从大脑标本制备连续切片成像,用刀口扫描显微镜,数据可视化和分析的全过程描述。这项技术是目前用于收购鼠脑数据,但它是适用于其他器官,其他物种。
在高通量,高分辨率,三维显微技术的重大进展,使大量的亚微米分辨率的神经解剖数据的采集。刀口扫描显微镜(KESM)7,5,9,在作者的实验室开发和托管的生产规模的全脑数据的第一个这样的工具之一是。 KESM已被用于部分,并在亚微米分辨率的整体形象老鼠大脑,揭示神经元网络的错综复杂的细节(高尔基)1,4,8,血管网络(印度墨水)1,4,和细胞体内的分布(尼氏) 3 。 KESM使用不仅限于鼠标,也没有大脑。我们已经成功地成像章鱼大脑,小鼠肺,和大鼠脑组织。我们目前正在对整个斑马鱼的胚胎。这些数据可以极大地促进connectomics研究10,改善微循环和血流动力学研究;和体视学研究由provi丁一个确切的地面实况。
在这篇文章中,我们将描述的管道,包括样品制备(固定,染色,和嵌入),KESM配置和设置,切片和成像的KESM,图像处理,数据准备,数据可视化和分析。重点将样品制备和可视化/获得的KESM数据进行分析。我们期望在这篇文章中提出详细的协议,以帮助扩大的访问KESM,并提高其利用率。
KESM允许了大量的生物标本(〜1厘米3)亚微米级的调查。这种卷到足以容纳整个小动物的器官,如大脑,肺,心脏,肾脏,,等等等器官的图像扫描,可以提供前所未有的定量信息,对这些器官的组织结构和启用各种功能的计算模型这些器官的各个方面,包括电路和网络动力学,电学性能,流体和空气流体动力学,以及肌肉动力学。
在这篇文章中详细的样品制备协议和事后分析协议,预计将有助于研究小组以外KESM产生的数据更容易获得。 KESM操作的协议将有助于这些外部研究人员欣赏这种独特的成像方式的好处和限制。
The authors have nothing to disclose.
该项目是由美国国立卫生研究院/ NINDS(#1R01 – NS54252),NSF(#0905041,#0079874),得克萨斯州的先进技术计划(ATP – 000512 – 0146 – 2001,#ATP – 000512 – 0261 – 2001),得克萨斯州A和中号研究基金会,大学计算机科学与工程在得克萨斯A&M大学和3Scan系。我们想感谢陈智思梅萨(科技之星技术)KESM仪器的技术咨询和支持。的设计和实施KESM的主要部分是由Bruce H.麦考密克,在2007年去世。