Name: robotics and dynamic image analysis for studies of gene expression in plant tissues
Uploaded: 2010-05-05T17:00:00
Duration: 11 min 26 s
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वेतन और अनुसंधान का समर्थन संयुक्त सोयाबीन बोर्ड द्वारा उपलब्ध कराए गए, और राज्य और संघीय ओहियो राज्य विश्वविद्यालय / ओहियो कृषि अनुसंधान और विकास केंद्र के लिए विनियोजित धन द्वारा. इस शोध भी आंशिक रूप से CMHG के लिए CONACYT, मेक्सिको, से एक फैलोशिप द्वारा समर्थित किया गया था. ट्रेडमार्क या स्वामित्व उत्पादों का उल्लेख OSU / OARDC द्वारा एक गारंटी या वारंटी के उत्पाद का गठन नहीं करता है और जो भी उपयुक्त हो सकता है है अन्य उत्पादों के बहिष्कार करने की मंजूरी भी संकेत नहीं करता है. जर्नल नहीं 09-17 HCS आलेख.

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	<li>Murashige, T., Skoog, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+revised+medium+for+rapid+growth+and+bioassays+with+tobacco+tissue+cultures.">A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures.</a> Physiol Plant. 15, 473-497 (1962).</li><li>Gamborg, O. L., Miller, R. A., Ojima, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutrient+requirements+of+suspension+cultures+of+soybean+root+cells.">Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells.</a> Exp Cell Res. 50, 150-158 (1968).</li><li>Finer, J. J., Vain, P., Jones, M. W., McMullen, M. D. <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+particle+inflow+gun+for+DNA+delivery+to+plant+cells.">Development of the particle inflow gun for DNA delivery to plant cells.</a> Plant Cell Rep. 11, 232-238 (1992).</li><li>Finer, J. E., Finer, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+reducing+moisture+condensation+on+Petri+dish+lids.">A simple method for reducing moisture condensation on Petri dish lids.</a> Plant Cell Tiss Org. 91, 299-304 (2007).</li><li>Buenrostro-Nava, M. T., Ling, P. P., Finer, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analysis+of+35S+and+Lectin+promoters+in+transgenic+soybean+tissue+using+an+automated+image+acquisition+system+and+image+analysis.">Comparative analysis of 35S and Lectin promoters in transgenic soybean tissue using an automated image acquisition system and image analysis.</a> Plant Cell Rep. 25, 290-296 (2006).</li><li>Chiera, J. M., Bouchard, R. A., Dorsey, S. L., Park, E. H., Buenrostro-Nava, M. T., Ling, P. P., Finer, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+two+highly+active+soybean+(Glycine+max+(L.)+Merr.)+promoters+and+their+characterization+using+a+new+automated+image+collection+and+analysis+system.">Isolation of two highly active soybean (Glycine max (L.) Merr.) promoters and their characterization using a new automated image collection and analysis system.</a> Plant Cell Rep. 26, 1501-1509 (2007).</li><li>Chiera, J. M., Lindbo, J. A., Finer, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+and+extension+of+transient+GFP+expression+by+the+co-introduction+of+a+suppressor+of+silencing.">Quantification and extension of transient GFP expression by the co-introduction of a suppressor of silencing.</a> Transgenic Res. 17, 1143-1154 (2008).</li><li>Dhillon, T., Chiera, J. M., Lindbo, J. A., Finer, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+evaluation+of+six+different+viral+suppressors+of+silencing+using+image+analysis+of+transient+GFP+expression.">Quantitative evaluation of six different viral suppressors of silencing using image analysis of transient GFP expression.</a> Plant Cell Rep. 28, 639-647 (2009).</li></ol>

रोबोटिक्स का उपयोग मानव जीवन के विभिन्न पहलुओं में भारी आवेदन किया है, विशेष रूप से, रोबोटों को प्रभावी ढंग से किया गया है के लिए खतरनाक वातावरण में गतिविधियों प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल किया, कठिन और जटिल गतिविधियों को स्वचालित करने के लिए, और एक और अधिक सटीक तरीके में कार्य के लिए बाहर ले. आण्विक जीव विज्ञान, और विशेष रूप से जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण में, रोबोटों जीन की न केवल सुविधाओं, लेकिन यह भी ऊतक और समय के साथ वृद्धि और विकास को ट्रैक करने में मदद कर सकते हैं. कई जैविक घटना गतिशील होते हैं, जो एक बार बिंदु टिप्पणियों का उपयोग कर का पालन करने के लिए मुश्किल हो सकता है. GFP जीन की अभिव्यक्ति के अध्ययन के लिए उपयोग ऊतक प्रतिक्रिया और विकास के अवलोकन के लिए अतिरिक्त लाभ लाता है. हमारे प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं के लिए, GFP हमें समय पर ऊतक के एक ही टुकड़े GFP का पता लगाने के रूप में एक गैर विनाशकारी है में जीन की अभिव्यक्ति का पालन करने के लिए अनुमति देता है. इसके अलावा, GFP प्रोटीन के हमारे संस्करण पर्याप्त स्थिर है पता लगाने की अनुमति है लेकिन यह भी कुछ कारोबार से पता चलता है के लिए संयंत्र के ऊतकों में जमा को कम करने, हमें दोनों वृद्धि और जीन अभिव्यक्ति के पतन का पालन करने की अनुमति है. हम पहले से ही आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए हमारे रोबोट छवि संग्रह और विश्लेषण प्रणाली का उपयोग किया. हम कई अनुप्रयोगों जैविक जहां एक घटना के एक गतिशील समझ वांछित है के लिए उच्च क्षमता की उम्मीद है. उदाहरण के लिए, और संयंत्र के ऊतकों की वृद्धि और विकास हमारी प्रणाली का उपयोग कर बहुमूल्य अंतर्दृष्टि / इन प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी देने लगाया जा सकता है है. इसके अलावा, प्रोटीन GFP तरह रिपोर्टर जीन का उपयोग परिवहन की गतिशीलता, आसानी से कल्पना की जा समय चूक एनिमेशन का उपयोग कर सकते हैं. इस रिपोर्ट में वर्णित पद्धति तकनीकी रूप से जटिल है, लेकिन अवधारणात्मक सरल है. हमारे परिणाम मजबूत कर रहे हैं और नए अनुप्रयोगों लगातार खोज कर रहे हैं जा रहा है.

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robotics and dynamic image analysis for studies of gene expression in plant tissues

Gene expression in plant tissues is typically studied by destructive extraction of compounds from plant tissues for in vitro analyses. The methods presented here utilize the green fluorescent protein (gfp) gene for continual monitoring of gene expression in the same pieces of tissues, over time. The gfp gene was placed under regulatory control of different promoters and introduced into lima bean cotyledonary tissues via particle bombardment. Cotyledons were then placed on a robotic image collection system, which consisted of a fluorescence dissecting microscope with a digital camera and a 2-dimensional robotics platform custom-designed to allow secure attachment of culture dishes. Images were collected from cotyledonary tissues every hour for 100 hours to generate expression profiles for each promoter. Each collected series of 100 images was first subjected to manual image alignment using ImageReady to make certain that GFP-expressing foci were consistently retained within selected fields of analysis. Specific regions of the series measuring 300 x 400 pixels, were then selected for further analysis to provide GFP Intensity measurements using ImageJ software. Batch images were separated into the red, green and blue channels and GFP-expressing areas were identified using the threshold feature of ImageJ. After subtracting the background fluorescence (subtraction of gray values of non-expressing pixels from every pixel) in the respective red and green channels, GFP intensity was calculated by multiplying the mean grayscale value per pixel by the total number of GFP-expressing pixels in each channel, and then adding those values for both the red and green channels. GFP Intensity values were collected for all 100 time points to yield expression profiles. Variations in GFP expression profiles resulted from differences in factors such as promoter strength, presence of a silencing suppressor, or nature of the promoter. In addition to quantification of GFP intensity, the image series were also used to generate time-lapse animations using ImageReady. Time-lapse animations revealed that the clear majority of cells displayed a relatively rapid increase in GFP expression, followed by a slow decline. Some cells occasionally displayed a sudden loss of fluorescence, which may be associated with rapid cell death. Apparent transport of GFP across the membrane and cell wall to adjacent cells was also observed. Time lapse animations provided additional information that could not otherwise be obtained using GFP Intensity profiles or single time point image collections.

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Robotics and Dynamic Image Analysis for Studies of Gene Expression in Plant Tissues

हम परिचय, ट्रैकिंग और संयंत्र कोशिकाओं में GFP अभिव्यक्ति की मात्रात्मक विश्लेषण के लिए एक विधि रिपोर्ट. इस विधि समय पर नमूनों की बड़ी संख्या से अर्द्ध निरंतर छवि संग्रह के लिए एक कस्टम डिजाइन रोबोटिक्स प्रणाली का इस्तेमाल करता. हम भी छवि श्रृंखला के विश्लेषण के लिए ImageJ और ImageReady के उपयोग प्रदर्शित करता है.

रोबोटिक और जीन एक्सप्रेशन के संयंत्र के ऊतकों में अध्ययन के लिए गतिशील छवि विश्लेषण

Gene expression in plant tissues is typically studied by destructive extraction of compounds from plant tissues for in vitro analyses. The methods ...

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Biology

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