Здесь мы представляем монтажа протокол для окрашенных<em> Drosophila</em> Эмбрионов в вертикальном положении, что позволяет изображения сечений с помощью конфокальной микроскопии.
Несколько известных морфогенетические градиенты и сотовых движения происходят вдоль спинной / вентральной оси<em> Drosophila</em> Эмбриона. Тем не менее, современные методы использовать для просмотра таких процессов несколько ограничены. Следующий протокол описывает новую технику для установки фиксированных и маркированы<em> Drosophila</em> Эмбрионов для корональных просмотра с конфокальной микроскопии. Этот метод состоит из вложение эмбрионов между двумя слоями глицерин желе монтажа средств массовой информации и изображений желе полосы расположены вертикально. Первый шаг для сэндвич эмбрионов, чтобы сделать тонкие залегания глицерин желе на слайде. Затем эмбрионы были тщательно выровнены по этой поверхности и покрыты вторым слоем желе. После Второй слой затвердевшей, полоски желе вырезать и перевернуть вертикально для работы с изображениями. Альтернативы описаны для визуализации эмбрионов в зависимости от типа микроскопа стенд, который будет использоваться. Поскольку все клетки вдоль спинной-вентральной оси изображаются в пределах одного конфокальной Z-плоскости, наш метод позволяет точного измерения и сравнения флуоресцентные сигналы без фотообесцвечивания или рассеяния света, общие для 3D реконструкции продольно установленный эмбрионов.
Принимая крест изображения разделе эмбрионов дрозофилы может оказаться непростой задачей, так как он требует либо осторожны рассечение руки ломтиками 2 или использование встроенных средств массовой информации для микротома обработки, которая, как правило, вредно для люминесцентных окрашивания. Кроме того, Z-стеки, сделанные в конфокальной микроскопии могут быть использованы для 3D-реконструкция сечения изображений. Однако, это занимает много времени, чтобы сделать несколько тонких ломтиков конфокальной для точной 3D-реконструкции и фотообесцвечивания становится проблематичным. Еще одна проблема, когда изображения эмбрионов, которые установлены продольно является рассеяние света, которое происходит при достижении глубоких участках эмбриона, который также затрудняет принятие точные измерения флуоресцентных сигналов с целью количественной оценки белка или экспрессии мРНК уровни 1. Даже с двухфотонного конфокальной микроскопии, рассеяния света все еще является проблемой из-за непрозрачности материала желтка в середине эмбрион, который делает выбор монтажных средств массовой информации для оптимальной прозрачности образца, будет ограниченным.
Чтобы обойти эти проблемы, новые технологии, называемой "End-на" изображение позиционирования эмбрионов вертикально недавно был разработан для изображения в реальном времени и фиксированных образцов 4. В данной работе мы разработали новый протокол для вертикально установленных эмбрионов, которое позволяет простым подготовки и визуализации фиксированных эмбрионов или тканей любого размера и формы, которые окрашивают несколько зондов на месте 3. Наш метод заключается в использовании установки средств массовой информации с желатиновой последовательности, которая используется для накрыть выровнены эмбриона внутри нее. Вырезать блоки этой монтажа сред, содержащих встроенный эмбрионы могут быть расположены вертикально перед изображениями в любом типе конфокальной микроскопии.
По вложения эмбрионов в желе и располагая их по вертикали, мы можем принять горизонтальное сечения с помощью конфокальной микроскопии, при котором клетки вдоль спинной-вентральной оси эмбриона представлены одновременно. Это значительное улучшение по количественной цели, поскольку проблемы рассеяния света и фотообесцвечивания флуоресцентных красителей, который происходит в обычной Z-Stack реконструкция продольно установленный эмбрионов в настоящее время устранены. Таким образом, количественная оценка экспрессии гена или белка вдоль спинной-вентральной оси является точной, так как клетки, расположенные на противоположных спинно-вентральной позиции изображаются в то же время и в то же конфокальной Z-позиции. Кроме того, описанный метод позволяет получить полную 2-D изображения по спинно-вентральной оси от 3-D эмбриона без использования сложных вычислительных методов разворачивания для визуализации клеток на различных позициях вдоль оси Д. В. 6.
Некоторые критические шаги включают удаления избытка глицерина после выравнивания эмбрионов, чтобы избежать раскола между двумя слоями желе. Однако, если образец слишком обезвоженной, результирующее изображение будет деформировано и неправильные морфологии. Кроме того, если средний желе вокруг эмбриона режется под углом, а не прямо, результирующее изображение может показаться менее круглыми и более овулярный в форме, из-за неверного позиционирования эмбрионов под углом, отличным от 90 градусов. Наконец, если желе не режется достаточно близкие к эмбрион на передних / задних концов, это не представляется возможным получить правильное изображение, поскольку рабочее расстояние цель была бы в основном используется для фокус в желе, а не эмбриона.
Еще один важный шаг, который может быть необходимо при изображении конце gastrulating эмбрион тщательно сортировать этапах интерес к сфере до приведения их в соответствие. Как правило, эмбрионы поставленный по морфологическим признакам, которые могут быть наиболее легко распознать, когда в продольном положении.
Среди альтернативных изменений, которые могут быть сделаны с помощью этого метода заключается во включении анти-Fade реагента (например, р-фенилендиамина или PPD), во второй слой желе для защиты от фотообесцвечивания флуоресцентных красителей.
The authors have nothing to disclose.
Авторы особенно признательны Дебора Харрис и Даниэль Маккей. Поддержка эта работа была предоставлена биологический факультет и колледж искусств и наук CWRU, и HHMI номер гранта 52005866 на поддержку высшее образование в области биологических наук.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
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 |