Name: mesoscopic fluorescence tomography for in-vivo imaging of developing drosophila
Uploaded: 2009-08-20T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mesoscopic Fluorescence Tomography for In-vivo Imaging of Developing Drosophila at JoVE.com

C. Vinegoni erkent steun van de National Institutes of Health (NIH) subsidie ​​1-RO1-EB006432.

De Drosophila melanogaster voorraden die in dit experiment zijn de volgende: <ul style="list-style-type:none;"><li> elav-Gal4 (FBti0002575) </li><li> ap-Gal4md544 (FBal0051787) </li><li> UAS-srcEGFP (FBti0013990) </li><li> w1118 (FBal0018186) </li></ul> Voor alle experimenten werd de UAS-Gal4 systeem gebruikt om de overexpressie GFP in het weefsel van de rente (dat wil zeggen de speekselklieren of de vleugel discs). Meer specifiek werden de vrouwtjes transgene met de j...

<ol>
	<li>Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Looking+and+listening+to+light:+the+evolution+of+whole-body+photonic+imaging.">Looking and listening to light: the evolution of whole-body photonic imaging.</a> Nat. Biotechnol. 23, 313-320 (2005).</li><li>J, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+projection+tomography+as+a+tool+for+3D+microscopy+and+gene+expression+studies.">Optical projection tomography as a tool for 3D microscopy and gene expression studies.</a> Science. 296, 541-545 (2002).</li><li>Dodt, H. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultramicroscopy:+three-dimensional+visualization+of+neuronal+networks+in+the+whole+mouse+brain.">Ultramicroscopy: three-dimensional visualization of neuronal networks in the whole mouse brain.</a> Nat. Methods. 4, 331-336 (2007).</li><li>Vinegoni, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+Drosophila+melanogaster+pupae+with+mesoscopic+fluorescence+tomography.">In vivo imaging of Drosophila melanogaster pupae with mesoscopic fluorescence tomography.</a> Nat. Methods. 5, 45-47 (2008).</li></ol>

In-vivo reconstructies van het popstadium zaak en de GFP expressie speekselklieren van een D. melanogaster prepupa (Schaal bar, 500 micron) met de bijbehorende histologie (blauw, DAPI kleuring, groen, GFP fluorescentie) is weergegeven in figuur 1 (a). Time-lapse serie beeldvorming van D. melanogaster vleugel verbeelding schijven wordt weergegeven in figuur 1 (b). De beelden worden verworven van een enkel levend exemplaar, op vier verschillende tijdstippen (0,3.0, 3.5, en 6,5 uur). In de eerste kolom ee...

mesoscopic fluorescence tomography for in-vivo imaging of developing drosophila

Visualiseren van het ontwikkelen van orgel vorming evenals progession en de behandeling van de ziekte vaak zwaar leunt op de mogelijkheid om optisch te ondervragen moleculaire en functionele veranderingen in intacte levende organismen. De meeste bestaande optische beeldvorming methoden zijn niet voldoende voor de beeldvorming op de afmetingen die liggen tussen de penetratie grenzen van de moderne optische microscopie (0,5-1mm) en de verspreiding opgelegde grenzen van optische macroscopie (&gt; 1 cm) [1]. Dus veel belangrijke modelorganismen, bijvoorbeeld insecten, dierlijke embryo&#39;s of kleine dieren extremiteiten, ontoegankelijk blijven voor in-vivo optische beeldvorming. Hoewel er steeds meer belangstelling aan de ontwikkeling van nanometer-resolutie optische beeldvorming methoden, zijn er niet al veel succesvolle inspanningen in het verbeteren van de beeldvorming penetratie diepte. De mogelijkheid om in-vivo beeldvorming uit te voeren buiten microscopie grenzen is in feite een ontmoeting met de moeilijkheden in verband met foton verstrooiing aanwezig in weefsels. Recente inspanningen om de afbeelding gehele embryo&#39;s voor bijvoorbeeld [2,3] vereisen speciale chemische behandeling van het monster, om ze te verwijderen uit verstrooiing, een procedure waardoor ze alleen geschikt voor post-mortem beeldvorming. Deze methoden echter het bewijs van de noodzaak voor imaging grotere exemplaren dan degene die meestal toegelaten door twee-foton of confocale microscopie, in het bijzonder in de ontwikkelingsbiologie en in drug discovery. We hebben een nieuwe optische beeldvormende techniek genaamd Mesoscopische Fluorescentie Tomografie [4], die geschikt zijn voor niet-invasieve in-vivo beeldvorming op de afmetingen van 1mm-5mm. De methode uitwisselingen resolutie voor indringdiepte, maar biedt ongekende tomografische beeldvorming prestaties en het is ontwikkeld om tijd toe te voegen als een nieuwe dimensie in de ontwikkelingsbiologie waarnemingen (en eventueel tot andere gebieden van biologisch onderzoek) door het verlenen van de mogelijkheid om het imago van de evolutie van de fluorescentie- getagd reacties in de tijd. Als zodanig kan versnellen studies van morfologische of functionele afhankelijkheden op gen-mutaties of externe stimuli, en kan belangrijker, vangen het complete beeld van de ontwikkeling of weefsel functie doordat lengterichting time-lapse visualisatie van het zelfde, ontwikkelende organisme. De techniek maakt gebruik van een aangepaste laboratorium microscoop en multi-projectie verlichting om gegevens te verzamelen bij 360 graden projecties. Het geldt de Fermi vereenvoudiging Fokker-Plank oplossing van het foton vervoer vergelijking, in combinatie met geometrische optica principes om een ​​realistische inversie dat geschikt is voor mesoscopische assortiment op te bouwen. Dit maakt in-vivo visualisatie van het gehele lichaam van niet-transparante drie-dimensionale structuren in monsters tot enkele millimeters groot. We hebben aangetoond dat de in-vivo de prestaties van de techniek via imaging drie-dimensionale structuren van de ontwikkeling van Drosophila weefsels in-vivo en door het volgen van de morfogenese van de vleugels in de ondoorzichtige Drosophila poppen in real-time meer dan zes uur achtereen.

Watch this Scientific Journal Video about Mesoscopic Fluorescence Tomography for In-vivo Imaging of Developing Drosophila at JoVE.com

Mesoscopic Fluorescence Tomography for In-vivo Imaging of Developing Drosophila

Mesoscopische fluorescentie tomografie opereert buiten de grenzen van de penetratie-weefsel snijden fluorescentie microscopie. De techniek is gebaseerd op multi-projectie verlichting en een foton transport beschrijving. Tonen we aan in-vivo het hele lichaam 3D-visualisatie van de morfogenese van GFP-expressie vleugel imaginaire schijven in<em&gt; Drosophila melanogaster.</em

Mesoscopische Fluorescentie Tomografie voor In-vivo Imaging van de ontwikkelingslanden Drosophila</em

Visualizing  developing organ formation as well as progession and treatment of disease often  heavily relies on the ability to optically interrogate ...

Research

JoVE Journal

Biology

Mesoscopic Fluorescence Tomography for In-vivo Imaging of Developing Drosophila

Single Cell Electroporation in vivo within the Intact Developing Brain

Single Cell Elektroporatie in vivo binnen de Intact ontwikkeling van de hersenen

Single-cell electroporation (SCE) is a specialized technique allowing the delivery of DNA or other macromolecules into individual cells within intact ...

Born Normalization for Fluorescence Optical Projection Tomography for Whole Heart Imaging

Geboren Normalisatie voor fluorescentie optische projectie Tomografie voor Whole Heart Imaging

Optical projection tomography is a three-dimensional imaging technique that has been recently introduced as an imaging tool primarily in developmental ...

Time-lapse Imaging of Mitosis After siRNA Transfection

Time-lapse Imaging van mitose Na siRNA transfectie

Changes in cellular organization and chromosome dynamics that occur during mitosis are tightly coordinated to ensure accurate inheritance of genomic and ...

Preparation of Developing and Adult Drosophila Brains and Retinae for Live Imaging

Preparation of Developing and Adult Drosophila Brains and Retinae for Live Imaging

De voorbereiding van de ontwikkeling en Adult Drosophila Hersenen en retinae voor Live Imaging

The Drosophila brain and visual system are widely utilized model systems to study neuronal development, function and degeneration. Here we show three ...

In-vivo Centrifugation of Drosophila Embryos

In-vivo Centrifugation of Drosophila Embryos

In-vivo Centrifugeren van Drosophila embryo&#39;s

A major strategy for purifying and isolating different types of intracellular organelles is to separate them from each other based on differences in ...

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

In vivo beeldvorming van Intact Drosophila larven aan Subcellulaire resolutie

Recent improvements in optical imaging, genetically encoded fluorophores and genetic tools allowing efficient establishment of desired transgenic animal ...

Rapid Analysis and Exploration of Fluorescence Microscopy Images

Snelle analyse en verkenning van fluorescentiemicroscopie Afbeeldingen

Despite rapid advances in high-throughput microscopy, quantitative image-based assays still pose significant challenges. While a variety of specialized ...

Fluorescence Imaging with One-nanometer Accuracy (FIONA)

Fluorescence Imaging with One-nanometer Accuracy FIONA

Fluorescentie Imaging met One-nanometer nauwkeurigheid (FIONA)

Fluorescence imaging with one-nanometer accuracy (FIONA) is a simple but useful technique for localizing single fluorophores with nanometer precision in ...

Drosophila Preparation and Longitudinal Imaging of Heart Function In Vivo Using Optical Coherence Microscopy (OCM)

Drosophila Preparation and Longitudinal Imaging of Heart Function In Vivo Using Optical Coherence Microscopy OCM

Drosophila Voorbereiding en longitudinale beeldvorming van het hart functie in vivo met behulp van Optical Coherence Microscopy (OCM)

Longitudinal study of the heartbeat in small animals contributes to understanding structural and functional changes during heart development. Optical ...

Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /(T1)Magnetic Resonance Imaging

Synthesis of 68Ga Core-doped Iron Oxide Nanoparticles for Dual Positron Emission Tomography /T1Magnetic Resonance Imaging

Synthese van 68Ga ijzeroxide Core-doped nanodeeltjes voor Dual Positron emissie tomografie / (T-1) magnetische resonantie Imaging

Here, we describe a microwave synthesis to obtain iron oxide nanoparticles core-doped with 68Ga. Microwave technology enables fast and reproducible ...