A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
כתב יד זה מתאר את zWEDGI (דג זברה Wounding והתקן מלכודת צמיחה, הדמיה), אשר הוא מכשיר ממודר שנועדה אוריינט לרסן את הזחלים דג זברה. העיצוב מאפשרת חיתוך זנב ארוך טווח אוסף של תמונות מיקרוסקופ פלואורסצנטי ברזולוציה גבוהה של ריפוי הפצע והתחדשות.
הזחל דג זברה היא אורגניזם מודל חשוב ביולוגיה התפתחותית וגם ריפוי הפצע. עוד יותר, הזחל דג זברה היא מערכת חיה דימות ברזולוציה מיקרוסקופיים התופעות ביולוגית דינאמית במרחב ובזמן עם רזולוציה הסלולר יקר. עם זאת, השיטה המסורתית של כימוס agarose עבור הדמיה חיה לטרפד פיתוח זחל, רקמות לצמיחה מחודשת. לכן, כתב יד זה מתאר את zWEDGI (דג זברה Wounding והתקן מלכודת צמיחה, הדמיה), אשר היה מיועד, מפוברק כהתקן פונקציונלית ממודר כדי להציב את הזחלים של מיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה בזמן המתיר סנפיר סימטרית חיתוך בתוך המכשיר, הזנב ערככם עוקבות התפתחות וצמיחה re. התקן זה מאפשר ופצעו והדמיה לטווח ארוך תוך שמירה על יכולת הקיום. בהתחשב בכך כייר zWEDGI הוא 3D מודפס, ביכולת ההתאמה האישית של גיאומטריות שלה לעשות את זה בקלות שונה עבור יישומי הדמיה דג זברה מגוונות. יתר על כן, zWEDGI מציע שיתרונות רבים, כגון גישה הזחל במהלך ניסויים עבור ופצעו או היישום של ריאגנטים, הוקרב הכיוון של הזחלים מרובים עבור הדמיה יעיל, שימושית של המכשיר.
יכולת ההתחדשות של דג זברה הזחלים רזבורה rerio להפוך אותם אורגניזם מודל אידיאלי בחינת הפצע התגובה, כמו גם לריפוי, לצמיחה מחודשת1,2,3,4. גישה למערך של דג זברה מהונדס קווים ושקיפות של דג זברה אנטומיים נוספים לשפר את השירות שלהם ללימודי אין ויוו של הפצע התגובה לאירועים, כמו גם לתהליכי הרגנרציה וקהילותיהם4. חקר תהליכים ביולוגיים אלה באמצעות מיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה זריחה זמן לשגות ולכן תובע חיה הדמיה דג זברה התקן המאפשר תנועה מינימלית של הזחל דג זברה והיציבות גבוהה תוך שמירה על יכולת הקיום. . זה המפתח כי המכשיר מאפשר ופצעו יעיל בעת ריפוי, התחדשות להתרחש לא מושפע על ידי המכשיר
חיה הדמיה מייצב השיטה הרגילה הטבעה הזחל ב- agarose במהלך דימות בשידור חי מגבילה את הצמיחה, פצע התחדשות5 , עשוי להגדיל את שיעורי התמותה מאז מתחילים הזחלים להראות סימן לב לב מתח, רקמת נמק אחרי 4 שעות4. לכן, הסרת agarose מאזורים עניין לעתים קרובות יש צורך לאפשר להתפתחות התקינה, התחדשות6, לחשוף את הזחלים נזק פוטנציאלי כמו agarose זה לחתוך. יתר על כן, עם agarose טכניקת הטבעה, המשתמש חייב אוריינט הזחלים בזמן הקצר לפני agarose עפור5,6,7. במהירות מניפולציה הזחל לא רק דורש מיומנות של המשתמש, גם סיכון לפגיעה הזחל. למרות שיטות לייצב את הזחל עבור הדמיה חיה תוארו לעקוף חסרונות אלה, כמו אגר מחורץ בארות3 או divets8, שימוש סיליקון בוואקום משמנים ליצירת תא הדמיה עם צנרת PVC או אחרים חומרים6וסבב אבובים9, מרבית השיטות האלה הם עבודה אינטנסיבית, מבולגן, לעיתים קרובות ללא הניתן וגם לא מאפשרים מניפולציות סביבתיות (תרופות טיפולים, ופצעו וכו.) אחרי הדגים יש לטעון.
לכן, המכשיר zWEDGI (איור 1) תוכנן כדי להתגבר על חלק החסרונות של אגר הרכבה עבור הדמיה חיים לטווח ארוך של דג זברה הזחלים בזמן המתיר מניפולציה של הדגימה. ZWEDGI מורכב שלוש פתוח למחצה ממודר צ'יימברס (איור 1 א') כדי לאפשר טעינה, איפוק, ופצעו, הדמיה של 2-4 ימים לאחר ההפריה דג זברה הזחלים. המכשיר מפוברק מן Polydimethylsiloxane (PDMS), להציב על גבי בתגית כיסוי זכוכית 60 מ מ בתחתית צלחתי הדמיה. העיצוב המובאת כאן נועד ללימודי ריפוי הפצע, אולם השימוש העיצוב המודולרי וטכנולוגיות ייצור רגיל לעשות עיצוב zWEDGI לשינוי, נוטה מגוון פרוצדורות ניסיוני, במיוחד עבור שגרות זה מחייבים ריסון מינימלי עם מניפולציה ניסויית והדמיה לטווח ארוך.
הערה: העיצוב zWEDGI הבסיס גובשה עבור הזחלים דג זברה 2-4 ימים לאחר ההפריה (dpf), עקוב אחר ההנחיות של מרכז המשאבים חיות מחקר באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון.
