فإن الكتاب أود أن أشكر نيكول M. نيميث (جامعة جورجيا) وجين M. معرض (LANL) لمساعدتهم في حصاد الأنسجة الدجاج، وستيفن A. سبرينغر لمساعدته أثناء التصوير. كان رعاية جميع الطيور في هذه الدراسة وفقا للمعاهد القومية للصحة المبادئ التوجيهية لاستخدام الحيوانات المختبرية الإنسانية للجميع والبروتوكولات وافق عليها رعاية الحيوان المؤسسية واللجان الوطنية في استخدام لوس ألاموس الأمن، LLC، مشغل لوس ألاموس المختبر الوطني بموجب العقد رقم DE-AC52-06NA25396 مع وزارة الطاقة في الولايات المتحدة. رعاية الفئران في هذه الدراسة هو في الامتثال لبروتوكول جامعة كاليفورنيا سان دييغو الحيوان المعتمدة. تم الحصول على الأنسجة البشرية كجزء من بروتوكول جامعة كاليفورنيا سان دييغو IRB المعتمدة. وأيد هذا العمل من قبل منحة من جامعة 118645 رسوم كاليفورنيا مختبر رئيس برنامج (PG) وNS047101 منحة من المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (علم الأعصاب الميكروسكوب مرفق مشترك، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو).

<ol>
	<li>Slayter, H. S., Wold, J. K., Midtvedt, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+mucin+of+germ-free+rats.+Biochemical+and+electron-microscopic+characterization.">Intestinal mucin of germ-free rats. Biochemical and electron-microscopic characterization.</a> Carbohydr. Res. 222, 1-9 (1991).</li><li>Lamblin, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+carbohydrate+diversity+of+human+respiratory+mucins:+a+protection+of+the+underlying+mucosa.">The carbohydrate diversity of human respiratory mucins: a protection of the underlying mucosa.</a> Am. Rev. Respir. Dis. 144, S19-S24 (1991).</li><li>Corfield, A. P., Carroll, D., Myerscough, N., Probert, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucins+in+the+gastrointestinal+tract+in+health+and+disease.">Mucins in the gastrointestinal tract in health and disease.</a> Front. Biosci. 6, D1321-D1357 (2001).</li><li>Turner, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+mucosal+barrier+function+in+health+and+disease.">Intestinal mucosal barrier function in health and disease.</a> Nat. Rev. Immunol. 9, 799-809 (2009).</li><li>Lievin-Le Moal, V., Servin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+front+line+of+enteric+host+defense+against+unwelcome+intrusion+of+harmful+microorganisms:+mucins,+antimicrobial+peptides,+and+microbiota.">The front line of enteric host defense against unwelcome intrusion of harmful microorganisms: mucins, antimicrobial peptides, and microbiota.</a> Clin. Microbiol. Rev. 19, 315-337 (2006).</li><li>Kim, Y. S., Ho, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+goblet+cells+and+mucins+in+health+and+disease:+recent+insights+and+progress.">Intestinal goblet cells and mucins in health and disease: recent insights and progress.</a> Curr. Gastroenterol. Rep. 12, 319-330 (2010).</li><li>Nochi, T., Kiyono, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+immunity+in+the+mucosal+immune+system.">Innate immunity in the mucosal immune system.</a> Curr. Pharm. Des. 12, 4203-4213 (2006).</li><li>Vareille, M., Kieninger, E., Edwards, M. R., Regamey, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+airway+epithelium:+soldier+in+the+fight+against+respiratory+viruses.">The airway epithelium: soldier in the fight against respiratory viruses.</a> Clin. Microbiol. Rev. 24, 210-229 (2011).</li><li>McGuckin, M. A., Linden, S. K., Sutton, P., Florin, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucin+dynamics+and+enteric+pathogens.">Mucin dynamics and enteric pathogens.</a> Nat. Rev. Microbiol. 9, 265-278 (2011).</li><li>Knowles, M. R., Boucher, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mucus+clearance+as+a+primary+innate+defense+mechanism+for+mammalian+airways.">Mucus clearance as a primary innate defense mechanism for mammalian airways.</a> J. Clin. Invest. 109, 571-577 (2002).</li><li>Johansson, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inner+of+the+two+Muc2+mucin-dependent+mucus+layers+in+colon+is+devoid+of+bacteria.">The inner of the two Muc2 mucin-dependent mucus layers in colon is devoid of bacteria.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 15064-15069 (2008).</li><li>Hooper, L. V., Macpherson, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+adaptations+that+maintain+homeostasis+with+the+intestinal+microbiota.">Immune adaptations that maintain homeostasis with the intestinal microbiota.</a> Nat. Rev. Immunol. 10, 159-169 (2010).</li><li>Hayat, M. A., Hayat, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Microscopy, Immunohistochemistry, and Antigen Retrieval Methods: For Light and Electron Microscopy. , 53-70 (2002).</li><li>Cohen, M., Hurtado-Ziola, N., Varki, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ABO+blood+group+glycans+modulate+sialic+acid+recognition+on+erythrocytes.">ABO blood group glycans modulate sialic acid recognition on erythrocytes.</a> Blood. 114, 3668-3676 (2009).</li><li>Cohen, M., Varki, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sialome--far+more+than+the+sum+of+its+parts.">The sialome--far more than the sum of its parts.</a> OMICS. 14, 455-464 (2010).</li><li>Ota, H., Katsuyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternating+laminated+array+of+two+types+of+mucin+in+the+human+gastric+surface+mucous+later.">Alternating laminated array of two types of mucin in the human gastric surface mucous later.</a> Histochemical J. 24, 86-92 (1992).</li><li>Matsuo, K., Ota, H., Akamatsu, T., Sugiyama, A., Katsuyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histochemistry+of+the+surface+mucous+gel+layer+of+the+human+colon.">Histochemistry of the surface mucous gel layer of the human colon.</a> Gut. 40, 782-789 (1997).</li><li>Boyde, A., Maconnachie, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+with+lithium+salts+reduces+ethanol+dehydration+shrinkage+of+glutaraldehyde+fixed+tissue.">Treatment with lithium salts reduces ethanol dehydration shrinkage of glutaraldehyde fixed tissue.</a> Histochemistry. 66, 181-187 (1980).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

