本协议描述了三个<em>果蝇</em>准备工作:1)成人大脑清扫,2)成人视网膜剥离和3)发展中国家眼睛光盘大脑复合物清扫。重点是放在特殊的制备技术和条件,实时成像,可用于固定组织的免疫组织化学,但所有的准备工作。
“<em>果蝇</em>大脑和视觉系统广泛使用的模型系统来研究神经元的发育,功能和变性。在这里,我们展示三个准备的大脑和视觉系统,涵盖了从发展中国家眼睛光盘大脑复杂的发展中蛹个人从成蝇的眼睛和大脑清扫范围。所有协议优化生活文化的准备。但是,我们也存在固定组织的免疫组织化学法在适用的条件。最后,我们这些准备在灌注室使用传统和谐振4D现场共焦成像显示实时成像条件。总之,这些协议提供了在不同的时间尺度,从规模分钟多小时的规模发展或退化过程的功能的细胞内检测实时成像的基础上。
用于成像的荧光探针
在这里,我们描述了果蝇视觉系统准备从三个类荧光探针的选择的长处和局限性:(1)探针被添加到一个活组织编制外生的;(2)现场和基因编码的荧光蛋白固定成像;(3)添加到固定的免疫组织化学组织的荧光染料。
1。外感探头:
Lysotracker绿色免打扰- 26或红DND – 99(Invitrogen公司,公司),这些均为市售透水膜的荧光化合物积累在细胞中,最突出的溶酶体强烈酸化车厢,后期内涵体和自噬。在纳摩尔浓度(我们通常使用50纳米)Lysotracker完全渗透在不到一分钟的L3和P +20%眼光盘。由于Lysotracker不断积累,对碱性的影响,我们的形象,在不到5分钟。相反的眼睛光盘,Lysotracker不渗透不破坏组织大脑。然而,细心的外膜撕裂允许几个细胞直径在视神经叶的渗透。
Lysosensor DND – 189对比Lysotracker(Invitrogen公司,公司),Lysosensor不会积聚在酸化车厢,但在酸性的展品增加荧光。 Lysosensor已渗透的特点是非常相似Lysotracker的。我们使用浓度为1μmLysosensor。
2。基因编码的探头:
对于许多实时成像实验中,我们表达GFP,TagRFP 10或pH敏感pHluorin 11的二进制Gal4/UAS表达系统 12控制下的各种荧光分子标记的基因。 GAL4 -线,在发展中的光感受器表达包括GMR – Gal4的(感光器)和mDelta0.5 Gal4的(R4和R7的开发)13。几个亚型特异性Gal4的驱动线存在使用不同的视紫红质的推动者14。特别有用的荧光探针实时成像photoconvertible蛋白质。我们已经成功地使用Dendra2,单体绿色到红色photoconvertable蛋白质15。请注意,Dendra2使用488nm氩激光线的设计是photoconvertible。然而,我们无法实现转换,使用蓝色可见光,无论是传统的或共振的共焦扫描模式设置。相比之下,405纳米的紫外激光的转换效率。
3。免疫组化:
对于固定的成人的眼睛,我们往往会选择罗丹明鬼笔环肽(Invitrogen公司,公司)或抗Chaoptin(一个光感受器特异性抗体 16)以可视化rhabdomeric的结构(图1A )。分析椎板墨盒结构的一个好方法是要结合反chaoptin 16,胶质标记反乌梅17,和反sec6 18(图1B)。如图所示。 3,这种结合的抗体区分的(chaoptin)主要突触前和突触后(sec6)进程以及上皮细胞的神经胶质细胞中的19层(乌木)。
组装灌注腔
实时成像,我们采用了灌注腔慢交换的解决方案,允许在不扰民的组织准备。灌注室组装示范,包括视频和示意图如图2所示。大会灌注室如图所示。 2A。开始铺设垫片首先在试样,然后继续与组装,如图所示。垫片的目的是创建一个室的基础和盖子,在里面的组织是密封的空间,并通过该解决方案将流之间的空间。空间内的垫片必须包括入口(这里的解决方案进入),组织准备,并通过该解决方案离开会议厅的插座。垫片的两个特性是至关重要的:首先,垫圈必须足够厚的大脑还薄,足以让一个高分辨率的镜头成像。理想的垫片的厚度取决于设置特定的参数。其次,在垫片的缺口提供了一个隔间,让泡沫,通过无接触标本(图2B)。
显微镜的成像
我们用一个63X(光圈1.3)的甘油浸没透镜灌注室或直接进入幻灯片上的培养基中一个63X的水浸泡镜头。甘油的镜头提供多油镜头的工作距离。我们使用一个共振扫描共聚焦显微镜扫描快得多的速度比传统的扫描仪(8000赫兹与1400赫兹),分别。共振扫描可随着时间的推移的快速三维录音ER帧速率。此外,更快的扫描速度显着降低激光光毒性6这是一个主要关注的活组织反复扫描。激光强度和PMT电压(增益)的平衡,必须实现最大化的信号,同时最大限度地降低了噪声和漂白。一个重要的进一步审议,激光影响某一区域上的金额是由分辨率和变焦决定。例如,选择的地区是在相同的分辨率在256×256的,变焦2X 1X变焦,512 × 512扫描,但最大可能的实时成像速度快4倍,在256 × 256,放大2倍。为了记录快速移动的细胞内的车厢的活动,我们已经成功地记录了以下设置:在一率5%的Z – Stack帧,每10秒的Z – Stack与8000赫兹和2X线平均扫描速度。对于长成像会议上的小时刻度,我们通常会降低帧速率以每几分钟,选择面积较大的地区,准备更可能转向。
果蝇视觉系统解剖学
图3显示了解剖果蝇成人眼(图3A),成人的大脑(图3B),以及20%-25%的蛹眼盘/脑复杂(图3C)。图3A显示椎板和附着的脂肪细胞和无成人的眼睛。在成人眼清扫术,椎板,依偎在由感光细胞机构(左)组成的一个碗眼的中心,必须删除,而不会干扰下(右)的胞体。成人大脑解剖,应该能够分辨感光细胞组织,椎板,视叶,中央的大脑,和气管(图3B)。需要删除,同时使视神经叶椎板剥离的光感受器和气管。为了帮助确定在20-25%的蛹眼盘/大脑复杂,是一个实时影像图3C。
图1(A)成人的大脑。 (二)成人眼。 (三)20%-25%蛹eye-disc/brain复杂。
图2:(一)灌注室大会和(二)垫片定位相对标本。
图3:(一)成人rhabdomere染色用抗chaoptin 。 (二)使用反chaoptin(绿色,感光器),反乌梅(红色,神经胶质细胞),并sec6(蓝色,interneurons)成人椎板染色。
这项工作是由韦尔奇基金会(I – 1657年)和美国国立卫生研究院(RO1EY18884)的赠款支持。公屋是尤金麦克德莫特在生物医学研究的学者。
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
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Sylgard 184 | Dow Corning | 103251252 | ||
GluShield | GluStitch, Inc. | GB055QO | ||
20-Hydroxyecdysone | Sigma | H5142-10mg | 5mg/ml in EtOH |
Special Equipment: