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An <em>ex-ovo</em> Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications

Understanding the relationships between genetic and microenvironmental factors that drive normal and malformed embryonic development is fundamental for ...

Cornell University

&#x80DA;&#x80CE;&#x5FC3;&#x810F;&#x5F62;&#x6210;&#x7531;&#x590D;&#x6742;&#x53CD;&#x9988;&#x9A71;&#x52A8;&#x4E4B;&#x95F4;&#x9057;&#x4F20;&#x548C;&#x8840;&#x6D41;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x3002;&#x4E34;&#x5E8A;&#x5148;&#x5929;&#x6027;&#x5FC3;&#x810F;&#x75C5; (&#x51A0;&#x5FC3;&#x75C5;)&#xFF0C;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x5F80;&#x5F80;&#x6E05;&#x5355;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684; microtissue &#x7578;&#x5F62;&#x6CA1;&#x6709;&#x57FA;&#x7840;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x53D8;&#x5F02;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x8BE5;&#x6539;&#x53D8;&#x8840;&#x6D41;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x5728;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x671F;&#x95F4;&#x53EF;&#x80FD;&#x53D1;&#x6325;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;&#x53EF;&#x4EE5;&#x521B;&#x5EFA;&#x672C;&#x5730;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x6270;&#x52A8;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5DE5;&#x5177;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x635F;&#x5BB3;&#x4E86;&#x8FD9;&#x79CD;&#x5173;&#x7CFB;&#x7684;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x5C55;&#x4E86;&#x65E0;&#x521B;&#x6027;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x8C03;&#x8282;&#x79BD;&#x5FC3;&#x810F;&#x53D1;&#x80B2;&#x5256;&#x6790;&#x673A;&#x68B0;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x4E0E;&#x51A0;&#x5FC3;&#x75C5;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50;&#x6FC0;&#x53D1;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x76D1;&#x89C6;&#x5668;&#x57AB;&#x548C;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x548C;&#x98DE;&#x79D2;&#x8109;&#x51B2;&#x6FC0;&#x5149;&#x5230;&#x6BB4;&#x6253;&#x5C0F;&#x9E21;&#x5FC3;&#x4E2D;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x5FAE;&#x7C73;&#x5927;&#x5C0F;&#x5377; photoablation&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730; photoablated (&sim;100 &mu; m &#x534A;&#x5F84;) &#x5C0F;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x6C49;&#x5821;&#x5305;&#x6C49;&#x5BC6;&#x5C14;&#x987F; 24 &#x9E21;&#x80DA;&#x4E2D;&#x4F18;&#x8D8A;&#x7684;&#x623F;&#x5BA4; (AV) &#x57AB;&#x5C42;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x901A;&#x8FC7;&#x8D85;&#x58F0;&#x91CF;&#x5316;&#x4E2D;&#x65AD;&#x5BFC;&#x81F4; AV &#x8FD4;&#x6D41;&#xFF0C;&#x5BFC;&#x81F4;&#x9759;&#x8109;&#x8840;&#x548C;&#x4E25;&#x91CD;&#x7684;&#x52A8;&#x8109;&#x72ED;&#x7A84;&#x7684;&#x6C60;&#x3002;&#x5728; 48 h postablation &#x5B9A;&#x91CF; x &#x5C04;&#x7EBF; microcomputed &#x5C42;&#x6790;&#x6210;&#x50CF;&#x8868;&#x660E;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x53D1;&#x80B2;&#x548C;&#x660E;&#x663E;&#x5DE6;&#x5FC3;&#x623F;&#x6269;&#x5F20;&#x3002;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5B66;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#x6FC0;&#x5149;&#x70E7;&#x8680;&#x5236;&#x4F5C;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x4E3A;&#x4F18;&#x8D8A;&#x7684; AV &#x57AB;&#x7684;&#x7F3A;&#x9677;&#xFF1A; &#x5C0F; quasispherical &#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x57AB;&#x5C42;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x5B8C;&#x5168;&#x6E6E;&#x6CA1;&#xFF0C;&#x548C;&#x5FC3;&#x808C;&#x5899;&#x9644;&#x8FD1;&#x5730;&#x533A;&#x4E0D; cellularized&#x3002;&#x9760;&#x57AB;&#x548C;&#x5FC3;&#x808C;&#x5747;&#x660E;&#x663E;&#x8F83;&#x6DF1;&#x6C34;&#x64CD;&#x4F5C;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x7A81;&#x51FA;&#x663E;&#x793A;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50;&#x6FC0;&#x53D1;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x52A0;&#x98DE;&#x79D2;&#x8109;&#x51B2;&#x7684;&#x6FC0;&#x5149; photoablation &#x5E94;&#x89C6;&#x4E3A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x7814;&#x7A76;&#x8840;&#x6D41;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x5FC3;&#x810F;&#x4FE1;&#x53F7;&#x901A;&#x8FC7;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x5FAE;&#x578B;&#x521B;&#x9020;&#x5F62;&#x6001;&#x53D1;&#x751F;&#x7F3A;&#x9677;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x6A21;&#x4EFF;&#x4E34;&#x5E8A;&#x51A0;&#x5FC3;&#x75C5;&#x3002;