الحفاظ على المخاط والحواتم غليكان في الأنسجة المجمدة أعلى من الأنسجة التي تم تضمينها في البارافين. أثبتنا الحفاظ على طبقة مخاط (الشكلان 1 و 3) وتوزيع الهياكل glycans الثلاثة (الشكل 3) في الأنسجة المجمدة مقارنة مع الأنسجة البارافين، جزءا لا يتجزأ من. مثبتات المتخصصة، مثل حل Carnoy ل(الإيثانول 60٪، 30٪ كلوروفورم، وحامض الخليك 10٪) وضعت 17 لحفظ الأمثل للطبقة المخاط في عينات الأنسجة. على النحو الأمثل، يجب استخدام هذا الحل لجمع عينات من الأنسجة التي هي مخصصة للدراسات المخاط، وتبين للحفاظ على المظهر الناعم للطبقة المخاط 16-17. طبقة المخاط في العينات المجمدة جزءا لا يتجزأ من غير المثبت في أكتوبر الوعرة ويظهر في بعض المناطق قد فصل من الأنسجة، ولكن سمك الطبقة العامة ما يتفق مع تلك التي لوحظت في الأنسجة التي تم إصلاحها مع حل Carnoy وembeddإد في البارافين 16-17. على سبيل المثال، طبقة المخاط في المجمدة الإنسان القولون هو الجزء الأنسجة ~ 100 ميكرون (الشكل 1)، والذي هو ضمن نطاق الإبلاغ عن Carnoy&#39;s الثابتة عينة القولون الإنسان 55،4 ± 2.5 ميكرومتر (المدى 7،7 حتي 204،8 ميكرومتر) 16. وقد كان من المعروف منذ عشرات السنين أن نتائج الجفاف في الإيثانول ~ انكماش 30٪ من العينات البيولوجية 18، والتي المذيبات العضوية مثل الزيلين، والدهون Citrisolv استخراج كلوروفورم، والسكرية، إلى حد ما، والبروتينات من الأنسجة 13. معالجة الأنسجة لتضمين البارافين يتضمن الخطوات التالية: تثبيت (10٪ مخزنة الفورمالين)، والجفاف (زيادة تركيز الإيثانول)، والمقاصة (Citrisolv أو الزيلين). عن طريق محاكاة هذه الخطوات على غير المثبتة أقسام الأنسجة المجمدة، أثبتنا أن Citrisolv مقتطفات من المخاط أقسام الأنسجة المجمدة مما أدى إلى مورفولوجيا الأنسجة التي هي مماثلة لتلك الأنسجة، جزءا لا يتجزأ من البارافين (الارقام ..ه 2، اللوحة اليمنى). في المقابل، لم يتم تغييرها طبقة المخاط من الحضانة مع الفورمالين أو الإيثانول (الشكل 2، يسار ووسط لوحات). هذا يشير إلى أن الخطوة المقاصة على مستوى الإجراء تضمين البارافين، الأمر الذي يتطلب فترة طويلة في الحضانة Citrisolv / الزيلين، والنتائج في انهيار طبقة المخاط. تثبيت الفورمالين لا تضر بطبقة المخاط والمجمدة أقسام الأنسجة التي تم إصلاحها مع الفورمالين يمكن بسهولة أن ملطخة يكتينس والأجسام المضادة ضد السكرية، glycans والبروتينات (أرقام 2 و 3 و 6). قد تكون هذه الآثار تافهة لدراسة غشاء محدد البروتينات والأنسجة علم الأمراض، لكنها مدمرة للهياكل رطب للغاية مثل طبقة المخاط يفرز. وتجرى الدراسات النسيجية لا تزال مع ذلك من mucins في الغالب مع عينات جزءا لا يتجزأ من البارافين، والتي طبقة المخاط المحافظة هو دون المستوى الأمثل. في عمق التحليلات تكوين طبقة المخاط مثل هوية الدقيق لذاتهcreted أو غشاء محدد بروتين سكري تركيبات الأجسام المضادة تتطلب MUC محددة وقياس الطيف الكتلي لتحديد العمود الفقرى البروتين. الحفاظ على طبقة المخاط ولكن شرط أولي لمثل هذه الدراسات. مختبرات العديد من عينات الأنسجة المجمدة في أكتوبر التي تم جمعها في الماضي لمشاريع مختلفة، ويمكن استخدامها بسهولة هذه الأنسجة لدراسة mucins، السكرية وتوزيع غليكان مما يلغي الحاجة لجمع الأنسجة في مثبتات خاصة التي تم تصميمها بشكل فريد لحفظ المخاط. الأنسجة المجمدة تخضع لمعالجة الحد الأدنى، وبالتالي فإن التوزيع الطبيعي من glycans، والتي هي في الطبيعة المائية، والحفاظ عليها و. هذا مهم بشكل خاص في مجال الجراثيم في استضافة التفاعلات. ومعرفة توزيع طبيعي وفرة من mucins يفرز والهياكل غليكان العديد من تزيين هذه &quot;الحاجز&quot; الجزيئات تكون المفتاح لفهم دفاع المضيف، والاستغلال الميكروبية وpathogenesهو.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف والمعدات </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td></tr><tr><td> 2-الميثيل البوتان </td><td> فيشر العلمية </td><td> 03551-4 </td></tr><tr><td> AEC عدة البيروكسيديز الركيزة </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> SK-4200 </td></tr><tr><td> زرقة الألسيان </td><td> سيغما الدريخ </td><td> A3157 </td></tr><tr><td> مكافحة CA 19-9 الأجسام المضادة أحادية المنشأ </td><td> Calbiochem </td><td> CA1003 </td></tr><tr><td> مكافحة MUC5AC الأجسام المضادة أحادية المنشأ </td><td> ميليبور </td><td> MAB2011 </td></tr><tr><td> أفيدين-البيوتين حجب عدة </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> SP-2001 </td></tr><tr><td> حمار المعقدة البيروكسيديز المضادة للأجسام المضادة الماوس </td><td> جاكسون Immunoresearch </td><td> 90863 </td></tr><tr><td> SNA المعقدة البيروكسيديز </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> B-1305 </td></tr><tr><td> المصل البقري البودقيقة </td><td> سيغما الدريخ </td><td> A4503 </td></tr><tr><td> كيتين-حلامة </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> SP-0090 </td></tr><tr><td> ناظم البرد مشراح </td><td> لايكا مايكروسيستمز </td><td> لايكا CM 1800 </td></tr><tr><td> الهيماتوكسيلين </td><td> Surgipath الطبية الصناعية </td><td> 3801570 </td></tr><tr><td> بيروكسيد الهيدروجين 30٪ </td><td> فيشر العلمية </td><td> H325-100 </td></tr><tr><td> Jacalin-FITC </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> FL-1151 </td></tr><tr><td> ماير الهيماتوكسيلين </td><td> سيغما الدريخ </td><td> MHS32 </td></tr><tr><td> مليبيوز </td><td> سيغما الدريخ </td><td> M5500 </td></tr><tr><td> الأحمر سريع النووية </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> H-3403 </td></tr><tr><td> مجمع أكتوبر </td><td> VWR الدولية </td><td> 25608-930 </td></tr><tr><td> streptavidin البيروكسيديز مترافق </td><td> جاكسون Immunoresearch </td><td> 94638 </td></tr><tr><td> شيف كاشف </td><td> علوم المجهر الإلكتروني </td><td> 26052 </td></tr><tr><td> sWGA-رودامين </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> RL1022S </td></tr><tr><td> TKH2 الأجسام المضادة أحادية المنشأ </td><td> ATCC </td><td> HB-9654 </td></tr><tr><td> VectaMount مائي سائل الإعلام تصاعد </td><td> ناقلات مختبرات </td><td> H-5501 </td></tr><tr><td> Cytoseal 60 </td><td> الحرارية العلمية </td><td> 8310-4 </td></tr><tr><td> قشر-A طريقة قوالب </td><td> شركة Polysciences </td><td> 18646A-1 </td></tr></tbody></table>

using unfixed, frozen tissues to study natural mucin distribution

Mucins معقدة والغليكوزيلاتي بشكل كبير O-المرتبطة البروتينات السكرية التي تحتوي على الكربوهيدرات أكثر من 70٪ وزنا 1-3. mucins يفرز، التي تنتجها الخلايا الكأسية والغشاء المخاطي في المعدة، وتوفير سقالة لطبقة المخاط ميكرومتر سميكة التي خطوط ظهائر للامعاء والجهاز التنفسي 3،4. بالإضافة إلى mucins، طبقات تحتوي أيضا على مخاط الببتيدات المضادة للميكروبات، السيتوكينات، والمناعية 5-9. طبقة المخاط هو جزء مهم من الحصانة الفطرية المضيفة، ويشكل خط الدفاع الأول ضد غزو الكائنات الدقيقة 8،10-12. على هذا النحو، فإن المخاط يخضع لتفاعلات عديدة مع الميكروبات، سواء مسببات الأمراض والمتكافلة، ويفرز mucins تشكل واجهة مهمة لهذه التفاعلات. دراسة التفاعلات البيولوجية مثل هذه الأساليب عادة ما ينطوي النسيجي لجمع الأنسجة وتلطيخ. وطريقتين النسيجي الأكثر استخداما لجمع الأنسجة وpreservأوجه في العيادة ومختبرات البحوث في ما يلي: تثبيت الفورمالين تليها تضمين البارافين، وتجميد الأنسجة، تليها التضمين في البرد حاصن سائل الإعلام. عينات الأنسجة جزءا لا يتجزأ من البارافين إنتاج المقاطع مع الصفات المثلى لرؤية النسيجية بما في ذلك الوضوح والتشكل واضحة المعالم. ومع ذلك، أثناء عملية دمج البارافين عدد من الحواتم تصبح غيرت ومن أجل دراسة هذه الحواتم، أقسام الأنسجة يجب أن تتم معالجتها كذلك مع واحدة من العديد من الطرق استرجاع حاتمة 13. يتم استخراج mucins يفرز الدهون والأنسجة من خلال خطوة المقاصة البارافين، تضمين، الأمر الذي يتطلب إطالة الحضانة مع المذيبات العضوية (الزيلين أو Citrisolv). لذلك هذا النهج هو دون المستوى الأمثل للدراسات تركز على طبيعة وتوزيع mucins والمخاط في الجسم الحي. في المقابل، الأنسجة التجمد في درجة الحرارة المثلى للقطع (OCT) لتضمين المتوسطةالفراغات الجفاف والمقاصة من العينة، ويحافظ على ترطيب العينة. وهذا يسمح لتحسين الحفاظ على طبقة المخاط رطب، وبالتالي يسمح دراسة العديد من الأدوار في علم الأحياء mucins الظهارية. لأن هذا الأسلوب يتطلب معالجة الحد الأدنى من الأنسجة، ويتم الاحتفاظ الأنسجة في حالة أكثر طبيعية. تجميد الأنسجة لذلك أقسام لا تتطلب أي معالجة إضافية قبل تلطيخ ويمكن تحليلها بسهولة باستخدام أساليب المناعية. علينا أن نبرهن للحفاظ على طبقة سميكة ميكرومتر مخاط يفرز في عينات القولون المجمدة. هو انخفاض شديد عند هذه الطبقة هي جزء لا يتجزأ من الأنسجة نفسها في البارافين. علينا أن نبرهن أيضا تلطيخ المناعي من الحواتم غليكان عرض على mucins باستخدام يكتينس النبات. وميزة هذا النهج هو أنه لا يتطلب استخدام مثبتات خاصة ويسمح باستخدام الأنسجة المجمدة التي قد يتم الاحتفاظ بالفعل في المختبر.

Watch this Scientific Journal Video about Using Unfixed, Frozen Tissues to Study Natural Mucin Distribution at JoVE.com

Using Unfixed, Frozen Tissues to Study Natural Mucin Distribution

ويمكن استخدام عينات الأنسجة المجمدة غير المثبتة جزءا لا يتجزأ من قطع متوسطة درجة الحرارة المثلى (OCT) لدراسة توزيع الطبيعية وارتباط بالغليكوزيل من المخاط يفرز. في هذا النهج معالجة الأنسجة هو الحد الأدنى ويتم الاحتفاظ العرض الطبيعي للmucins، السكرية وغليكان الحواتم. ويمكن تحليل المقاطع النسيجية المناعية باستخدام الكشف من قبل مضان أو مولد اللون.

استخدام غير المثبتة، مناديل مجمدة لدراسة التوزيع الطبيعي الميوسين

Mucins are complex and heavily glycosylated O-linked glycoproteins, which contain more than 70% carbohydrate by weight1-3. Secreted mucins, produced by ...

using-unfixed-frozen-tissues-to-study-natural-mucin-distribution

Research

JoVE Journal

Biology

47.5K Views.  University of California, San Diego. ويمكن استخدام عينات الأنسجة المجمدة غير المثبتة جزءا لا يتجزأ من قطع متوسطة درجة الحرارة المثلى (OCT) لدراسة توزيع الطبيعية وارتباط بالغليكوزيل من المخاط يفرز. في هذا النهج معالجة الأنسجة هو الحد الأدنى ويتم الاحتفاظ العرض الطبيعي للmucins، السكرية وغليكان الحواتم...

Video: Using Unfixed, Frozen Tissues to Study Natural Mucin Distribution

Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of the visual system provide more empirical evidence for functional applications. Investigation into the sensory system provides information about the sensory capacity, learning and memory ability, and establishes known baseline behaviour in which to gauge deviations (Burghardt, 1977). However, unlike mammalian or avian systems, testing for learning and memory in a reptile species is difficult. Furthermore, using an operant paradigm as a psychophysical measure of sensory ability is likewise as difficult. Historically, reptilian species have responded poorly to conditioning trials because of issues related to motivation, physiology, metabolism, and basic biological characteristics. Here, I demonstrate an operant paradigm used a novel model lizard species, the Jacky dragon (Amphibolurus muricatus) and describe how to test peripheral sensitivity to salient speed and motion characteristics. This method uses an innovative approach to assessing learning and sensory capacity in lizards. I employ the use of random-dot kinematograms (RDKs) to measure sensitivity to speed, and manipulate the level of signal strength by changing the proportion of dots moving in a coherent direction. RDKs do not represent a biologically meaningful stimulus, engages the visual system, and is a classic psychophysical tool used to measure sensitivity in humans and other animals. Here, RDKs are displayed to lizards using three video playback systems. Lizards are to select the direction (left or right) in which they perceive dots to be moving. Selection of the appropriate direction is reinforced by biologically important prey stimuli, simulated by computer-animated invertebrates.

Testing visual sensitivity in lizards using an operant conditioning paradigm that employs video playback of random-dot kinematograms and computer-generated invertebrates.

اختبار الحساسية البصرية للسرعة واتجاه الحركة في السحالي

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of ...

Computer-Generated Animal Model Stimuli

Communication between animals is diverse and complex. Animals may communicate using auditory, seismic, chemosensory, electrical, or visual signals. In particular, understanding the constraints on visual signal design for communication has been of great interest. Traditional methods for investigating animal interactions have used basic observational techniques, staged encounters, or physical manipulation of morphology. Less intrusive methods have tried to simulate conspecifics using crude playback tools, such as mirrors, still images, or models. As technology has become more advanced, video playback has emerged as another tool in which to examine visual communication (Rosenthal, 2000). However, to move one step further, the application of computer-animation now allows researchers to specifically isolate critical components necessary to elicit social responses from conspecifics, and manipulate these features to control interactions. Here, I provide detail on how to create an animation using the Jacky dragon as a model, but this process may be adaptable for other species. In building the animation, I elected to use Lightwave  3D to alter object morphology, add texture, install bones, and provide comparable weight shading that prevents exaggerated movement. The animation is then matched to select motor patterns to replicate critical movement features. Finally, the sequence must rendered into an individual clip for presentation. Although there are other adaptable techniques, this particular method had been demonstrated to be effective in eliciting both conspicuous and social responses in staged interactions.

Computer-generated stimuli using the Jacky dragon as a model.

الحاسوب خلق المحفزات الحيوان النموذجي

Communication between animals is diverse and complex. Animals may communicate using auditory, seismic, chemosensory, electrical, or visual signals. In ...

Using the optokinetic response to study visual function of zebrafish

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish1-5. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adult zabrafish. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish with our simple custom-built apparatus using a new protocol which is established in our lab. Both our apparatus and step-by-step procedure of OKR in adult zebrafish are illustrated in this video. In addition, the measurements of the larval OKR, as well as the optomotor response (OMR) test of adult zebrafish, are also demonstrated in this video. This OKR assay of adult zebrafish in our experiment may last for up to 4 hours. Such OKR test applied in adult fish will benefit to visual function investigation more efficiently when the adult fish vision system is manipulated.
Su-Qi Zou and Wu Yin contributed equally to this paper.

Optokinetic response has been widely used to assess the visual functions of larval zebrafish. Nevertheless, the standard protocol for larval fish is not yet readily applicable in adults1-5. Here, we introduce how to measure the OKR of adult zebrafish using a new protocol which is established in our lab.

باستخدام optokinetic استجابة لدراسة وظيفة البصرية من الزرد

Optokinetic response (OKR) is a behavior that an animal vibrates its eyes to follow a rotating grating around it. It has been widely used to assess the ...

Reverse Genetic Morpholino Approach Using Cardiac Ventricular Injection to Transfect Multiple Difficult-to-target Tissues in the Zebrafish Larva

The zebrafish is an important model to understand the cell and molecular biology of organ and appendage regeneration. However, molecular strategies to employ reverse genetics have not yet been adequately developed to assess gene function in regeneration or tissue homeostasis during larval stages after zebrafish embryogenesis, and several tissues within the zebrafish larva are difficult to target. Intraventricular injections of gene-specific morpholinos offer an alternative method for the current inability to genomically target zebrafish genes in a temporally controlled manner at these stages. This method allows for complete dispersion and subsequent incorporation of the morpholino into various tissues throughout the body, including structures that were formerly impossible to reach such as those in the larval caudal fin, a structure often used to noninvasively research tissue regeneration. Several genes activated during larval finfold regeneration are also present in regenerating adult vertebrate tissues, so the larva is a useful model to understand regeneration in adults. This morpholino dispersion method allows for the quick and easy identification of genes required for the regeneration of larval tissues as well as other physiological phenomena regulating tissue homeostasis after embryogenesis. Therefore, this delivery method provides a currently needed strategy for temporal control to the evaluation of gene function after embryogenesis.&#160;

An adaptable reverse genetic method for zebrafish to assess gene function during later stages of development and physiological homeostasis such as tissue regeneration using intraventricular injections of gene-specific morpholinos.

عكس النهج الوراثية عن طريق القلب البطيني Morpholino حقن لبالنقل متعددة يصعب الهدف الأنسجة في الزرد اليرقة

The zebrafish is an important model to understand the cell and molecular biology of organ and appendage regeneration. However, molecular strategies to ...

High-throughput Image Analysis of Tumor Spheroids: A User-friendly Software Application to Measure the Size of Spheroids Automatically and Accurately

The increasing number of applications of three-dimensional (3D) tumor spheroids as an in vitro model for drug discovery requires their adaptation to large-scale screening formats in every step of a drug screen, including large-scale image analysis. Currently there is no ready-to-use and free image analysis software to meet this large-scale format. Most existing methods involve manually drawing the length and width of the imaged 3D spheroids, which is a tedious and time-consuming process. This study presents a high-throughput image analysis software application &#8211; SpheroidSizer, which measures the major and minor axial length of the imaged 3D tumor spheroids automatically and accurately; calculates the volume of each individual 3D tumor spheroid; then outputs the results in two different forms in spreadsheets for easy manipulations in the subsequent data analysis. The main advantage of this software is its powerful image analysis application that is adapted for large numbers of images. It provides high-throughput computation and quality-control workflow. The estimated time to process 1,000 images is about 15 min&#160;on a minimally configured laptop, or around 1 min&#160;on a multi-core performance workstation. The graphical user interface (GUI) is also designed for easy quality control, and users can manually override the computer results. The key method used in this software is adapted from the active contour algorithm, also known as Snakes, which is especially suitable for images with uneven illumination and noisy background that often plagues automated imaging processing in high-throughput screens. The complimentary &#8220;Manual Initialize&#8221; and &#8220;Hand Draw&#8221; tools provide the flexibility to SpheroidSizer in dealing with various types of spheroids and diverse quality images. This high-throughput image analysis software remarkably reduces labor and speeds up the analysis process. Implementing this software is beneficial for 3D tumor spheroids to become a routine in vitro model for drug screens in industry and academia.

We present a high-throughput image analysis software application to measure the size of three-dimensional tumor spheroids imaged with bright-field microscopy. This application provides a fast and effective way to examine the effects of therapeutic drugs on spheroids, which is beneficial for researchers who wish to use spheroids in drug screens.

عالية الإنتاجية تحليل صورة الأجسام الشبه الكروية ورم: A برمجيات صديقة للمستخدم التطبيق لقياس حجم الأجسام الشبه الكروية تلقائيا وبدقة

The increasing number of applications of three-dimensional (3D) tumor spheroids as an in vitro model for drug discovery requires their adaptation to ...

Using Mouse Mammary Tumor Cells to Teach Core Biology Concepts: A Simple Lab Module

Undergraduate biology students are required to learn, understand and apply a variety of cellular and molecular biology concepts and techniques in preparation for biomedical, graduate and professional programs or careers in science. To address this, a simple laboratory module was devised to teach the concepts of cell division, cellular communication and cancer through the application of animal cell culture techniques. Here the mouse mammary tumor (MMT) cell line is used to model for breast cancer. Students learn to grow and characterize these animal cells in culture and test the effects of traditional and non-traditional chemotherapy agents on cell proliferation. Specifically, students determine the optimal cell concentration for plating and growing cells, learn how to prepare and dilute drug solutions, identify the best dosage and treatment time course of the antiproliferative agents, and ascertain the rate of cell death in response to various treatments. The module employs both a standard cell counting technique using a hemocytometer and a novel cell counting method using microscopy software. The experimental procedure lends to open-ended inquiry as students can modify critical steps of the protocol, including testing homeopathic agents and over-the-counter drugs. In short, this lab module requires students to use the scientific process to apply their knowledge of the cell cycle, cellular signaling pathways, cancer and modes of treatment, all while developing an array of laboratory skills including cell culture and analysis of experimental data not routinely taught in the undergraduate classroom.

A feasible laboratory module for biology undergraduates that explores advanced cellular and molecular concepts using animal cell culture is described. Students grow, characterize and manipulate a breast cancer cell model by exposure to chemotherapy agents. Cell viability is assayed through cell counting using both a standard and novel method.

باستخدام الماوس الخلايا السرطانية الثديية لتعليم المفاهيم الأساسية الأحياء: وحدة مختبر بسيط

Undergraduate biology students are required to learn, understand and apply a variety of cellular and molecular biology concepts and techniques in ...

Using Caco-2 Cells to Study Lipid Transport by the Intestine

Studies of dietary fat absorption are generally conducted by using an animal model equipped with a lymph cannula. Although this animal model is widely accepted as the in vivo model of dietary fat absorption, the surgical techniques involved are challenging and expensive. Genetic manipulation of the animal model is also costly and time consuming. The alternative in vitro model is arguably more affordable, timesaving, and less challenging. Importantly, the in vitro model allows investigators to examine the enterocytes as an isolated system, reducing the complexity inherent in the whole organism model. This paper describes how human colon carcinoma cells (Caco-2) can serve as an in vitro model to study the enterocyte transport of lipids, and lipid-soluble drugs and vitamins. It explains the proper maintenance of Caco-2 cells and the preparation of their lipid mixture; and it further discusses the valuable option of using the permeable membrane system. Since differentiated Caco-2 cells are polarized, the main advantage of using the permeable membrane system is that it separates the apical from the basolateral compartment. Consequently, the lipid mixture can be added to the apical compartment while the lipoproteins can be collected from the basolateral compartment. In addition, the effectiveness of the lentivirus expression system in upregulating gene expression in Caco-2 cells is discussed. Lastly, this paper describes how to confirm the successful isolation of intestinal lipoproteins by transmission electron microscopy (TEM).

Caco-2 cells can serve as an in vitro model to study the enterocyte transport of lipids, and lipid-soluble drugs/vitamins. The permeable membrane system separates the apical from the basolateral compartment, while the lentivirus expression system offers an effective gene overexpression method. The isolation of lipoproteins is confirmed by TEM.

باستخدام كاتشو-2 خلايا لدراسة نقل الدهون من الأمعاء

Studies of dietary fat absorption are generally conducted by using an animal model equipped with a lymph cannula. Although this animal model is widely ...

Mucin Agarose Gel Electrophoresis: Western Blotting for High-molecular-weight Glycoproteins

Mucins, the heavily-glycosylated proteins lining mucosal surfaces, have evolved as a key component of innate defense by protecting the epithelium against invading pathogens. The main role of these macromolecules is to facilitate particle trapping and clearance while promoting lubrication of the mucosa. During protein synthesis, mucins undergo intense O-glycosylation and multimerization, which dramatically increase the mass and size of these molecules. These post-translational modifications are critical for the viscoelastic properties of mucus. As a result of the complex biochemical and biophysical nature of these molecules, working with mucins provides many challenges that cannot be overcome by conventional protein analysis methods. For instance, their high-molecular-weight prevents electrophoretic migration via regular polyacrylamide gels and their sticky nature causes adhesion to experimental tubing. However, investigating the role of mucins in health (e.g., maintaining mucosal integrity) and disease (e.g., hyperconcentration, mucostasis, cancer) has recently gained interest and mucins are being investigated as a therapeutic target. A better understanding of the production and function of mucin macromolecules may lead to novel pharmaceutical approaches, e.g., inhibitors of mucin granule exocytosis and/or mucolytic agents. Therefore, consistent and reliable protocols to investigate mucin biology are critical for scientific advancement. Here, we describe conventional methods to separate mucin macromolecules by electrophoresis using an agarose gel, transfer protein into nitrocellulose membrane, and detect signal with mucin-specific antibodies as well as infrared fluorescent gel reader. These techniques are widely applicable to determine mucin quantitation, multimerization and to test the effects of pharmacological compounds on mucins.

Mucins are high-molecular-weight glycoconjugates, with size ranging from 0.2 to 200 megadalton (MDa). As a result of their size, mucins do not penetrate conventional polyacrylamide gels and require larger pores for separation. We provide a detailed protocol for mucin agarose gel electrophoresis to assess relative quantification and study polymer assembly.

الميوسين الاغاروز جل الكهربائي: ويسترن التنشيف للبروتينات سكرية عالية الوزن الجزيئي


Mucins, the heavily-glycosylated proteins lining mucosal surfaces, have evolved as a key component of innate defense by protecting the epithelium against ...

Deploying Community Scientists to Conduct Nondestructive Genetic Sampling of Rare Butterfly Populations

Global insect declines continue to accelerate. Effective genetic sampling is critically needed to advance the understanding of many taxa and address existing knowledge gaps. This protocol represents a demonstrated method for nondestructively sampling rare butterflies for population genetic structure or DNA barcoding analyses. It uses the chorion of hatched butterfly ovae to yield sufficiently high quantity and quality DNA for successful gene sequencing to confirm species identity and quantify genetic variation. It may be particularly useful when other tissue sampling techniques are impractical or unavailable. While developed for a lepidopteran, it nonetheless could easily be adapted for use with other insect species. It was specifically designed with ease of use as a goal to help maximize broad implementation by individuals of varying experience and skill levels, such as community scientists, conservation practitioners, and students, and for use over large geographic areas to facilitate broad population sampling. The data generated can help inform taxonomic and listing decisions, conservation and management actions, and enhance basic ecological research.

Here, we present a straightforward protocol for noninvasive genetic sampling of butterfly populations based on the field collection of residual egg debris. It can be used to confirm species identity and quantify genetic variation. This protocol can be easily adapted to broader groups for community science involvement.

نشر علماء المجتمع لإجراء أخذ عينات جينية غير مدمرة لمجموعات الفراشات النادرة

Global insect declines continue to accelerate. Effective genetic sampling is critically needed to advance the understanding of many taxa and address ...

عزل وتوصيف النوى المفردة من أنسجة الثدييات المجمدة

A Simple, Quick, and Partially Automated Protocol for the Isolation of Single Nuclei from Frozen Mammalian Tissues for Single Nucleus Sequencing

Single-cell and single-nucleus RNA sequencing have become common laboratory applications due to the wealth of transcriptomic information that they provide. Single nucleus RNA sequencing, particularly, is useful for investigating gene expression in difficult-to-dissociate tissues. Furthermore, this approach is also compatible with frozen (archival) material. Here, we describe a protocol to isolate high-quality single nuclei from frozen mammalian tissues for downstream single nucleus RNA sequencing in a partially-automated manner using commercially available instruments and reagents. Specifically, a robotic dissociator is used to automate and standardize tissue homogenization, followed by an optimized chemical gradient to filter the nuclei. Lastly, we accurately and automatically count the nuclei using an automated fluorescent cell counter. The performance of this protocol is demonstrated on mouse brain, rat kidney, and cynomolgus liver and spleen tissue. This protocol is straightforward, rapid, and readily adaptable to various mammalian tissues without requiring extensive optimization and provides good quality nuclei for downstream single nuclei RNA sequencing.

تسليط الضوء على المؤلف: تعزيز اكتشاف الأدوية - تطوير بروتوكولات آلية وموحدة لاستخراج النوى من الأنسجة المجمدة 

The study describes a simple, quick, and partially automated protocol to isolate high-quality nuclei from frozen mammalian tissues for downstream single nuclei RNA sequencing.