Z.C. تعترف بالدعم من الصندوق بدء التشغيل دارتموث وبرانكو فايس-جمعية زمالة العلوم، يديرها زيوريخ ETH. يشكر المؤلفون الدكتور لاري أ Taber، Benjamen أ فيلاس، قوة كيونج، ويونفي شي لإجراء مناقشات مفيدة، فضلا عن المراجعين المجهول للتعليقات. هذه المواد ويستند إلى العمل المدعوم من "زمالة البحوث الدراسات العليا مؤسسة العلوم الوطنية" تحت "رقم المنحة" DGE-1313911. أي رأي، النتائج التي توصل إليها، والاستنتاجات أو التوصيات التي أعرب عنها في هذه المواد هي آراء المؤلفين (s)، ولا تعكس بالضرورة وجهات نظر "المؤسسة الوطنية للعلوم".

1-إعداد وسائط زراعة الأنسجة
<ol><li>استخدام زجاجة 0.5 لتر من المتوسطة (دميم "تعديل النسر" دولبيكو) مع الجلوكوز 4.5 غرام/لتر، وبيكربونات الصوديوم، ولام الجلوتامين كالقاعدة لوسائط الإعلام الثقافة.</li>
	<li>في غطاء الاندفاق الصفحي عقيمة، بإضافة 10 مل من المضادات الحيوية إلى 0.5 لتر دميم.</li>
	<li>باستخدام ماصة معقمة، نقل 50 مل الحل المضادات الحيوية دميم بأنبوب مخروطي عقيمة 50 مل.</li>
	<li>إضافة 50 مل مصل الفرخ في حل المضادات الحيوية دميم المتبقية في زجاجة 0.5 لتر في هود العقيمة.</li>
	<li>تخزين الحل النهائي (يشار إلى الآخرة الفرخ ثقافة وسائل الإعلام [CCM]) في 50 مل الأنبوبة المخروطية مختبرين في-20 درجة مئوية.</li>
</ol>2. حضانة البيض
<ol><li>استخدام الحساسة مناديل مع الإيثانول 70% لتنظيف محددة خالية من العوامل الممرضة "القبعة البيضاء" دجاج البيض المخصب. ترتيب البيض في اتجاه طولي على أصحاب.</li>
	<li>قم بتشغيل حاضنة بيض ضبط درجة حرارة هدف 37.5 درجة مئوية والاحتفاظ بالرطوبة في 48-55%. يتم التحكم الرطوبة بإضافة كمية مناسبة من المياه للحاضنة.</li>
	<li>احتضان البيض إلى HH11-13، ما يقرب من 40-44 ح.</li>
	<li>البيض يبرد في درجة حرارة الغرفة لحوالي 15-30 دقيقة قبل الرش/التنظيف مع الإيثانول 70%.</li>
</ol>3-سحب الشعيرات الزجاجية
<ol><li>جبل أنابيب زجاجية سم طوله شعرية 10 مع قطر خارجي من 1.0 مم وقطر داخلي ل 0.5 مم على ساحبة ميكروبيبيتي.</li>
	<li>ضبط الحرارة وسحب المعلمات إلى 750 و 400، على التوالي. اضغط على زر سحب لسحب الأنبوبة الشعرية في الإبر رقيقة.</li>
</ol>4-ورق الترشيح الناقل الأسلوب
<ol><li>قص الدوائر من حوالي 3 سم من ورق الترشيح.</li>
	<li>خفض مستطيل تقريبا 1 سم 2 سم من دائرة استخدام تثقيب ثقب. تأكد من إزالة أي بارزة أو حادة الزوايا.</li>
</ol>5-الأجنة الحصاد وإعداد
<ol><li>الكراك البيض من الأسفل وسحب بعيداً shell بلطف وعناية إيداع المحتويات في طبق بتري 150 ملم × 15 ملم. لضمان أن الجانب الجنين هو، وإبقاء البيض في نفس اتجاه أنهم كانوا المحتضنة أثناء تكسير لهم.</li>
	<li>إزالة الزلال رقيقة استخدام ماصة باستور المتاح.</li>
	<li>فصل الزلال سميكة من صفار البيض باستخدام الملقط المنتهية غير حادة. ضمان أن الزلال سميكة قد أزيلت باستخفاف إلغاء الجزء العلوي من الصفار مع الملقط المنتهية كليلة.</li>
	<li>استخدام الملقط غرامة يميل إلى مركز ووضع خاتم ورق الترشيح على الجنين، مطابقة محور الحلقة طويلة مع المحور الطويل للجنين.</li>
	<li>قص الصفار المحيطة بالحلبة ورق الترشيح مع المقص.</li>
	<li>سحب الطوق والجنين قبالة الصفار في اتجاه مائل نحو الموقع حيث تم قطع الصفار أولاً.</li>
	<li>شطف الأجنة في أطباق 100 ملم متسلسلة اثنين مع درجة حرارة الغرفة 1 × الفوسفات مخزنة المالحة (PBS).</li>
	<li>وضع خاتم ورق الترشيح في طبق بتري 35 ملم أولاً. ثم ضع الجانب الظهرية الجنين حتى على الورق تصفية الفعل في طبق بتري 35 ملم.</li>
	<li>وضع خاتم الفولاذ المقاوم للصدأ على رأس ساندويتش ورق الترشيح. تأكد من عدم الأضرار الجنين.</li>
	<li>أضف 3 مل CCM معدّة مسبقاً لكل طبق بيتري.</li>
	<li>إزالة الجهاز الظاهري لكل جنين بجروح طفيفة القشط الإبرة الشعرية سحبت عبر رأس الجنين وتقشير VM بعيداً، بدءاً من نهاية الأمامي (الحق فوق forebrain) والانتقال إلى notochord (الشكل 1A).</li>
	<li>وضع ثمانية أطباق بتري 35 ملم في صحن واحد 150 مم التي كانت تصطف مع المياه المشبعة المهمة الحساسة مناديل (للحفاظ على رطوبة).</li>
	<li>ثم ملء مكان طبق بيتري 150 مليمترا في كيس من بلاستيك يمكن إغلاقها بشرط الكيس مع خليط غاز يتألف من 95% O2 و 5% CO2.</li>
	<li>ختم الكيس ووضعه في حاضنة 37.5 درجة مئوية.</li>
	<li>تبني الأجنة ح 27 إضافية حتى HH15-HH16 (الشكل 1B).</li>
</ol>6-حمل التوتر السطحي
<ol><li>إزالة الأجنة من الحاضنة، واستخدام نظام التصوير المقطعي (OCT) تماسك بصري للصورة لهم. استخدام OCT لتحديد زاوية اﻻلتوائية للأنبوب العصبي (NT) (الشكل 2).</li>
	<li>نقل الأجنة إلى مجهر ضوء وتصور في 10 X التكبير. استخدام ماصة ميكروليتير 200 تدريجيا إزالة 0.2 مل من وسائل الإعلام من طبق بيتري.</li>
	<li>التقاط صور برايتفيلد في كل فاصل زمني لمراقبة آثار واجهة وسائل الإعلام-الهواء على الجنين.</li>
	<li>قم بإزالة الوسائط حتى التوتر السطحي عبر الجنين يدفع التواء (الشكل 1).</li>
	<li>صورة الجنين استخدام نظام أكتوبر مرة أخرى لإنشاء زاوية إلتوائية نهائية للمقارنة للتحكم في الأجنة.  ملاحظة: الصور برايت-حقل تم الحصول عليها باستخدام مجهر تشريح. واستخدمت نظام التصوير المقطعي تماسك ضوئية مع مجهر مرفقة اكتساب رصات الصور المقطعية لاجنة حية. كانت الصور التي تم الحصول عليها في مجال مسح3 3 × 10 مم × 3 مم، ثم معالجتها في برنامج تصوير. وأخيراً، أخذت الصور النموذج المادي مع أحادية العدسة العاكسة كاميرا رقمية.</li>
</ol>7-الجسدي النمذجة قوي التوتر السطحي/VM
<ol><li>تطوير هندسة 3D مبسطة يشبه جنين بين HH14-17 في البرمجيات التجارية النمذجة (الشكل 3A).</li>
	<li>تصميم القالب السلبي للهندسة ثلاثية الأبعاد في برنامج الرسومات 3D الكمبيوتر التجارية.</li>
	<li>استخدام طابعة 3D محملة 1.75 ملم أكريلونيتريل بيوتادايين ستايرين الشعيرة إلى 3D طباعة القالب مصممة، في شكل ستيريوليثوجرافيك (.stl).</li>
	<li>يلقي العفن، مزيج سيليكون المطاط الاستومر عناصر A و B في أجزاء متساوية وصب المزيج في القالب على وجه السرعة؛ تعيين قالب الصب لعلاج في درجة حرارة الغرفة ح 12 (الشكل 3B).</li>
	<li>وضع علامة على نموذج المادي للجنين على امتداد الإقليم الشمالي في الجهة الظهرية لتصور التواء.</li>
	<li>استخدام ساترة للنسخ المتماثل القوة المطبقة على النموذج الثلاثي الأبعاد المادية الذي يحاكي VM أو التوتر السطحي (3D الشكل).</li>
	<li>إدراج مجموعة من الأسلاك جامدة من طول متساو إلى الجانب النموذج المادي. بعد ساترة تمارس قوة خارجية على نموذج الدماغ، تصبح إمالة الأسلاك في زاوية التي تعتمد على الموقع. تحديد زاوية الدوران بالبرنامج طول المسقط على طول كل سلك (رقم 3E) الأصلي.</li>
</ol>8-تغيير اتجاه الحلقة القلب
<ol><li>اتبع الخطوات في 3.1 و 3.2 للحصول على أنبوب شعري سحبت.</li>
	<li>اتبع الخطوات في 5.1 من خلال 5.10 إعداد الجنين.</li>
	<li>استخدام زوج من الملقط على الوجه ورق الترشيح حتى يصبح الجنين يصل الجانب البطني.</li>
	<li>استخدام أنبوب شعري سحبت لقص فتح فتحه في غشاء سبلانتشنوبليوري (اﻻسكتلندي).</li>
	<li>استخدام أنبوب شعري لممارسة قوة ميكانيكية لدفع القلب من الجانب الأيمن إلى الجانب الأيسر.</li>
	<li>اتبع الخطوات في 5.12 من خلال 5.15 لمراقبة التغيير في التواء.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanics+of+Growth,+Remodeling,+and+Morphogenesis.">Biomechanics of Growth, Remodeling, and Morphogenesis.</a> Appl. Mech. Rev. 48, 487-545 (1995).</li><li>Wyczalkowski, M. A., Chen, Z., Filas, B. A., Varner, V. D., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computational+models+for+mechanics+of+morphogenesis.">Computational models for mechanics of morphogenesis.</a> Birth Defects Research Part C - Embryo Today: Reviews. 96, 132-152 (2012).</li><li>Savin, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+growth+and+form+of+the+gut.">On the growth and form of the gut.</a> Nature. 476, 57-62 (2011).</li><li>Gjorevski, N., Nelson, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanics+of+development:+Models+and+methods+for+tissue+morphogenesis.">The mechanics of development: Models and methods for tissue morphogenesis.</a> Birth Defects Research Part C - Embryo Today: Reviews. 90, 193-202 (2010).</li><li>Shyer, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Villification:+how+the+gut+gets+its+villi.">Villification: how the gut gets its villi.</a> Science. 342, 212-218 (2013).</li><li>Ambrosi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perspectives+on+biological+growth+and+remodeling.">Perspectives on biological growth and remodeling.</a> Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 59, 863-883 (2011).</li><li>Chen, Z., Majidi, C., Srolovitz, D. J., Haataja, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+helical+ribbons.">Tunable helical ribbons.</a> Appl. Phys. Lett. 98, (2011).</li><li>Gerbode, S. J., Puzey, J. R., McCormick, A. G., Mahadevan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+the+cucumber+tendril+coils+and+overwinds.">How the cucumber tendril coils and overwinds.</a> Science. 337, 1087-1091 (2012).</li><li>Armon, S., Efrati, E., Kupferman, R., Sharon, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometry+and+mechanics+in+the+opening+of+chiral+seed+pods.">Geometry and mechanics in the opening of chiral seed pods.</a> Science. 333, 1726-1730 (2011).</li><li>Filas, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+potential+role+for+differential+contractility+in+early+brain+development+and+evolution.">A potential role for differential contractility in early brain development and evolution.