&#x79BD;&#x5FC3;&#x810F;&#x53D1;&#x80B2;&#x7684;&#x53CC;&#x5149;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x5F15;&#x5BFC;&#x98DE;&#x79D2;&#x6FC0;&#x5149; photoablation&#xFF1A; &#x65E0;&#x521B;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x7F3A;&#x9677;&#x3002;

Embryonic heart formation is driven by complex feedback between genetic and hemodynamic stimuli. Clinical congenital heart defects (CHD), however, often manifest as localized microtissue malformations with no underlying genetic mutation, suggesting that altered hemodynamics during embryonic development may play a role. An investigation of this relationship has been impaired by a lack of experimental tools that can create locally targeted cardiac perturbations. Here we have developed noninvasive optical techniques that can modulate avian cardiogenesis to dissect relationships between alterations in mechanical signaling and CHD. We used two-photon excited fluorescence microscopy to monitor cushion and ventricular dynamics and femtosecond pulsed laser photoablation to target micrometer-sized volumes inside the beating chick hearts. We selectively photoablated a small (âˆ¼100 Î¼m radius) region of the superior atrioventricular (AV) cushion in Hamburger-Hamilton 24 chick embryos. We quantified via ultrasound that the disruption causes AV regurgitation, which resulted in a venous pooling of blood and severe arterial constriction. At 48 h postablation, quantitative X-ray microcomputed tomography imaging demonstrated stunted ventricular growth and pronounced left atrial dilation. A histological analysis demonstrated that the laser ablation produced defects localized to the superior AV cushion: a small quasispherical region of cushion tissue was completely obliterated, and the area adjacent to the myocardial wall was less cellularized. Both cushions and myocardium were significantly smaller than sham-operated controls. Our results highlight that two-photon excited fluorescence coupled with femtosecond pulsed laser photoablation should be considered a powerful tool for studying hemodynamic signaling in cardiac morphogenesis through the creation of localized microscale defects that may mimic clinical CHD.

Two-photon microscopy-guided femtosecond-laser photoablation of avian cardiogenesis: noninvasive creation of localized heart defects.

