Name: computer-assisted large-scale visualization and quantification of pancreatic islet mass, size distribution and architecture
Uploaded: 2011-03-04T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Computer-assisted Large-scale Visualization and Quantification of Pancreatic Islet Mass, Size Distribution and Architecture at JoVE.com

<p class="jove_content"> Die Studie wird unterstützt von US Public Health Service Grant DK-081527, DK-072473 und DK-20595 an die University of Chicago Diabetes Research and Training Center (Animal Models Core), und ein Geschenk der Kovler Family Foundation. </p>

<p class="jove_title"> 1. Erstellen von virtuellen Scheiben Immunhistochemisch Stained Images </p><ol><li> Öffnen StereoInvestigator. Legen Sie die sauberen Objektträger hält die Probe in das Mikroskop Halter und visualisieren sie in Stereo Investigator, indem Sie auf &quot;Erwerb&quot; und dann &quot;Live-Bild&quot; (Acquisition → Live-Bild). Bestimmen Exposition für jeden Kanal, in unserem konkreten Beispiel, Kanal 2 für die DAPI, Kanal 3 für GFP, Channel 4 für RFP, Channel 5 für Cy5 und Channel 6 für Cy7 verwendet. Verwenden Sie d...

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	<li>Steiner, D. J., Kim, A., Miller, K., Hara, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pancreatic+islet+plasticity+-+Interspecies+comparison+of+islet+architecture+and+composition.">Pancreatic islet plasticity - Interspecies comparison of islet architecture and composition.</a> <em style='font-style: italic'>ISLETS</em>. <b>2</b>, 135-145 (2010).</li><li>Kim, A., Miller, K., Jo, J., Wojcik, P. l., Kilimnik, G., Hara, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Islet+architecture+-+a+comparative+study.">Islet architecture - a comparative study.</a> <em style='font-style: italic'>ISLETS</em>. <b>1</b>, 129-136 (2009).</li><li>Kilimnik, G., Kim, A., Jo, J., Miller, K., Hara, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+pancreatic+islet+distribution+in+situ+in+mice.">Quantification of pancreatic islet distribution in situ in mice.</a> <em style='font-style: italic'>Am J Physiol Endocrinol Metab</em>. <b>297</b>, E1331-E1338 (2009).</li><li>Hara, M., Dizon, R. F., Glick, B. S., Lee, C. S., Kaestner, K. H., Piston, D. W., Bindokas, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+pancreatic+beta-cells+in+the+intact+pancreas.">Imaging pancreatic beta-cells in the intact pancreas.</a> <em style='font-style: italic'>Am J Physiol Endocrinol Metab</em>. <b>290</b>, E1041-E1047 (2006).</li><li>Hara, M., Wang, X., Kawamura, T., Bindokas, V. P., Dizon, R. F., Alcoser, S. Y., Magnuson, M. A., Bell, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+mice+with+green+fluorescent+protein-labeled+pancreatic+beta+-cells.">Transgenic mice with green fluorescent protein-labeled pancreatic beta -cells.</a> <em style='font-style: italic'>Am J Physiol Endocrinol Metab</em>. <b>284</b>, E177-E183 (2003).</li></ol>

<p class="jove_content"> Der Computer-assisted großflächige Visualisierung und Quantifizierung hier vorgestellten leisten vier zentrale Punkte in Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Studien: (1) Eine groß angelegte Analyse der Bauchspeicheldrüse Proben bietet einen umfassenden Überblick der gesamten Insel Größenverteilung und Inselchen Architektur. (2) Die 3D-Rekonstruktion und mathematische Analyse der zellulären Zusammensetzung und Architektur weiteren Erleichterung der Prüfung der räumlichen Anordnung der endokrinen Zellen innerhal...

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		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Fluorescent microscope</td>
<td>Microscope</td>
<td>Olympus </td>
<td>IX-81
</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Stereo Investigator</td>
<td>Program</td>
<td>MicroBrightField</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MIP-GFP mice</td>
<td>Mice</td>
<td>Jackson Laboratory</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Mathematica</td>
<td>Program</td>
<td>Wolfram</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Image J</td>
<td>Program</td>
<td>NIH</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Slidebook</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Program</td>
<td>Olympus</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>
	

computer-assisted large-scale visualization and quantification of pancreatic islet mass, size distribution and architecture

