Z.C. destek Dartmouth başlangıç Fonu ve Branco Weiss - Derneği Bilim Kardeşliği, ETH Zürih tarafından yönetilen için kabul eder. Yazarlar Drs. Larry A. Taber, Benjamen A. Filas, Qiaohang Guo ve Yunfei Shi yararlı tartışmalar için yanı sıra adsız yorumcular Yorumlar için teşekkür ederim. Bu malzeme Ulusal Bilim Vakfı Yüksek Lisans Araştırma Bursu Grant No altında tarafından desteklenen çalışma üzerine kuruludur DGE-1313911. Herhangi bir görüş, bulgular ve sonuç ya da öneriler bu malzeme ifade yazarlar (s) ve mutlaka Ulusal Bilim Vakfı görüşlerini yansıtmamaktadır.

1. doku kültürü medya hazırlanması
<ol><li>0,5 L şişe Dulbecco'nın modifiye kartal Orta (DMEM) 4,5 g/M glikoz, sodyum bikarbonat ve L-glutamin ile kültür ortamı için temel olarak kullanın.</li>
	<li>Bir steril laminar akış başlık, antibiyotikler 10 mL DMEM 0.5 litre için ekleyin.</li>
	<li>Steril bir pipet kullanarak, DMEM antibiyotik çözüm 50 mL steril 50 mL konik tüp aktarın.</li>
	<li>Piliç serum 50 mL steril başlıklı 0,5 L şişede kalan DMEM antibiyotik çözüm ekleyin.</li>
	<li>Nihai çözüm (ahiret için piliç kültür ortamı [CCM] olarak 50 mL konik tüp aliquots-20 ° C'de olarak adlandırılır) saklamak</li>
</ol>2. yumurta kuluçka
<ol><li>Kullanım hassas döllenmiş belirli patojen ücretsiz beyaz Livorno tavuk yumurtası temizlemek için % 70 etanol ile siliyor. Yumurta sahipleri üzerinde boyuna yönlendirme düzenleyin.</li>
	<li>Bir hedef sıcaklık 37,5 ° C ayarlayın ve 48-%55 nem korumak için bir kuluçka açın. Nem oranı da kuluçka için uygun bir miktar su ekleyerek kontrol edilir.</li>
	<li>HH11-13 olarak yaklaşık 40-44 h yumurtaları kuluçkaya.</li>
	<li>İzin için püskürtme/Temizleme % 70 etanol ile önce yaklaşık 15-30 dakika oda sıcaklığında yumurta sakin olun.</li>
</ol>3. çekme cam kılcal
<ol><li>1.0 mm bir dış çapı ve 0,5 mm bir iç çapı 10 cm uzunluğundaki cam kılcal tüpler bir micropipette çektirmenin bağlayın.</li>
	<li>Isı ayarlama ve parametreleri 750 ve 400, sırasıyla çekin. İnce iğneler kapiller boruyu için çekme düğmesine basın.</li>
</ol>4. filtre kağıdı taşıyıcı yöntemi
<ol><li>Daireler yaklaşık 3 cm çapında filtre kağıdı kesti.</li>
	<li>Bir dikdörtgen kabaca bir delik zımba kullanarak Daire 2 cm x 1 cm kesti. Herhangi bir çıkıntılı kaldırmak veya keskin köşeler emin olun.</li>
</ol>5. embriyo hasat ve hazırlık
<ol><li>Alt yumurta çatlamak, kabuk yavaşça ayır ve dikkatle içeriği 150 mm x 15 mm petri kabına mevduat. Embriyo yan doldu önlemek için aynı yönde onları çatlama süre inkübe yumurta getirin.</li>
	<li>Bir tek kullanımlık Pasteur pipet kullanarak ince albümin kaldırın.</li>
	<li>Kalın albümin künt uçlu forseps kullanarak sarısı ayırın. Kalın albümin sarısının üstündeki künt uçlu forseps ile hafifçe kazıma kaldırıldığından emin olmak.</li>
	<li>İnce uçlu forseps ortalamak ve filtre kağıdı yüzük Yüzük uzun ekseni embriyo uzun ekseni ile eşleşen embriyo üzerinde yer için kullanın.</li>
	<li>Filtre kağıdı halka makasla çevreleyen sarısı kesti.</li>
	<li>Yüzük ve embriyo sarısı kapalı nerede sarısını ilk kesildi sitesi yönelik eğik bir yönde çekin.</li>
	<li>İki sıralı 100-mm yemeklerinde oda sıcaklığında 1 fosfat tamponlu tuz (PBS) x ile embriyo durulayın.</li>
	<li>Bir filtre kağıdı halka ilk 35-mm petri kabına yerleştirin. Sonra embriyo dorsal tarafta filtre kağıdı zaten 35-mm kabında yerleştirin.</li>
	<li>Paslanmaz Çelik Yüzük filtre kağıdı sandviç üstüne yerleştirin. Embriyo zarar vermeyeceğine emin olun.</li>
	<li>Önceden hazırlanmış CCM 3 mL her petri kabına ekleyin.</li>