</a> Biomech. Model. Mechanobiol. 11, 1251-1262 (2012).</li><li>Xu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axons+pull+on+the+brain,+but+tension+does+not+drive+cortical+folding.">Axons pull on the brain, but tension does not drive cortical folding.</a> J. Biomech. Eng. 132, 71013 (2010).</li><li>Chen, Z., Guo, Q., Dai, E., Forsch, N., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+the+embryonic+chick+brain+twists.">How the embryonic chick brain twists.</a> J. R. Soc. Interface. 13, (2016).</li><li>Manca, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nerve+growth+factor+regulates+axial+rotation+during+early+stages+of+chick+embryo+development.">Nerve growth factor regulates axial rotation during early stages of chick embryo development.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 2009-2014 (2012).</li><li>Shi, Y., Yao, J., Xu, G., Taber, L. a. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bending+of+the+looping+heart:+differential+growth+revisited.">Bending of the looping heart: differential growth revisited.</a> J. Biomech. Eng. 136, 1-15 (2014).</li><li>Shi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bending+and+twisting+the+embryonic+heart:+A+computational+model+for+c-looping+based+on+realistic+geometry.">Bending and twisting the embryonic heart: A computational model for c-looping based on realistic geometry.</a> Front. Physiol. 5, (2014).</li><li>Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphomechanics:+Transforming+tubes+into+organs.">Morphomechanics: Transforming tubes into organs.</a> Current Opinion in Genetics and Development. 27, 7-13 (2014).</li><li>Hosseini, H. S., Beebe, D. C., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+effects+of+the+surface+ectoderm+on+optic+vesicle+morphogenesis+in+the+chick+embryo.">Mechanical effects of the surface ectoderm on optic vesicle morphogenesis in the chick embryo.</a> J. Biomech. 47, 3837-3846 (2014).</li><li>Hamburger, V., Hamilton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+series+of+normal+stages+in+the+development+of+the+chick+embryo.">A series of normal stages in the development of the chick embryo.</a> Dev. Dyn. 88, 49-92 (1951).</li><li>Shi, Y., Varner, V. D., Taber, L. a. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+is+cytoskeletal+contraction+required+for+cardiac+fusion+before+but+not+after+looping+begins?.">Why is cytoskeletal contraction required for cardiac fusion before but not after looping begins?.</a> Phys. Biol. 12, 16012 (2015).</li><li>Garcia, K. E., Okamoto, R. J., Bayly, P. V., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contraction+and+stress-dependent+growth+shape+the+forebrain+of+the+early+chicken+embryo.">Contraction and stress-dependent growth shape the forebrain of the early chicken embryo.</a> J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 65, 383-397 (2017).</li><li>Faisst, A. M., Alvarez-Bolado, G., Treichel, D., Gruss, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rotatin+is+a+novel+gene+required+for+axial+rotation+and+left-right+specification+in+mouse+embryos.">Rotatin is a novel gene required for axial rotation and left-right specification in mouse embryos.</a> Mech. Dev. 113, 15-28 (2002).</li><li>Yalcin, H. C., Shekhar, A., Rane, A. a., Butcher, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ex-ovo+chicken+embryo+culture+system+suitable+for+imaging+and+microsurgery+applications.">An ex-ovo chicken embryo culture system suitable for imaging and microsurgery applications.</a> J. Vis. Exp. (44), (2010).</li><li>Chapman, S. C., Collignon, J., Schoenwolf, G. C., Lumsden, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+method+for+chick+whole-embryo+culture+using+a+filter+paper+carrier.">Improved method for chick whole-embryo culture using a filter paper carrier.</a> Dev. Dyn. 220, 284-289 (2001).</li><li>Camp&#224;s, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+cell-generated+mechanical+forces+within+living+embryonic+tissues.">Quantifying cell-generated mechanical forces within living embryonic tissues.</a> Nat. Methods. 11, 183-189 (2014).</li><li>Schierenberg, E., Junkersdorf, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+eggshell+and+underlying+vitelline+membrane+for+normal+pattern+formation+in+the+early+C.+elegans+embryo.">The role of eggshell and underlying vitelline membrane for normal pattern formation in the early C. elegans embryo.</a> Roux's Arch. Dev. Biol. 202, 10-16 (1992).</li><li>Chuai, M., Weijer, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Mechanisms+Underlying+Primitive+Streak+Formation+in+the+Chick+Embryo.">The Mechanisms Underlying Primitive Streak Formation in the Chick Embryo.</a> Current Topics in Developmental Biology. 81, 135-156 (2008).</li><li>Voronov, D. A., Alford, P. W., Xu, G., Taber, L. 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+role+of+mechanical+forces+in+dextral+rotation+during+cardiac+looping+in+the+chick+embryo.">The role of mechanical forces in dextral rotation during cardiac looping in the chick embryo.</a> Dev. Biol. 272, 339-350 (2004).</li><li>Raya, A., Izpisua Belmonte, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unveiling+the+establishment+of+left-right+asymmetry+in+the+chick+embryo.">Unveiling the establishment of left-right asymmetry in the chick embryo.</a> Mechanisms of Development. 121, 1043-1054 (2004).</li><li>Voronov, D. A., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+looping+in+experimental+conditions:+Effects+of+extraembryonic+forces.">Cardiac looping in experimental conditions: Effects of extraembryonic forces.</a> Dev. Dyn. 224, 413-421 (2002).</li><li>Chen, Z., Huang, G., Trase, I., Han, X., Mei, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+Self-Assembly+of+a+Strain-Engineered+Flexible+Layer:+Wrinkling,+Rolling,+and+Twisting.">Mechanical Self-Assembly of a Strain-Engineered Flexible Layer: Wrinkling, Rolling, and Twisting.</a> Phys. Rev. Appl. 5, (2016).</li><li>Manner, J., Seidl, W., Steding, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+the+cervical+flexure:+an+experimental+study+on+chick+embryos.">Formation of the cervical flexure: an experimental study on chick embryos.</a> Acta Anat. (Basel). 152, 1-10 (1995).</li><li>Ware, M., Schubert, F. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+early+axon+scaffold+in+the+rostral+brain+of+the+chick+embryo.">Development of the early axon scaffold in the rostral brain of the chick embryo.</a> J. Anat. 219, 203-216 (2011).</li><li>Ramasubramanian, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+role+of+intrinsic+and+extrinsic+forces+in+early+cardiac+S-looping.">On the role of intrinsic and extrinsic forces in early cardiac S-looping.</a> Dev. Dyn. 242, 801-816 (2013).</li><li>Hoyle, C., Brown, N. a., Wolpert, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+left/right+handedness+in+the+chick+heart.">Development of left/right handedness in the chick heart.</a> Development. 115, 1071-1078 (1992).</li><li>Nerurkar, N. L., Ramasubramanian, A., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphogenetic+adaptation+of+the+looping+embryonic+heart+to+altered+mechanical+loads.">Morphogenetic adaptation of the looping embryonic heart to altered mechanical loads.</a> Dev. Dyn. 235, 1822-1829 (2006).</li><li>Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Left-right+asymmetry+and+the+chick+embryo.">Left-right asymmetry and the chick embryo.</a> Semin. Cell Dev. Biol. 9, 67-76 (1998).</li><li>Roebroek, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Failure+of+ventral+closure+and+axial+rotation+in+embryos+lacking+the+proprotein+convertase+Furin.">Failure of ventral closure and axial rotation in embryos lacking the proprotein convertase Furin.</a> Development. 125, 4863-4876 (1998).</li><li>Peebles, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+proton+spectroscopy+and+diffusion+weighted+imaging+of+chick+embryo+brain+in+ovo.">Magnetic resonance proton spectroscopy and diffusion weighted imaging of chick embryo brain in ovo.</a> Dev. Brain Res. 141, 101-107 (2003).</li><li>Zhu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerberus+regulates+left-right+asymmetry+of+the+embryonic+head+and+heart.">Cerberus regulates left-right asymmetry of the embryonic head and heart.</a> Curr. Biol. 9, 931-938 (1999).</li></ol>

الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح.

بينما الظواهر الفيزيائية تلعب دوراً أساسيا في morphogenesis26،27،28،،من2930، الآليات الميكانيكية المحددة، جنبا إلى جنب مع التنسيق بين الميكانيكية و الآليات الجزيئية، ما زالت غير مستكشفة إلى حد كبير. ومن المع?...

بحوث علم الأحياء التنموي الحديث تركز إلى حد كبير على فهم التنمية من منظور علم الوراثة الجزيئي1،2،3،4،،من56 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13-ومن المعروف أن الظواهر الفيزيائية التي تلعب دوراً محوريا في morphogenesis، أو توليد البيولوجية تشكل14،15،،من1617؛ ومع ذلك، تظل آليات ميكانيكية محددة للتنمية تحظ. فليشر البطني واليمين من التواء الأنبوب الدماغ البدائية بعد همبرغر-هاميلتون المرحلة 11 (سمو 11)18 العمليتين الرئيسية التي تسهم في الشكل الجنينية تغيير19،20. على وجه الخصوص، ولا تزال إليه المادية التي تقوم عليها التنمية اﻻلتوائية في الدماغ الجنينية مفهومة.
التواء الجنينية في الجنين فرخ من بين أقرب الأحداث مورفوجينيتيك من اليسار واليمين (L-R) التفاوت في التنمية. عندما تشعر بالقلق عملية اللاتماثل L-R، تحدث العيوب الخلقية مثل وجود مكان إينفيرسوسأو تصاوغ هيتيروتاكسيا 21. وهنا يقدم بروتوكول الذي يجمع بين تجارب السابقين-ovo ،من2223 مع النمذجة الفيزيائية لتوصيف قوي ميكانيكية أثناء تطور الدماغ الجنينية المبكرة. هو هدف طريقة عرض تحديد القوى الميكانيكية مسؤولة عن التواء الدماغ والعوامل التي تؤثر على درجة التواء خلال وقت مبكر التنمية12. وبناء على الملاحظة التجريبية أن الغشاء فيتيلين (VM) يحد من الجهة الظهرية للجنين، افترضنا أن VM توفر القوة اللازمة للحث على التواء الدماغ النامي. ولذلك، في هذا الأسلوب، ازلنا الجزء من الجهاز الظاهري الذي يغطي منطقة الدماغ لمعرفة آثار على التواء الدماغ. وعلاوة على ذلك، استخدمت طريقة تطبيق التوتر السطحي السوائل لتأكيد دور VM الميكانيكية وتقديم تقدير القوة اللازمة لالتواء الدماغ، التي لم يتم مسبقاً. قياس القوى أثناء morphogenesis الجنينية مهمة صعبة. جدير بالذكر أن وضع Campàs وزملاء العمل24 في دراسة رائدة، طريقة جديدة لقياس الخلوية وتشدد على استخدام حقن ميكرودروبليتس. ومع ذلك، هذا الأسلوب كانت محدودة لقياس القوى على المستوى الخلوي، ومن ثم لا ينطبق على التحقيق في القوات على مستوى الأنسجة أو الكائن الحي. ووضع البروتوكول المعروضة في هذه الورقة جزئيا في سد هذه الفجوة.

<table><tbody><tr><td>Fertilized Specific pathogen-free White Leghorn chicken eggs</td><td>Charles River</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Optical Coherent Tomography Microscope</td><td>Thorlabs</td><td>GAN220C1</td><td></td></tr><tr><td>Silicone elastomer</td><td>Smooth-On, Inc.</td><td>EcoFlex 00-50</td><td></td></tr><tr><td>Dissecting microscope</td><td>Leica</td><td>MZ8</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco&amp;rsquo;s Modified Eagle&amp;rsquo;s Medium (DMEM)</td><td>Lonza</td><td>12-604F</td><td></td></tr><tr><td>Antibiotics</td><td>Sigma</td><td>P4083</td><td></td></tr><tr><td>Chick serum</td><td>Sigma</td><td>C5405</td><td></td></tr><tr><td>Micropipette puller</td><td>Sutter Instrument</td><td>Model P-30</td><td></td></tr><tr><td>Filter paper</td><td>Whatman</td><td>5202-110</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline (PBS)</td><td>Corning</td><td>21-040-CV</td><td></td></tr><tr><td>Comsol MultiPhysics</td><td>Comsol</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3D computer graphics software</td><td>Rhino 5</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscope attached with OCT</td><td>Nikon&amp;nbsp;</td><td>FN1</td><td></td></tr><tr><td>Digital single-lens reflex camera</td><td>EOS&amp;nbsp;</td><td>Rebel T3i</td><td></td></tr></tbody></table>

probing the roles of physical forces in early chick embryonic morphogenesis

دراسة التطور الجنيني تقليديا من منظور علم الوراثة الجزيئية البيولوجية، ولكن أصبح يتزايد الاعتراف بالأهمية الأساسية للميكانيكا في morphogenesis. على وجه الخصوص، أنبوب القلب والمخ الفرخ الجنينية، التي تخضع لتغيرات جذرية المورفولوجية كما أنها تضع، من بين المرشحين رئيس الوزراء لدراسة دور القوى المادية في morphogenesis. الانحناء البطني التدريجي واليمين من التواء الدماغ أنبوبي الفرخ الجنينية يحدث في مرحلة مبكرة من مستوى الجهاز اليسار واليمين التفاوت في التنمية الجنينية الفرخ. غشاء فيتيلين (VM) يقيد الجهة الظهرية للجنين، وقد تورط في توفير القوة اللازمة للحث على التواء الدماغ النامي. نقدم هنا مجموعة من تجارب السابقين-ovo جديدة والمادية والنمذجة لتحديد آليات لالتواء الدماغ. في المرحلة 11 من همبرغر-هاملتون، يتم حصاد الأجنة ومثقف ex ovo (في وسائل الإعلام). بعد إزالة VM باستخدام أنبوب شعري سحبت. بالتحكم في مستوى السائل وتعريض الجنين إلى واجهة الهواء السائل، يمكن استخدام السوائل التوتر السطحي لوسائط الإعلام ليحل محل دور الميكانيكية للجهاز الظاهري. كما أجريت تجارب الجراحة الدقيقة لتغيير موضع القلب للبحث عن التغيير الناتجة في عدم التواء الدماغ. وتوضح النتائج من هذا البروتوكول الأدوار الأساسية للميكانيكا في القيادة morphogenesis.

في هذه الدراسة، تمت إزالة الجهاز الظاهري للجنين في HH11 من النهاية الأمامية إلى فليكسوري الصدر. تم تصويرها الأجنة من خلال نظام OCT. في هذه المرحلة، لم تبدأ التواء الأنبوب الدماغ (الشكل 1A). بعد يجري المحتضنة ل HH15-16، أظهرت الأجنة مع VM بإزالة الدماغ انخفاض أنبوب ا...

Watch this Scientific Journal Video about Probing the Roles of Physical Forces in Early Chick Embryonic Morphogenesis at JoVE.com

Probing the Roles of Physical Forces in Early Chick Embryonic Morphogenesis

استكشاف أدوار القوى المادية في أوائل Morphogenesis الجنينية الفرخ

نقدم هنا، بروتوكول بإدخال مجموعة من تجارب السابقين-ovo جديدة ونهج النمذجة الفيزيائية لدراسة آليات morphogenesis خلال أوائل التواء الدماغ الجنينية الفرخ.

Embryonic development is traditionally studied from the perspective of biomolecular genetics, but the fundamental importance of mechanics in morphogenesis ...

probing-roles-physical-forces-early-chick-embryonic

Research

JoVE Journal

Bioengineering

7.2K Views.  Dartmouth College. نقدم هنا، بروتوكول بإدخال مجموعة من تجارب السابقين-ovo جديدة ونهج النمذجة الفيزيائية لدراسة آليات morphogenesis خلال أوائل التواء الدماغ الجنينية الفرخ.

Video: Probing the Roles of Physical Forces in Early Chick Embryonic Morphogenesis

Grafting of Beads into Developing Chicken Embryo Limbs to Identify Signal Transduction Pathways Affecting Gene Expression

Using chicken embryos it is possible to test directly the effects of either growth factors or specific inhibitors of signaling pathways on gene expression and activation of signal transduction pathways. This technique allows the delivery of signaling molecules at precisely defined developmental stages for specific times. After this embryos can be harvested and gene expression examined, for example by in situ hybridization, or activation of signal transduction pathways observed with immunostaining.
In this video heparin beads soaked in FGF18 or AG 1-X2 beads soaked in U0126, a MEK inhibitor, are grafted into the limb bud in ovo. This shows that FGF18 induces expression of MyoD and ERK phosphorylation and both endogenous and FGF18 induced MyoD expression is inhibited by U0126. Beads soaked in a retinoic acid antagonist can potentiate premature MyoD induction by FGF18.
This approach can be used with a wide range of different growth factors and inhibitors and is easily adapted to other tissues in the developing embryo.

By grafting beads soaked in growth factors or specific inhibitors of signaling pathways into developing embryos it is possible to directly test their effects in vivo. In this protocol beads are grafted into the limb bud to determine the effects of these molecules on gene expression and signal transduction.

مسمار الخرز في تطوير الدجاج أطراف الجنين لتحديد مسارات نقل الإشارة التي تؤثر على التعبير الجيني

Using chicken embryos it is possible to test directly the effects of either growth factors or specific inhibitors of signaling pathways on gene expression ...

Developmental Biology

Application of Impermeable Barriers Combined with Candidate Factor Soaked Beads to Study Inductive Signals in the Chick

The chick embryo provides a superb vertebrate model that can be used to dissect developmental questions in a direct way. Its accessibility and robustness following surgical intervention are key experimental strengths. Mica plates were the first barriers used to prevent chick limb bud initiation1. Protocols that use aluminum foil as an impermeable barrier to wing bud or leg bud induction and or initiation are described. We combine this technique with bead placement lateral to the barrier to exogenously supply candidate endogenous factors that have been blocked by the barrier. The results are analyzed using in situ hybridization of subsequent gene expression. Our main focus is on the role of retinoic acid signaling in the induction and later initiation of the chick embryo fore and hindlimb. We use BMS 493 (an inverse agonist of retinoic acid receptors (RAR)) soaked beads implanted in the lateral plate mesoderm (LPM) to mimic the effect of a barrier placed between the somites (a source of retinoic acid (RA)) and the LPM from which limb buds grow. Modified versions of these protocols could also be used to address other questions on the origin and timing of inductive cues. Provided the region of the chick embryo is accessible at the relevant developmental stage, a barrier could be placed between the two tissues and consequent changes in development studied. Examples may be found in the developing brain, axis extension and in organ development, such as liver or kidney induction.

Protocols using impermeable barriers to block induction events between tissues of the main body axis and flank in the chick embryo required for limb formation are described. Beads soaked in candidate inductive signals are used to overcome the effect of barrier placement and analysis of gene expression confirms this.

تطبيق الحواجز غير نفاذ جنبا إلى جنب مع المرشح عامل الخرز غارقة لدراسة إشارات الاستقرائي في الفرخ

The chick embryo provides a superb vertebrate model that can be used to dissect developmental questions in a direct way. Its accessibility and robustness ...

Double Whole Mount in situ Hybridization of Early Chick Embryos

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ideal tool for studying  gene expression in brain, neural tube, somite and heart primordia formation. This video demonstrates the different steps in 2-color whole mount in situ hybridization; First, the embryo is dissected from the egg and fixed in paraformaldehyde. Second, the embryo is processed for prehybridization. The embryo is then hybridized with two different probes, one coupled to DIG, and one coupled to FITC.  Following overnight hybridization, the embryo is incubated with DIG coupled antibody. Color reaction for DIG substrate is performed, and the region of interest appears blue. The embryo is then incubated with FITC coupled antibody. The embryo is processed for color reaction with FITC, and the region of interest appears red. Finally, the embryo is fixed and processed for phtograph and sectioning. A troubleshooting guide is also presented.

This video demonstrates 2-color whole mount in situ hybridization, a method by which the spatial and temporal expression pattern of 2 different genes can be visualized in young chick embryos. This method was originally introduced by David Wilkinson, Domingos Henrique, Phil Ingham and David Ish -Horowicz.

الجامعة جبل مزدوجة في الموقع التهجين لافراخ الدجاج في وقت مبكر

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ...

Biology

Assay for Neural Induction in the Chick Embryo

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ideal tool for studying the formation and initial patterning of the nervous system. This video demonstrates how to graft organizer tissue into a host, a method by which Hensen s node (the organizer in the chick embryo) is grafted to a host competent ectoderm. The organizer graft instructs overlying na ve tissue to adopt a neural fate via neural inducing signals. This mechanism is referred to as neural induction, and constitutes the initial step in the formation of brain and spinal cord in amniotes. This method is essentially used for the characterization of putative neural inducing molecules in chick. This video demonstrates the different steps in the assay for neural induction; First, the donnor embryo is explanted and pinned on a dish. Then, the host embryo is prepared for New culture. The graft is excised and transplanted to the host area pellucida margin. The host is cultured for 18-22 hrs. The assembly is fixed and processed for further applications (e.g. in situ hybridization). This method was originally devised by Waddington 1,2 and Gallera 3,4.

Neural induction is the first step in the formation of the brain. It is a mechanism by which Hensen's node (organizer), instructs adjacent tissue to adopt a neural fate, i.e. to give rise to the nervous system. This video demonstrates an assay for neural induction in chick embryo.

مقايسة لتحريض العصبية في الأجنة الفرخ

Organotypic Culture Method to Study the Development Of Embryonic Chicken Tissues

The embryonic chicken is commonly used as a reliable model organism for vertebrate development. Its accessibility and short incubation period makes it ideal for experimentation. Currently, the study of these developmental pathways in the chicken embryo is conducted by applying inhibitors and drugs at localized sites and at low concentrations using a variety of methods. In vitro tissue&#160;culturing is a technique that enables the study of tissues separated from the host organism, while simultaneously bypassing many of the physical limitations present when working with whole embryos, such as the susceptibility of embryos to high doses of potentially lethal chemicals. Here, we present an organotypic culturing protocol for culturing the embryonic chicken half head in vitro, which presents new opportunities for the examination of developmental processes beyond the currently established methods.

Here, we present an organotypic culturing protocol to grow embryonic chicken organs in vitro. Using this method, the development of embryonic chicken tissue can be studied, while maintaining a high degree of control over the culture environment.

أسلوب الثقافة أورجانوتيبيك لدراسة تطوير الأنسجة الجنينية الدجاج

The embryonic chicken is commonly used as a reliable model organism for vertebrate development. Its accessibility and short incubation period makes it ...

Chicken Recombinant Limbs Assay to Understand Morphogenesis, Patterning, and Early Steps in Cell Differentiation

Cell differentiation is the fine-tuned process of cell commitment leading to the formation of different specialized cell types during the establishment of developing tissues and organs. This process is actively maintained in adulthood. Cell differentiation is an ongoing process during the development and homeostasis of organs. Understanding the early steps of cell differentiation is essential to know other complex processes such as morphogenesis. Thus, recombinant chicken limbs are an experimental model that allows the study of cell differentiation and pattern generation under embryonic patterning signals. This experimental model imitates an in vivo environment; it assembles reaggregated cells into an ectodermal cover obtained from an early limb bud. Later, ectoderms are transferred and implanted in a chick embryo receptor to allow its development. This assay was mainly used to evaluate mesodermal limb bud cells; however, it can be applied to other stem or progenitor cells from other organisms.

Recombinant limbs are a powerful experimental model that allows for studying the process of cell differentiation and the generation of patterns under the influence of embryonic signals. This protocol presents a detailed method for generating recombinant limbs with chicken limb-mesodermal cells, adaptable to other cell types obtained from different organisms.

فحص الأطراف المؤتلفة للدجاج لفهم التشكل والتنميط والخطوات المبكرة في تمايز الخلايا

Cell differentiation is the fine-tuned process of cell commitment leading to the formation of different specialized cell types during the establishment of ...

Analysis of Cell Differentiation, Morphogenesis, and Patterning During Chicken Embryogenesis Using the Soaked-Bead Assay

A multitude of genetic programs is activated during embryonic development that orchestrates cell differentiation to generate an astounding diversity of somatic cells, tissues, and organs. The precise activation of these genetic programs is regulated by morphogens, diffusible molecules that direct cell fate at different thresholds. Understanding how genetic activation coordinates morphogenesis requires the study of local interactions triggered by morphogens during development. The use of beads soaked in proteins or drugs implanted into distinct regions of the embryo enables studying the role of specific molecules in the establishment of digits and other developmental processes. This experimental technique provides information on the control of cell induction, cell fate, and pattern formation. Thus, this soaked bead assay is an extremely powerful and valuable experimental tool applicable to other embryonic models.

The soaked bead assay involves targeted delivery of test reagent at any developmental time point to study the regulation of cell differentiation and morphogenesis. A detailed protocol, applicable to any experimental animal model, for preparing three different types of soaked beads and implanting these in the interdigit of a chicken embryo is presented.

تحليل تمايز الخلايا ، والتشكل ، والتنميط أثناء التكوين الجنيني للدجاج باستخدام فحص الخرز المنقوع

A multitude of genetic programs is activated during embryonic development that orchestrates cell differentiation to generate an astounding diversity of ...

مراجعة شاملة لبروتوكولات زراعة الجلد الجنيني للطيور

Using Avian Skin Explants to Study Tissue Patterning and Organogenesis

The developing avian skin during embryogenesis is a unique model that can provide valuable insights into tissue patterning. Here three variations on skin explant cultures to examine different aspects of skin development are described. First, ex vivo organ cultures and manipulations offer researchers opportunities to observe and study the development of feather buds directly. Skin explant culture can grow for 7 days enabling direct analysis of cellular behavior and 4D imaging at intervals during this growth period. This also allows for physical and molecular manipulations of culture conditions to visualize tissue response. For example, growth factor-coated beads can be applied locally to induce changes in feather patterning in a limited area. Alternatively, viral transduction can be delivered globally in the culture media to up or downregulate gene expression. Second, the skin recombination protocol allows researchers to investigate tissue interactions between the epidermis and mesenchyme that are derived from different skin regions, different life stages, or different species. This affords an opportunity to test the time window in which the epithelium is competent to respond to signals and its ability to form different skin appendages in response to signals from different mesenchymal sources. Third, skin reconstitution using dissociated dermal cells overlaid with intact epithelium resets skin development and enables the study of the initial processes of periodic patterning. This approach also enhances our ability to manipulate gene expression among the dissociated cells before creating the reconstituted skin explant. This paper provides the three culture protocols and exemplary experiments to demonstrate their utility.

تسليط الضوء على المؤلف: نظرة ثاقبة على منهجيات زراعة جلد الطيور التجريبية الحالية

Here we describe protocols for three types of avian embryonic skin explant cultures that can be used to examine tissue interactions, 4D imaging timelapse movie (3D plus time), global or local perturbation of molecular function, and systems biology characterization.

استخدام نباتات جلد الطيور لدراسة أنماط الأنسجة وتكوين الأعضاء

The developing avian skin during embryogenesis is a unique model that can provide valuable insights into tissue patterning. Here three variations on skin ...

استكشاف أدوار القوى المادية في أوائل Morphogenesis الجنينية الفرخ

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

مسمار الخرز في تطوير الدجاج أطراف الجنين لتحديد مسارات نقل الإشارة التي تؤثر على التعبير الجيني

تطبيق الحواجز غير نفاذ جنبا إلى جنب مع المرشح عامل الخرز غارقة لدراسة إشارات الاستقرائي في الفرخ

الجامعة جبل مزدوجة في الموقع التهجين لافراخ الدجاج في وقت مبكر

مقايسة لتحريض العصبية في الأجنة الفرخ

أسلوب الثقافة أورجانوتيبيك لدراسة تطوير الأنسجة الجنينية الدجاج

فحص الأطراف المؤتلفة للدجاج لفهم التشكل والتنميط والخطوات المبكرة في تمايز الخلايا

تحليل تمايز الخلايا ، والتشكل ، والتنميط أثناء التكوين الجنيني للدجاج باستخدام فحص الخرز المنقوع

استخدام نباتات جلد الطيور لدراسة أنماط الأنسجة وتكوين الأعضاء

استخدام نباتات جلد الطيور لدراسة أنماط الأنسجة وتكوين الأعضاء

استخدام نباتات جلد الطيور لدراسة أنماط الأنسجة وتكوين الأعضاء