<p class="jove_content"> Die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse ist eine einzigartige Mikro-Orgel von mehreren Hormon sezernierenden endokrinen Zellen wie Beta-Zellen (Insulin), alpha-Zellen (Glukagon) und delta-Zellen (Somatostatin), die in der exokrinen Gewebe eingebettet sind, und bestehen aus 1 zusammengesetzt - 2% der gesamten Bauchspeicheldrüse. Es besteht eine enge Korrelation zwischen Körper und Bauchspeicheldrüse Gewicht. Insgesamt Beta-Zellmasse nimmt ebenfalls proportional zu der Nachfrage nach Insulin im Körper auszugleichen. Was entgeht dieser verhältnismäßig Expansion ist die Größenverteilung der Inseln. Große Tiere wie Menschen haben ähnliche Insel Größenverteilungen mit Mäusen, was darauf hindeutet, dass diese Mikro-Orgel eine bestimmte Größe begrenzt funktionsfähig sein muss. Die Unfähigkeit der großen Tier Pankreata proportional größeren Inseln zu erzeugen, ist durch einen Anstieg in der Anzahl der Inseln und durch eine Erhöhung des Anteils der größeren Inseln in ihrer gesamten Insel Größenverteilung kompensiert. Darüber hinaus weisen Inselchen eine auffallende Plastizität in zelluläre Zusammensetzung und Architektur zwischen den verschiedenen Arten und auch innerhalb der gleichen Art unter verschiedenen pathophysiologischen Bedingungen. In der vorliegenden Studie beschreiben wir neue Ansätze für die Analyse biologischer Bilddaten, um die Automatisierung von analytischen Verfahren, die für die Analyse von großen und heterogenen Datensammlungen in der Studie von solchen dynamischen biologischen Prozessen und komplexen Strukturen erlauben zu erleichtern. Solche Studien haben aufgrund technischer Schwierigkeiten bei der Probenahme unvoreingenommene behindert worden und die Generierung großer Datenmengen genau zu erfassen die Komplexität der biologischen Prozesse der Insel Biologie. Hier zeigen wir Methoden, um unvoreingenommene &quot;repräsentative&quot; Daten innerhalb der begrenzten Verfügbarkeit von Proben (oder an die Probennahme zu minimieren) und die Standard-experimentellen Einstellungen zu sammeln und genau analysieren die komplexen dreidimensionalen Struktur der Insel. Computer-gestützte Automatisierung ermöglicht die Sammlung und Analyse von großen Datenmengen und sorgt auch unvoreingenommene Interpretation der Daten. Darüber hinaus die präzise Quantifizierung der Insel Größenverteilung und räumlichen Koordinaten (dh X, Y, Z-Positionen) führt nicht nur zu einer genauen Darstellung der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Struktur und Zusammensetzung, sondern auch ermöglicht es uns, Muster während der Entwicklung und Anpassung an die Veränderung Bedingungen zu identifizieren durch mathematische Modellierung. Die Methoden in dieser Studie entwickelten gelten für Studien von vielen anderen Systemen und Organismen sowie. </p>

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Computer-assisted Large-scale Visualization and Quantification of Pancreatic Islet Mass, Size Distribution and Architecture

<p class="jove_content">Neuartige computergestützte Methoden der großflächigen Beschaffung und Analyse der immunhistochemisch gefärbten Pankreas Proben werden beschrieben: (1) Virtuelle Scheiben Erfassung der gesamten Abschnitt, (2) Messe Analyse der umfangreichen Daten, (3) Rekonstruktion von 2D-Virtuelle Schnitte , (4) 3D-Mapping-Insel, und (5) Mathematische Analyse.</p>

Computer-assisted Großflächige Visualisierung und Quantifizierung der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Masse, Größenverteilung und Architektur

The pancreatic islet is a unique micro-organ composed of several hormone secreting endocrine cells such as beta-cells (insulin), alpha-cells (glucagon), ...

Research

JoVE Journal

Biology

Large-Scale Screens of Metagenomic Libraries

Large-Scale-Bildschirme von Metagenombanken

Metagenomic libraries archive large fragments of contiguous genomic sequences from microorganisms without requiring prior cultivation.  Generating a ...

Forschung

Biologie

Murine Pancreatic Islet Isolation

Murine Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Isolation

Human Pancreatic Islet Isolation: Part I: Digestion and Collection of Pancreatic Tissue

Menschliche Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Isolation: Part I: Verdauung und Sammlung von Pankreasgewebe

Management of Type 1 diabetes is burdensome, both to the individual and society, costing over 100 billion dollars annually. Despite the widespread use of ...

Human Pancreatic Islet Isolation: Part II: Purification and Culture of Human Islets

Menschliche Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Isolation: Part II: Reinigung und Kultur der Menschenrechte Islets

Isolation and Large Scale Expansion of Adult Human Endothelial Colony Forming Progenitor Cells

Isolation und großräumige Ausdehnung der erwachsenen Menschen Endothelial Colony Forming Progenitorzellen

This paper introduces a novel recovery strategy for endothelial colony forming progenitor cells (ECFCs) from heparinized but otherwise unmanipulated adult ...

<em>In situ</em> Quantification of Pancreatic Beta-cell Mass in Mice

In situ Quantification of Pancreatic Beta-cell Mass in Mice

<em>In situ</em> Quantifizierung von Pankreas-Beta-Zellmasse in Mäuse

Tracing changes of specific cell populations in health and disease is an important goal of biomedical research. The process of monitoring pancreatic ...

A Method for Mouse Pancreatic Islet Isolation and Intracellular cAMP Determination

Eine Methode zur Maus-Inselzellen der Bauchspeicheldrüse Isolation und intrazellulären cAMP-Bestimmung

Uncontrolled glycemia is a hallmark of diabetes mellitus and promotes morbidities like neuropathy, nephropathy, and retinopathy. With the increasing ...

Infinium Assay for Large-scale SNP Genotyping Applications

Infinium-Assay für Groß SNP Genotypisierung Anwendungen

Genotyping variants in the human genome has proven to be an efficient method to identify genetic associations with phenotypes. The distribution of ...

An Innovative Method for Exosome Quantification and Size Measurement

Eine innovative Methode zur Quantifizierung und Exosom Size Measurement

Although the biological importance of exosomes has recently gained an increasing amount of scientific and clinical attention, much is still unknown about ...

A Strategy for Sensitive, Large Scale Quantitative Metabolomics

Eine Strategie für einfühlsam, Large Scale Quantitative Metabolomics

Metabolite profiling has been a valuable asset in the study of metabolism in health and disease. However, current platforms have different limiting ...