Formation coeur embryonnaire est entra&#xEE;n&#xE9;e par r&#xE9;troaction complexe entre les stimuli g&#xE9;n&#xE9;tiques et h&#xE9;modynamique. Cliniques des malformations cardiaques cong&#xE9;nitales (CHD), cependant, se manifestent souvent que des malformations localis&#xE9;es avec Microbroyeur aucune mutation g&#xE9;n&#xE9;tique sous-jacente, ce qui sugg&#xE8;re que l&#x26;#39;h&#xE9;modynamique pendant le d&#xE9;veloppement embryonnaire peut jouer un r&#xF4;le. Une enqu&#xEA;te de cette relation a &#xE9;t&#xE9; entrav&#xE9;e par un manque d&#x26;#39;outils exp&#xE9;rimentaux qui peuvent cr&#xE9;er localement cibl&#xE9;es perturbations cardiaques. Ici, nous avons mis au point des techniques optiques non invasifs qui peuvent moduler cardiogen&#xE8;se aviaire &#xE0; diss&#xE9;quer les relations entre les alt&#xE9;rations de la signalisation m&#xE9;caniques et les maladies coronariennes. Nous avons utilis&#xE9; la microscopie &#xE0; deux photons de fluorescence excit&#xE9;e pour surveiller la dynamique de coussin et ventriculaire et photoablation laser femtoseconde puls&#xE9; pour cibler de taille microm&#xE9;trique volumes &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur des coeurs de poussins en battant. Nous s&#xE9;lective photoablated un petit (~ un rayon de 100 um) r&#xE9;gion de l&#x26;#39;auriculo-ventriculaire (AV) coussin sup&#xE9;rieure &#xE0; Hamburger-Hamilton 24 embryons de poulet. Nous avons quantifi&#xE9; par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire d&#x26;#39;ultrasons qui provoque l&#x26;#39;interruption de la r&#xE9;gurgitation AV, qui a entra&#xEE;n&#xE9; une accumulation de sang veineux et s&#xE9;v&#xE8;re constriction art&#xE9;rielle. A 48 h postablation, quantitative X-ray microtomographie imagerie a d&#xE9;montr&#xE9; la croissance du ventricule gauche rabougris et prononc&#xE9; dilatation auriculaire. Une analyse histologique a d&#xE9;montr&#xE9; que l&#x26;#39;ablation au laser produit des d&#xE9;fauts localis&#xE9;s sur le coussin sup&#xE9;rieure AV: une petite r&#xE9;gion de tissu quasispherical coussin a &#xE9;t&#xE9; compl&#xE8;tement effac&#xE9;, et la zone adjacente &#xE0; la paroi du myocarde &#xE9;tait moins cellularized. Les deux coussins et le myocarde &#xE9;taient significativement plus petites que les contr&#xF4;les op&#xE9;r&#xE9;s de mani&#xE8;re fictive. Nos r&#xE9;sultats mettent en &#xE9;vidence que les deux photons de fluorescence excit&#xE9;e coupl&#xE9;e avec photoablation laser femtoseconde puls&#xE9; doit &#xEA;tre consid&#xE9;r&#xE9; comme un outil puissant pour &#xE9;tudier la signalisation h&#xE9;modynamiques dans la morphog&#xE9;n&#xE8;se cardiaque gr&#xE2;ce &#xE0; la cr&#xE9;ation de d&#xE9;fauts localis&#xE9;s &#xE0; micro qui peuvent imiter CHD clinique.

Microscopie &#xE0; deux photons-guid&#xE9;e laser femtoseconde photoablation de CardioGenesis aviaire: Cr&#xE9;ation non invasive des malformations cardiaques localis&#xE9;es

Embryonale Herz-Bildung wird durch komplexe R&uuml;ckkopplung zwischen genetischen und h&auml;modynamische Reize angetrieben. Klinische angeborene Herzfehler (KHK), jedoch oft manifest als lokalisierte Microtissue Fehlbildungen mit keine zugrunde liegende genetische Mutation kann, was darauf hindeutet, dass ver&auml;nderte H&auml;modynamik w&auml;hrend der Embryonalentwicklung eine Rolle spielen. Eine Untersuchung dieser Beziehung wurde durch einen Mangel an experimentelle Werkzeuge beeintr&auml;chtigt worden, die lokal gezielte kardiale Perturbationen erstellen k&ouml;nnen. Hier haben wir nicht-invasive optische Techniken entwickelt, die Vogelgrippe Cardiogenesis um Beziehungen zwischen &Auml;nderungen in mechanische Signalisierung und CHD sezieren modulieren k&ouml;nnen. Wir zwei-Photonen aufgeregt Fluoreszenzmikroskopie zur Monitor-Kissen und linksventrikul&auml;ren Dynamik und Femtosekunden gepulste laser Photoablation zu Mikrometer Gr&ouml;&szlig;e Zielvolumen innerhalb der schlagenden K&uuml;ken Herzen. Wir selektiv Photoablated eine kleine (&sim;100 &mu;m Radius)-Region die &uuml;berlegene Atrioventrikul&auml;rer (AV)-Kissen in den Hamburger-Hamilton 24 K&uuml;ken Embryos. Wir quantifiziert per Ultraschall, dass die St&ouml;rung AV-Aufsto&szlig;en, f&uuml;hrt in die ven&ouml;se B&uuml;ndelung von Blut und schwere arterielle Zusammenziehung gef&uuml;hrt. Bei 48 h Postablation quantitative R&ouml;ntgen-Microcomputed-Tomographie-Bildgebung zeigte ventrikul&auml;re Wachstumsst&ouml;rungen und ausgesprochen linken Vorhof Dilatation. Eine histologische Analyse zeigte, dass die Laserablation M&auml;ngel lokalisiert, das &uuml;berlegene AV-Kissen hergestellt: eine kleine quasispherical Region von Kissen Gewebe war vollkommen beseitigt, und der Bereich neben der myokardialen Wand war weniger cellularized. Kissen und Myokard waren deutlich kleiner als eine Farce-betrieben. Unsere Ergebnisse zeigen, dass zwei-Photonen aufgeregt Fluoreszenz in mit Femtosekunden Verbindung gepulste Laser Photoablation sollte als ein leistungsf&auml;higes Werkzeug f&uuml;r Studium h&auml;modynamischen signalisieren in kardiologische Morphogenese durch die Schaffung von lokalisierten Microscale M&auml;ngel klinische CHD imitieren kann.

Zwei-Photonen-Mikroskopie-gef&uuml;hrte Femtosekunden-Laser Photoablation von Avi&auml;ren Cardiogenesis: nichtinvasive Sch&ouml;pfung lokalisierte Herzfehler.

Formazione del cuore embrionale &egrave; guidato dal complesso feedback tra stimoli emodinamici e genetici. Clinica cardiopatia congenita (CHD), tuttavia, spesso manifesto come malformazioni localizzate microtissue con nessuna mutazione genetica sottostante, suggerendo che alterata emodinamica durante lo sviluppo embrionale pu&ograve; svolgere un ruolo. Un&#39;indagine di questo rapporto ha stata alterata da una mancanza di strumenti sperimentali che possono creare perturbazioni cardiaci localmente mirate. Qui abbiamo sviluppato tecniche ottiche non invasive che possono modulare cardiogenesis aviaria per sezionare la relazioni tra alterazioni nella segnalazione meccanica e CHD. Abbiamo usato Microscopia di fluorescenza eccitata due-fotone a cuscino monitor e dinamica ventricolare e pulsato femtosecond laser fotoablazione a volumi bersaglio di dimensioni micrometriche dentro il cuore di pulcino pestaggio. Abbiamo photoablated selettivamente una regione piccola (&sim;100 &mu;m raggio) del superiore cuscino atrioventricolare (AV) in embrioni di pulcino 24 Hamburger-Hamilton. Abbiamo quantificato tramite gli ultrasuoni che l&#39;interruzione provoca il rigurgito AV, che ha portato in un pool venoso del sangue e costrizione arteriosa grave. A postablation di 48 h, quantitativa imaging di tomografia microtomografia a raggi x ha dimostrato una crescita stentata ventricolare e pronunciato dilatazione atriale sinistra. Un&#39;analisi istologica ha dimostrato che l&#39;ablazione laser prodotto difetti localizzati il cuscino superiore AV: una piccola regione quasispherical del tessuto del cuscino &egrave; stata completamente cancellata, e la zona adiacente alla parete del miocardio &egrave; stato meno cellularized. Miocardio e cuscini erano significativamente minori rispetto ai controlli sham-operated. I nostri risultati evidenziano che due-fotone eccitato fluorescenza accoppiato con femtosecond laser pulsato fotoablazione deve essere considerato un potente strumento per lo studio emodinamico segnalazione in cardiaco morfogenesi attraverso la creazione di Microscala localizzato i difetti che possa imitare CHD clinico.

Fotoablazione del due-fotone microscopia-guidati-laser a femtosecondi di cardiogenesis aviaria: creazione non invasiva delle cardiopatie localizzata.

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&#xBC30;&#xC544; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xD615;&#xC131;&#xC740; &#xC720;&#xC804;&#xACFC; hemodynamic &#xC790;&#xADF9; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD53C;&#xB4DC;&#xBC31;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xB3D9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xC784;&#xC0C1; &#xC120; &#xCC9C; &#xC131; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xACB0;&#xD568; (CHD),, &#xC885;&#xC885; &#xC544;&#xBB34; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBCC0;&#xC774;&#xC640; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; microtissue &#xAE30;&#xD615;&#xC73C;&#xB85C; &#xB9E4;&#xB2C8;&#xD398;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xBC30;&#xC544; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC81C;&#xC548; &#xD558;&#xB294; &#xADF8; &#xBCC0;&#xACBD; &#xB41C; hemodynamics &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xAD00;&#xACC4;&#xC758; &#xC870;&#xC0AC; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB3C4;&#xAD6C; &#xB85C;&#xCEEC; &#xD0C0;&#xAC9F;&#xB41C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xBB3C;&#xACB0;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4E4; &#xC218;&#xC758; &#xBD80;&#xC871;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC7A5;&#xC560;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xC2E0;&#xD638; &#xBCC0;&#xACBD; &#xBC0F; CHD &#xAC04;&#xC758; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xD574; &#xBD80; &#xC870;&#xB958; cardiogenesis &#xBCC0;&#xC870; &#xC218; &#xBE44; &#xCE68; &#xD22C; &#xC801;&#xC778; &#xAD11;&#xD559; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130; &#xCFE0;&#xC158; &#xBC0F; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC5ED;&#xD559; 2 &#xAD11;&#xC790; &#xD765;&#xBD84;&#xB41C; &#xD615;&#xAD11; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; &#xBC0F; &#xD3A8; &#xD384;&#xC2A4; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xCE58;&#xB294; &#xC5EC;&#xC790; &#xB9C8;&#xC74C; &#xC548;&#xC5D0; &#xB300;&#xC0C1; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xBBF8;&#xD130; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; &#xBCFC;&#xB968;&#xC744; photoablation. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; photoablated &#xD584;&#xBC84;&#xAC70; &#xD574;&#xBC00;&#xD134; 24 &#xBCD1;&#xC544;&#xB9AC; &#xD0DC;&#xC544;&#xC5D0; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; atrioventricular (AV) &#xCFE0;&#xC158; &#xC18C;&#xD615; (&sim;100 &mu; m &#xBC18;&#xACBD;) &#xC9C0;&#xC5ED;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xACC4;&#xB7C9; &#xCD08;&#xC74C;&#xD30C;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC7A5;&#xC560; &#xC6D0;&#xC778; AV &#xC5ED;&#xB958;, &#xC2EC;&#xD55C; &#xB3D9;&#xB9E5; &#xC218;&#xCD95; &#xD558; &#xACE0; &#xD608;&#xC561;&#xC758; &#xC815; &#xB9E5; &#xD480;&#xB9C1; &#xADC0;&#xCC29;&#xB418; &#xC5C8; &#xB2E4;. 48 H postablation&#xC5D0;&#xC11C; &#xC591;&#xC801; x &#xC120; microcomputed &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC800;&#xD558; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC131;&#xC7A5; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xBC0F; &#xC67C;&#xCABD;&#xB41C; &#xC2EC; &#xBC29; &#xD33D;&#xCC3D; &#xBC1C;&#xC74C;. &#xC870;&#xC9C1;&#xD559; &#xBD84;&#xC11D; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xC808;&#xC81C; &#xACB0;&#xD568; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; AV &#xCFE0;&#xC158;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xC791; &#xC2DC;&#xC5F0;: &#xCFE0;&#xC158; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xC791;&#xC740; quasispherical &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xB9D0;&#xC18C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC2EC;&#xADFC; &#xBCBD;&#xC5D0; &#xC778;&#xC811; &#xD55C; &#xC9C0;&#xC5ED; cellularized &#xB35C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xCFE0;&#xC158; &#xBC0F; &#xC2EC;&#xADFC;&#xC740; &#xAC00;&#xC9DC; &#xC6B4;&#xC601; &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD6E8;&#xC52C; &#xC791;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xAC15;&#xC870; 2 &#xAD11;&#xC790; &#xD765;&#xBD84;&#xB41C; &#xD615;&#xAD11; &#xD3A8;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xD569; &#xB41C; &#xD384;&#xC2A4; &#xB808;&#xC774;&#xC800; photoablation&#xB294; &#xC784;&#xC0C1; CHD &#xBAA8;&#xBC29; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xACF5;&#xBD80; hemodynamic morphogenesis &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; microscale&#xC758; &#xCC3D;&#xC870;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xACB0;&#xD568;&#xC744; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB97C; &#xACE0;&#xB824; &#xD55C;&#xB2E4;.

&#xC870;&#xB958; cardiogenesis&#xC758; 2 &#xAD11;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAE30;&#xBC18; &#xD3A8; &#xB808;&#xC774;&#xC800; photoablation: &#xBE44; &#xCE68; &#xD22C; &#xC801;&#xC778; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xACB0;&#xD568; &#xC0DD;&#xC131;.

La formaci&#xF3;n del coraz&#xF3;n embrionario est&#xE1; impulsado por complejo sistema de retroalimentaci&#xF3;n entre los est&#xED;mulos gen&#xE9;ticos y hemodin&#xE1;micos. Cl&#xED;nicas defectos cong&#xE9;nitos del coraz&#xF3;n (CHD), sin embargo, a menudo se manifiestan como malformaciones microtejidos localizadas con ninguna mutaci&#xF3;n gen&#xE9;tica subyacente, lo que sugiere que la alteraci&#xF3;n hemodin&#xE1;mica durante el desarrollo embrionario puede jugar un papel. Una investigaci&#xF3;n de esta relaci&#xF3;n se ha deteriorado por la falta de herramientas experimentales que pueden crear perturbaciones cardiacas de orientaci&#xF3;n local. Aqu&#xED; hemos desarrollado t&#xE9;cnicas &#xF3;pticas no invasivas que pueden modular cardiog&#xE9;nesis aviar a diseccionar las relaciones entre las alteraciones en la se&#xF1;alizaci&#xF3;n mec&#xE1;nica y la EC. Hemos utilizado dos fotones microscop&#xED;a de fluorescencia excitada para supervisar la din&#xE1;mica de cojines y ventricular y fotoablaci&#xF3;n femtosegundos l&#xE1;ser pulsado para apuntar de tama&#xF1;o microm&#xE9;trico vol&#xFA;menes en los corazones de pollo latiendo. Nos selectivamente photoablated un peque&#xF1;o (~ 100 m de radio) de la regi&#xF3;n auriculoventricular superior (AV) en el coj&#xED;n de Hamilton Hamburger-24 embriones de pollo. Hemos cuantificado a trav&#xE9;s de ultrasonido que la interrupci&#xF3;n causa de la regurgitaci&#xF3;n AV, lo que dio lugar a una acumulaci&#xF3;n de sangre venosa y la constricci&#xF3;n arterial severa. A las 48 h postablaci&#xF3;n, cuantitativa de rayos X de microtomograf&#xED;a tomograf&#xED;a demostr&#xF3; retraso en el crecimiento del ventr&#xED;culo y pronunci&#xF3; la dilataci&#xF3;n de la aur&#xED;cula izquierda. Un an&#xE1;lisis histol&#xF3;gico demostr&#xF3; que la ablaci&#xF3;n por l&#xE1;ser produce defectos localizados en el coj&#xED;n de AV superior: una peque&#xF1;a regi&#xF3;n de tejido quasispherical coj&#xED;n era completamente obliterada, y la zona adyacente a la pared del miocardio fue menos cellularized. Tanto los cojines y el miocardio fue significativamente m&#xE1;s peque&#xF1;o que el simulacro que funcionan los controles. Nuestros resultados ponen de manifiesto que dos fotones de fluorescencia excitada junto con fotoablaci&#xF3;n con l&#xE1;ser de femtosegundo pulso debe ser considerado una herramienta poderosa para el estudio de la se&#xF1;alizaci&#xF3;n hemodin&#xE1;micos en la morfog&#xE9;nesis card&#xED;aca a trav&#xE9;s de la creaci&#xF3;n de defectos localizados a microescala que pueden confundirse con enfermedad coronaria cl&#xED;nica.

De dos fotones Microscop&#xED;a guiada por l&#xE1;ser de femtosegundo-fotoablaci&#xF3;n de cardiog&#xE9;nesis aviar: la creaci&#xF3;n no invasivo de defectos card&#xED;acos localizados

Ajinkya A. Rane

Department of Biomedical Engineering

Cornell University

An ex-ovo Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications

Ajinkya A. Rane

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Cornell University

An ex-ovo Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications

Department of Biomedical Engineering