1. הדפסת תלת-ממד של תבניות ועיצוב
2. PDMS ייצור של מכשיר zWEDGI
3. פלזמה-מליטה zWEDGI על צלחת זכוכית
4. ערוץ הכנה וזחלים טעינת
הערה: גידול כללי דג זברה נערך לכל דג זברה הספר, זמין באינטרנט ב- http://zfin.org/zf_info/zfbook/zfbk.html. דג זברה למבוגרים, העוברים היו נשמרים כפי שתואר לעיל 1. המתח פראי סוג AB שימש. בצע את המוסד ’ s פרוטוקול טיפול בעלי חיים עבור הפרטים המדויקים בנוגע לדרישות הדמיה הזחלים בשידור חי-
5. הזחלים ופצעו, הדמיה
6. סוף הניסוי
ZWEDGI PDMS microfluidic המכשיר הוא מכשיר באופן פונקציונלי ממודר נועד להכיל ארבע פונקציות עיקריות (המפורטות להלן) המשויך הדמיה חיה של פין סימטרית ופצעו לריפוי, לצמיחה מחודשת של הזחלים דג זברה. PDMS נבחרה עבור ייצור zWEDGI כי זה לא רק זמינים, של תעשיית תקני עבור הביו, אלא גם עובד גם בתבניות...
המטרה של המכשיר zWEDGI הוא לכידת תלת-ממד זמן לשגות הדמיה על ידי ייצוב המכוונת את הדגים בתוך המרחק עבודה קטן של מטרה מיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה. תוך עמידה מפרטים אלה עיצוב, זה גם שיפור מעל המסורתית מבוססת אגר הכנה עבור הדמיה בשידור חי. ישנם שלושה שלבים קריטיים (להלן) בייצור של zWEDGI, אשר, אם לא נעשה ...
המחברים אין לחשוף.
המחברים רוצה להכיר הפרוייקט העיקרי למימון ממכון Morgridge המעבדה ומחקר עבור אופטיות ומכשור חישובית. אנו גם להכיר מימון NIH # R01GM102924 (AH ו- KWE). ח', JMS, ר', AH, KWE נוצר ועוצב על המחקר. ח', JMS ביצע ניסויים כל עם תמיכה DL, KP, ר'. ח', JS, ר', AH KWE תרמו הכתיבה של כתב היד.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Fabricate molds | |||
Solidworks Professional Accedemic Research 3D modeling software | Dassault Systemes | SPX0117-01 | Fisher Unitech |
Viper Si2 SLA 3D printer | 3D Systems Inc. | 23200-902 | 3D Systems Inc. |
Accura 60 photopolymer resin | 3D Systems Inc. | 24075-902 | 3D Systems Inc. |
denatured alcohol | Sunnyside | 5613735 | Menards |
UV post cure apparatus | 3D Systems Inc. | 23363-101-00 | 3D Systems Inc. |
TouchNTuff nitrile gloves | Ansell | 92-600 | McMaster Carr |
220B, 400B, 600 grit T414 blue-bak sandpaper | Norton | 66261139359, 54, 52 | MSC |
borosilicate glass disc, 2" diameter | McMaster-Carr | MIL-G-47033 | McMaster-Carr |
ultrasonicator cleaner | Branson | 1510R-MTH | |
isopropyl rubbing alcohol 70% | Hydrox | 54845T43 | McMaster-Carr |
10oz clear plastic cup | WNA Masterpiece | 557405 | Amazon |
6"craft stick | Perfect Stix | Craft WTD-500 | Amazon |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Fabricate zWEDGI PDMS device | |||
Sylgard 184 silicon elastomeric kit | Dow-Corning | 4019862 | Ellworth Adhesives |
10mL syringe | Becton Dickinson | 305219 | Vitality Medical Inc |
desiccator | Bel-Art Scienceware | F42027-0000 | Amazon |
4 in ratcheting bar clamp | Pittsburgh | 68974 | Harbor Freight |
lab oven | Quincy Lab Inc. | 20GC | Global Industrial |
tweezer set | Aven | 549825 | McMaster-Carr |
compressed air filtered nozzle | Innotech | TA-N2-2000FT | Cleanroom Supply |
vacuum bench vise | Wilton Tool Group | 63500 | MSC Industrial |
55mm glass bottom dish; 30mm micro-well #1.5 cover glass | Cellvis | D60-30-1.5-N | Cellvis |
plasma cleaner | Harrick Plasma | PDC-001 | Harrick Plasma |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Loading Larvae | |||
Pipetteman, P200 | Gilson | F123601 | |
100% ethanol (diluted to 70% with water prior to use) | Pharmco-aaper | 111000200 | |
Transfer pipette | Fisherbrand | 13-711-5A | Fisher Scientific |
powdered skim milk | 2902887 | MP Biomedicals | |
double distilled water | |||
N-phenylthiorurea | Sigma-Aldrich | P7629 | Sigma-Aldrich |
tricaine (ethyl 3-aminobenzoate) | C-FINQ-UE | Western Chemical | |
low melting point agarose | Sigma-Aldrich | A0701 | Sigma-Aldrich |
heat block (dry bath incubator) | Fisher Scientific | 11-718-2 | Fisher Scientific |
E3 buffer | |||
large orifice pipette tip, 200 uL | Fisherbrand | 02-707-134 | Fisher Scientific |
General purpose pipette tip, 200 uL | Fisherbrand | 21-197-8E | Fisher Scientific |
#15 scalpel blade | Feather | 2976 | Amazon |
25G syringe needle | BD | BD305122 | Fisher Scientific |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Imaging | |||
inverted microscope | |||
Imaris imaging software | Bitplane |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved