant la microscopie confocale, dans lequel les cellules along de l'axe dorso-ventral de l'embryon sont présentés simultanément. Il s'agit d'une amélioration significative des fins de quantification, car les problèmes de diffusion de la lumière et de photoblanchiment des colorants fluorescents qui se produit dans conventionnelle Z-stack reconstruction des embryons longitudinalement montés sont désormais éliminés. Ainsi, la quantification de l'expression du gène ou de la teneur en protéines selon l'axe dorso-ventrale est exacte, car les cellules situées à opposées dorsal-ventral positions sont imagés en même temps et à la même confocale Z-position. En outre, la méthode décrite permet d'obtenir une complète 2-D image sur l'axe dorso-ventral de l'embryon 3-D sans utiliser de méthodes complexes de déroulage de calcul pour visualiser les cellules à différentes positions le long de l'axe DV 6.
Certaines des étapes essentielles incluent le retrait du glycérol en excès après alignement des embryons, afin d'éviter répartis entre les deux couches de gelée. Toutefois, si l'échantillon est trop déshydraté, le résultatment l'image sera déformée et ont une morphologie incorrecte. En outre, si le milieu de la gelée autour de l'embryon est coupé à un angle plutôt que droite, l'image résultante peut apparaître moins rond et plus en forme ovulaire, en raison d'un mauvais positionnement des embryons à un angle autre que 90 degrés. Enfin, si la gelée n'est pas coupé assez près de l'embryon sur les extrémités antérieure / postérieure, il n'est pas possible d'obtenir une image correcte car la distance de travail de l'objectif serait principalement utilisé pour focaliser dans la gelée et pas l'embryon.
Une autre étape importante qui peut être nécessaire lorsque l'imagerie embryon fin gastrulating est de bien trier les stades d'intérêt dans le champ avant de les aligner. Habituellement, les embryons sont mis en scène en fonction des caractéristiques morphologiques qui peuvent être plus facilement reconnus lorsqu'il est en position longitudinale.
Parmi les modifications alternatives qui peuvent être faites avec cette méthode est d'inclure un anti-faderéactif (par exemple p-phénylènediamine ou PPD) dans la seconde couche de gelée pour la protection contre le photoblanchiment de colorants fluorescents.
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs sont particulièrement reconnaissants à Deborah Harris et Danielle MacKay. Prise en charge de ce travail a été fourni par le ministère de la biologie et de l'Ordre des Arts et des Sciences de CWRU, et par HHMI subvention nombre 52005866 faveur de l'éducation de premier cycle en sciences biologiques.
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 |