	<li>Her embriyo VM hafifçe çekti kapiller iğne embriyo ve VM uzak soyulması, (ön) üzerinde doğru anterior sonundan başlayarak ve ilerleme-e doğru (Şekil 1A) notochord üstte kaymağını tarafından kaldırın.</li>
	<li>Sekiz 35-mm Petri yemekler (nem korumak için) doymuş su hassas görev mendil ile kaplı bir 150 mm çanak içine yerleştirin.</li>
	<li>Yere yapışmalı Plastik torba 150 mm petri kabına sonra % 95'i O2 ve %5 CO2oluşan bir gaz karışımı ile çantayı doldurun.</li>
	<li>Çantayı mühür ve 37,5 ° C kuluçka makinesine koyun.</li>
	<li>Bir ek 27 h için embriyo HH15-HH16 kadar (Şekil 1B) kuluçkaya.</li>
</ol>6. inducing yüzey gerilimi
<ol><li>Embriyolar inkübatör kaldırmak ve onları görüntü için bir optik koherens tomografi (OCT) sistemi kullanın. Nöral tüp (NT) (Şekil 2) burulma açısı belirlemek için kullanım Ekim</li>
	<li>Işık mikroskop için embriyo transfer ve 10 X büyütme oranında görselleştirin. 200 microliter pipet artımlı olarak medya 0.2 mL petri kabına kaldırmak için kullanın.</li>
	<li>Embriyo medya-AIR arabirimiyle etkilerini gözlemlemek için her aralıkta aydınlık alan görüntü alabilir.</li>
	<li>Torsiyon (Şekil 1 c) embriyo üzerinde yüzey gerilimi indükler kadar medyayı çıkarın.</li>
	<li>OCT sistemi bir kez daha embriyo denetlemek karşılaştırma için son bir burulma açısı kurmak için kullanılarak embriyo görüntü.  Not: Diseksiyon mikroskop kullanarak parlak-alan görüntüleri elde. Ekli bir mikroskop ile bir optik koherens tomografi sistemi kesitsel görüntü yığınları canlı embriyo elde etmek için kullanılmıştır. Görüntüleri 3 x 10 mm x 3 mm3 tarama etki alanında elde sonra bir düşsel bilgisayar yazılımı içinde işlenen edildi. Son olarak, fiziksel model görüntüleri ile bir dijital tek objektifli refleks fotoğraf makinesi alındı.</li>
</ol>7. yüzey gerilimi/VM güçlerinin fiziksel modelleme
<ol><li>HH14-17'ticari modelleme yazılımı (Şekil 3A) arasında bir embriyo benzer basitleştirilmiş bir 3D geometri geliştirmek.</li>
	<li>Ticari 3D bilgisayar grafik yazılımı 3D geometri negatif kalıp tasarım.</li>
	<li>1,75 mm Akrilonitril bütadien stiren filaman 3D 3D yazıcı yüklü kullanım stereolithographic (.stl) biçiminde tasarlanmış kalıp yazdırın.</li>
	<li>Kalıp döküm için silikon kauçuk elastomer bileşenleri A ve B eşit parçaya karışımı ve derhal karışımı kalıp içine dökün; 12 h (Şekil 3B) için oda sıcaklığında tedavi için döküm kalıp ayarlayın.</li>
	<li>Embriyo burulma görselleştirmek için NT sırt tarafında boyunca fiziksel model işaretleyin.</li>
	<li>Bir coverslip hangi VM veya yüzey gerilimi (şekil 3D) taklit eden 3D fiziksel modeli uygulanan kuvvet çoğaltmak için kullanın.</li>
	<li>Sert kablo fiziksel model tarafa eşit uzunlukta bir dizi ekleyin. Sonra coverslip bir dış kuvvet beyin modeli uygular, teller yere bağlıdır bir açıyla eğik haline. Dönme açısı tarafından öngörülen uzunlukta arctan her tel (Şekil 3E) orijinal uzunluğu belirler.</li>
</ol>8. kalp döngü yönünü değiştirme
<ol><li>3.1 ve 3.2 çekti bir kılcal tüp elde etmek için bölümündeki adımları izleyin.</li>
	<li>5.1 aracılığıyla 5.10 embriyo hazırlamak için adımları izleyin.</li>
	<li>Forseps bir çift filtre kağıt embriyo ventral-yan-up haline çevirmek için kullanın.</li>
	<li>Çekti kılcal tüp bir yarık splanchnopleure (SPL) membran açık kesmek için kullanın.</li>
	<li>Kılcal tüp kalbin sağ taraftan sol tarafına itmek için mekanik bir kuvvet uygulamak için kullanın.</li>
	<li>5.12 burulma değişikliği gözlemlemek için 5,15 aracılığıyla adımları izleyin.</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>

Yazarlar hiçbir çıkar çatışmaları bildirin.

Fiziksel olaylar morfogenez26,27,28,29,30, belirli mekanik mekanizmaları, mekanik koordinasyonu ile birlikte önemli bir rol oynarken ve moleküler mekanizmalar, büyük ölçüde keşfedilmemiş kalır. Ventral bükülme ve ilkel beyin rightward burulma erken embriyonik morfogenez18,31,<su...

Modern gelişim Biyolojisi Araştırma büyük ölçüde anlayış geliştirme açısından moleküler genetik1,2,3,4,5,6 üzerinde duruluyor. , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13. fiziksel olaylar morfogenez içinde merkezi bir rol oynamak veya14,15,16,17; biyolojik nesil formu bilinen Ancak, geliştirme belirli mekanik mekanizmaları büyük ölçüde doğaçlama kalır. Ventral bükülme ve sonra Hamburger-Hamilton sahne 11 (HH 11)18 embriyonik şekle katkıda iki ana süreç ilkel beyin tüp rightward burulma19,20değiştirin. Özellikle, embriyonik beyin burulma geliştirmede temel fiziksel mekanizma tam olarak anlaşılır kalır.
Civciv embriyo embriyonik burulma-sol (sol-sağ) asimetri gelişiminde en erken morfogenetik olayları arasında yer alıyor. L-R asimetri sürecinin tedirgin, Doğum kusurları kalbin inversus, isomerismveya heterotaxia gibi21ortaya çıkar. Burada mekanik Kuvvetleri erken embriyonik beyin gelişimi sırasında karakterize için fiziksel modelleme ile ex ovo deneyler22,23 birleştiren bir iletişim kuralı mevcut. Mekanik Kuvvetleri sorumlu beyin burulma ve burulma derecesini erken geliştirme12sırasında etkileyen faktörleri belirlemek için sunulan Yöntem hedefidir. Vitelline membran (VM) embriyonun dorsal tarafında sınırlar deneysel gözlem dayalı, VM burulma gelişmekte olan beyin ikna etmek gerekli gücü sağlar olan. Bu nedenle, bu yöntemde beyin burulma üzerindeki etkilerini öğrenmek için beyin alan kaplayan VM parçası çıkardık. Ayrıca, sıvı yüzey gerilimi uygulama Yöntem VM mekanik rolü onaylamak ve daha önce yapılmamıştır beyin burulma için gerekli gücü'nün bir tahmin sağlamak için kullanılmıştır. Güçleri sırasında embriyonik morfogenez ölçme bir iştir. Özellikle, öncü bir çalışmada, Campàs ve iş24 enjekte microdroplets kullanarak hücresel stresleri ölçmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Yine de, bu yöntem kuvvetleri hücresel düzeyde kuvvetleri, doku veya organizma düzeyinde soruşturma için bu nedenle uygulanamaz ölçmek için sınırlıydı. Bu raporda sunulan Protokolü kısmen bu boşluğu doldurmak için geliştirilmiştir.

<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

Embriyonik geliştirme geleneksel biyomoleküler genetik açıdan okudu ama morfogenez mekaniğinin temel önem giderek tanınır hale. Özellikle, onlar geliştirdikçe hangi ciddi morfolojik değişiklikler geçmesi, embriyonik piliç kalp ve beyin Tüp, rol morfogenez fiziksel güçlerinin çalışmaya başbakan adayları arasında yer. İlerici ventral bükme ve borulu embriyonik piliç beyin rightward burulma organ düzeyinde sağa ve sola asimetri piliç embriyonik geliştirme erken aşamada olur. Vitelline membran (VM) embriyonun dorsal tarafında sınırlar ve burulma gelişmekte olan beyin ikna etmek gerekli gücü sağlayan karıştığı olmuştur. Burada bir arada yeni eski-ovo deneyler ve fiziksel beyin burulma mekaniği tanımlamak için modelleme mevcut. Hamburger-Hamilton aşamada 11, embriyo hasat ve kültürlü ex ovo (medya). VM çekti kılcal tüp kullanarak daha sonra kaldırılır. Sıvı düzeyini denetleyerek ve embriyo sıvı-AIR arabirimiyle tutulmasi, medya sıvı yüzey gerilimi VM mekanik rolünü değiştirmek için kullanılabilir. Mikrocerrahi deneyler de sonuç değişiklik beyin burulma sembolik bulmak için kalp konumunu değiştirmek için yapıldı. Bu iletişim kuralı sonuçlarından morfogenez sürüş mekaniğinin temel rolleri gösterilmektedir.

Bu çalışmada, HH11, embriyo VM ön taraftan torasik kivrimi kaldırıldı. Embriyo tarafından OCT sistem görüntüsü. Bu aşamada beyin tüp torsiyon (Şekil 1A) başlamamıştır. HH15-16 için inkübe sonra embriyo kaldırıldı onların VM ile düşük beyin tüp torsiyon, yaklaşık 35 yaklaşık 90 derece torsiyon gösteren embriyolar denetlemek için karşılaştırıldığında derece (Şekil 1B) sergiledi. Yüzey ge...

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

Roller erken piliç embriyonik morfogenez fiziksel güçlerinin sondalama

Burada, yeni eski-ovo deneyleri ve morfogenetik mekaniği erken piliç embriyonik beyin burulma sırasında çalışmak için fiziksel modelleme yaklaşımlar bir dizi tanıtımı iletişim kuralı mevcut.

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 Görüntüleme.  Dartmouth College. Burada, yeni eski-ovo deneyleri ve morfogenetik mekaniği erken piliç embriyonik beyin burulma sırasında çalışmak için fiziksel modelleme yaklaşımlar bir dizi tanıtımı iletişim kuralı mevcut.

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.

Gen İfade Etkileyen Sinyal İletimi Pathways tanımak Tavuk Embriyo uzuvlar Geliştirme içine Boncuk eklenme

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

Gelişim Biyolojisi

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.

Aday Faktörü Soaked Boncuk ile birlikte Geçirimsiz Engelleri Uygulama Chick Endüktif Sinyalleri Eğitim için

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.

Erken Civciv Embriyolar in situ Hibridizasyon Çift Tüm Dağı

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

Biyoloji

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.

Civciv Embriyo Sinir İndüksiyon için Testi

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.

Embriyonik tavuk doku gelişimi çalışmaya Organotypic kültür yöntemi

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.

Morfogenez, Desenleme ve Hücre Farklılaşmasında Erken Adımları Anlamak için Tavuk Rekombinant Uzuvları Testi

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.

Islatılmış Boncuk Tahlili Kullanılarak Tavuk Embriyogenezi Sırasında Hücre Farklılaşması, Morfogenez ve Desenleme Analizi

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

Avian Embryonic Skin Explant Kültür Protokollerinin Kapsamlı Bir Derlemesi

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.

Yazar Spotlight: Mevcut Deneysel Kuş Derisi Eksplant Metodolojilerine İlişkin Bakış

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.

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması

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

Roller erken piliç embriyonik morfogenez fiziksel güçlerinin sondalama

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Gen İfade Etkileyen Sinyal İletimi Pathways tanımak Tavuk Embriyo uzuvlar Geliştirme içine Boncuk eklenme

Aday Faktörü Soaked Boncuk ile birlikte Geçirimsiz Engelleri Uygulama Chick Endüktif Sinyalleri Eğitim için

Erken Civciv Embriyolar in situ Hibridizasyon Çift Tüm Dağı

Civciv Embriyo Sinir İndüksiyon için Testi

Embriyonik tavuk doku gelişimi çalışmaya Organotypic kültür yöntemi

Morfogenez, Desenleme ve Hücre Farklılaşmasında Erken Adımları Anlamak için Tavuk Rekombinant Uzuvları Testi

Islatılmış Boncuk Tahlili Kullanılarak Tavuk Embriyogenezi Sırasında Hücre Farklılaşması, Morfogenez ve Desenleme Analizi

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması