Name: sample drift correction following 4d confocal time-lapse imaging
Uploaded: 2014-04-12T22:35:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sample Drift Correction Following 4D Confocal Time-lapse Imaging at JoVE.com

نود أن نشكر غابي مارتينز ومنظمي ورشة العمل التنموي EMBO2010 3D التصوير حيث بدأ هذا العمل وجميع المساهمين في المشاريع فيجي ويماغيج.

1. تجارب التصوير 4D الوقت الفاصل سوف الإعدادات المستخدمة للحصول على صورة تختلف اعتمادا على المعدات المستخدمة. قدرة المجهري متحد البؤر لقسم بصريا عينة يعتمد على عدد من العوامل: الطول الموجي للإثارة، وحجم الثقب، والفتحة العددية للهد...

<ol>
	<li>Schindelin, 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=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Abramoff, M. D., Magalhaes, P. J., Ram, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+Processing+with+ImageJ.">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11 (7), 42-42 (2004).</li><li>Collins, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ImageJ+for+Microscopy.">ImageJ for Microscopy.</a> BioTechniques. 43 (S1), 25-30 (2007).</li><li>Linkert, 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=Metadata+matters:+access+to+image+data+in+the+real+world.">Metadata matters: access to image data in the real world.</a> The Journal of Cell Biology. 189 (5), 777-782 (2010).</li><li>Th&#233;venaz, P., Ruttimann, U. E., Unser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pyramid+approach+to+subpixel+registration+based+on+intensity.">A pyramid approach to subpixel registration based on intensity.</a> IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society. 7 (1), 27-41 (1998).</li><li>Kuglin, C. D., Hines, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+phase+correlation+image+alignment+method.">The phase correlation image alignment method.</a> Proceedings of the IEEE, International Conference on Cybernetics and Society. , 163-165 (1975).</li><li>Preibisch, S., Saalfeld, S., Tomancak, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Globally+optimal+stitching+of+tiled+3D+microscopic+image+acquisitions.">Globally optimal stitching of tiled 3D microscopic image acquisitions.</a> Bioinformatics. 25 (11), 1463-1465 (2009).</li><li>Kaufmann, A., Mickoleit, M., Weber, M., Huisken, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multilayer+mounting+enables+long-term+imaging+of+zebrafish+development+in+a+light+sheet+microscope.">Multilayer mounting enables long-term imaging of zebrafish development in a light sheet microscope.</a> Development. 139 (17), 3242-3247 (2012).</li><li>Andersen, E., Asuri, N., Clay, M., Halloran, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+imaging+of+cell+motility+and+actin+cytoskeleton+of+individual+neurons+and+neural+crest+cells+in+zebrafish+embryos.">Live imaging of cell motility and actin cytoskeleton of individual neurons and neural crest cells in zebrafish embryos.</a> J VIs. Exp. (36), (2010).</li><li>Eisenhoffer, G. T., Rosenblatt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live+imaging+of+cell+extrusion+from+the+epidermis+of+developing+zebrafish.">Live imaging of cell extrusion from the epidermis of developing zebrafish.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (52), (2011).</li><li>Benard, E. L., vander Sar, A. M., Ellett, F., Lieschke, G. J., Spaink, H. P., Meijer, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infection+of+zebrafish+embryos+with+intracellular+bacterial+pathogens.">Infection of zebrafish embryos with intracellular bacterial pathogens.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (61), (2012).</li><li>Nguyen-Chi, M. 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=Morphogenesis+and+Cell+Fate+Determination+within+the+Adaxial+Cell+Equivalence+Group+of+the+Zebrafish+Myotome.">Morphogenesis and Cell Fate Determination within the Adaxial Cell Equivalence Group of the Zebrafish Myotome.</a> PLoS Genetics. 8 (10), (2012).</li><li>Moore, C. A., Parkin, C. A., Bidet, Y., Ingham, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+the+Myoblast+city+homologues+Dock1+and+Dock5+and+the+adaptor+proteins+Crk+and+Crk-like+in+zebrafish+myoblast+fusion.">A role for the Myoblast city homologues Dock1 and Dock5 and the adaptor proteins Crk and Crk-like in zebrafish myoblast fusion.</a> Development. 134 (17), 3145-3153 (2007).</li><li>Higashijima, S., Okamoto, H., Ueno, N., Hotta, Y., Eguchi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+generation+of+transgenic+zebrafish+which+reliably+express+GFP+in+whole+muscles+or+the+whole+body+by+using+promoters+of+zebrafish+origin.">High-frequency generation of transgenic zebrafish which reliably express GFP in whole muscles or the whole body by using promoters of zebrafish origin.</a> Developmental Biology. 192 (2), 289-299 (1997).</li></ol>

لدينا القدرة على استخدام البرمجيات مرحلة ما بعد المعالجة لتصحيح الانحراف عينة من مجموعات البيانات المستمدة من تمديد الوقت الفاصل بين التجارب المجهري مقيد من خلال عدد من العوامل. القدرة على التمييز الانجراف مقابل حركة الهجرة من عينة يعتمد على علامات الخلوية المستخد...

ويستخدم على نطاق واسع التصوير متحد البؤر في الخلية والبيولوجيا التطورية لمتابعة تحركات الخلية والتغييرات في مورفولوجية. يسمح التقاط سلسلة من المقاطع البصرية في طائرات التنسيق المختلفة توليد ثلاثي الأبعاد (3D) نموذج لعينة، ومن ثم يمكن تمديدها إلى أربعة أبعاد (4D) عن طريق إنشاء سلسلة الوقت الفاصل بين مجموعات البيانات 3D. توليد مجموعات البيانات 4D يسمح قياس مفصلة لتحركات الخلية والسلوكيات. في المدى الطويل التجارب مرور الزمن فمن الشائع لمراقبة حركة العينة. يمكن أن يكون سبب ذلك عن طريق أخطاء طفيفة في الأجهزة السيطرة على خشبة المسرح والمواقف المحورية. بينما في حالات أخرى، والانحراف هو نتيجة لحركات الناجم عن النمو عينة أو المرونة في وسائل الاعلام عينة في تصاعد مستمر. توجد طرق للتعويض أو الحد من هذه الحركات بما في ذلك إدخال تحسينات على أنظمة تركز الأجهزة وزيادة صلابة من المتوسطة المتزايدة. ومع ذلك، هذه الأساليب لا يمكن أن تطبق في كثير من الحالات نظرا ليالي التصويرآخرون حتى اللازمة لتوفير الظروف المناسبة لصيانة العينات والنمو. حلول البرمجيات مفتوحة المصدر موجودة لتصحيح الحركة في 2D مع مرور الوقت، من خلال استخدام StackReg وTurboReg (http://bigwww.epfl.ch/thevenaz/stackreg/) 5 الإضافات في ImageJ أو فيجي، ولكن هذه لا يمكن يمكن تطبيقها على مجموعات البيانات 4D. لتصحيح العينة الانجراف وضعنا في قابس (تصحيح الانحراف 3D) للاستفادة من المصدر المفتوح لتجهيز منصة التصوير، فيجي 1. لدينا المكونات هي قادرة على أداء تسجيل ارتباط مرحلة لتصحيح الحركة التي تحدث نتيجة الانجراف العينة في ثلاث تجارب الأبعاد الوقت الفاصل. المرحلة ارتباط 6 هو طريقة فعالة الحسابية لتحديد الترجمة بين الصور. المكونات في وصفها هنا يستخدم المكتبة مرحلة الارتباط التي وضعتها Preibisch وآخرون. 7. في تجارب متعددة القنوات، والمكونات في قناة واحدة تستخدم لمحدداتشمال شرق التصحيح المطلوب. ثم يتم تطبيق هذا التصحيح على أي قنوات إضافية مما أدى إلى تسجيل بيانات 4D. في النظام النموذجي الزرد فمن الممكن لتنفيذ الوقت الفاصل بين التصوير على مدى عدة ساعات، أو حتى عدة أيام 8. وهناك طريقة مشتركة لتركيب الزرد هو تضمين الجنين يعيش مخدرة في انخفاض الاغاروز نقطة انصهار (0.8-1.5٪)، وتقييد حركتها 9-11. في حين يقتصر حركة النمو من العينة لا يزال يحدث، مما أدى إلى الخلايا داخل مجال الرؤية يتحول الموقف. من أجل متابعة حركة الخلايا داخل الجنين فمن الضروري لتصحيح الأول للحركة من العينة بأكملها. وقد تم تطوير هذا البروتوكول مع العينات الزرد، وقد استخدمت لتطوير صورة الجسيدة 12 ولكن يمكن تطبيقها على أي متحد البؤر بيانات 4D.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="406">
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate (Tricaine)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A5040</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Low gelling temperature agarose</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">A9414-25G</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:216px;">Dumont #4 Forceps</td>
			<td style="width:71px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:119px;">0208-4-PO</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Disposable 3mL graduated</td>
			<td rowspan="2" style="width:71px;">Samco</td>
			<td rowspan="2" style="width:119px;">212</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">Polyethylene transfer pipette</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">9cm bacterial grade Petri dishes</td>
			<td style="width:71px;">Greiner Bio One</td>
			<td style="width:119px;">632180</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Fluorinated ethylene propylene (FEP) tubing</td>
			<td style="width:71px;">Bola</td>
			<td style="width:119px;">S1815-04</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Zeiss LSM-710 Confocal microscope</td>
			<td style="width:71px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">W Plan-Apochromat 20x/1.0 DIC Objective</td>
			<td style="width:71px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">421452-9600-000</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sample drift correction following 4d confocal time-lapse imaging

توليد رباعي الأبعاد (4D) مجموعات البيانات متحد البؤر؛ تتألف من تسلسلات الصور 3D مع مرور الوقت؛ يوفر منهجية ممتازة لالتقاط السلوكيات الخلوية المشاركة في العمليات التنموية. القدرة على تتبع ومتابعة تحركات الخلية محدودة بسبب الحركات العينة التي تحدث بسبب الانجراف من العينة، أو في بعض الحالات، والنمو خلال الحصول على الصور. وسوف تتبع الخلايا في مجموعات البيانات تتأثر الانجراف و / أو النمو إدماج هذه الحركات في أي تحليل للموقف الخلية. وهذا قد يؤدي في الحركة واضح من هياكل ثابتة ضمن العينة. لذا قبل خلية تتبع، وينبغي تصحيح أي عينة الانجراف. استخدام المصدر المفتوح فيجي توزيع 1 من يماغيج 2،3 والأدوات الامكنه أدرجت 4، قمنا بتطوير 3D الانجراف في المكونات الصحيحة لإزالة الحركة عينة الخاطئة في مجموعات البيانات متحد البؤر. هذا البروتوكول يعوض فعال للترجمة عينة أو تغييرات في بو التنسيقsition من خلال الاستفادة من مرحلة الارتباط لتسجيل كل نقطة مرة من مجموعات البيانات متحد البؤر رباعي الأبعاد مع الحفاظ على القدرة على تصور وقياس الحركات الخلية على تمديد التجارب مرور الزمن.

في الزرد النامية، خلايا العضلات بسرعة تندمج الألياف متعددة النوى من 19 ساعة بعد الإخصاب (20 - مرحلة الجسيدة) 13. من أجل تصور حركة النوى والانصهار من خلايا العضلات أجرينا 4D متحد البؤر الوقت الفاصل بين التصوير باستخدام سلالة معدلة وراثيا التي تعبر عن بروتين الفلورية ...

Watch this Scientific Journal Video about Sample Drift Correction Following 4D Confocal Time-lapse Imaging at JoVE.com

Sample Drift Correction Following 4D Confocal Time-lapse Imaging

عينة تصحيح الانجراف بعد 4D متحد البؤر التصوير الوقت الفاصل

الوقت الفاصل بين المجهري يسمح التصور من العمليات التنموية. النمو أو الانجراف العينات خلال الحصول على الصور يقلل من القدرة على متابعة بدقة وقياس الحركات الخلية أثناء التطور. وصفنا استخدام المصدر المفتوح برامج معالجة الصور لتصحيح العينة لمدة ثلاثة الأبعاد الانجراف مع مرور الوقت.

The generation of four-dimensional (4D) confocal datasets; consisting of 3D image sequences over time; provides an excellent methodology to capture ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT)

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue EHT

التصوير تلألؤ بيولوجي لتقييم الاستجابات المناعية عقب زرع أنسجة القلب المهندسة (EHT)

Various techniques of cardiac tissue engineering have been pursued in the past decades including scaffolding strategies using either native or ...

Video-rate Scanning Confocal Microscopy and Microendoscopy

فيديو معدل الميكروسكوب متحد البؤر المسح الضوئي وMicroendoscopy

Confocal microscopy has become an invaluable tool in biology and the biomedical sciences, enabling rapid, high-sensitivity, and high-resolution optical ...

Time-lapse Fluorescence Imaging of Arabidopsis Root Growth with Rapid Manipulation of The Root Environment Using The RootChip

الوقت الفاصل بين التصوير الإسفار من نمو الجذور Arabidopsis مع التلاعب السريع للبيئة الجذر باستخدام RootChip

The root functions as the physical anchor of the plant and is the organ responsible for uptake of water and mineral nutrients such as nitrogen, ...

Sample Preparation Strategies for Mass Spectrometry Imaging of 3D Cell Culture Models

عينة استراتيجيات التحضير للتصوير الطيف الكتلي لل3D الثقافة خلية نماذج

Three dimensional cell cultures are attractive models for biological research. They combine the flexibility and cost-effectiveness of cell culture with ...

A Microfluidic Chip for ICPMS Sample Introduction

رقاقة ميكروفلويديك لICPMS مقدمة عينة

This protocol discusses the fabrication and usage of a disposable low cost microfluidic chip as sample introduction system for inductively coupled plasma ...

Selective Cell Elimination from Mixed 3D Culture Using a Near Infrared Photoimmunotherapy Technique

انتقائية القضاء خلية من الثقافة 3D المختلطة باستخدام تقنية الأشعة تحت الحمراء بالقرب من Photoimmunotherapy

Recent developments in tissue engineering offer innovative solutions for many diseases. For example, tissue engineering using induced pluripotent stem ...

Mammalian Cell Division in 3D Matrices via Quantitative Confocal Reflection Microscopy

انقسام الخلية الثديية في مصفوفات ثلاثية الأبعاد عن طريق الفحص المجهري انعكاس [كنفوكل] الكمية

The study of how mammalian cell division is regulated in a 3D environment remains largely unexplored despite its physiological relevance and therapeutic ...

Advanced 3D Liver Models for In vitro Genotoxicity Testing Following Long-Term Nanomaterial Exposure

نماذج متقدمة الكبد 3D لاختبار السمية الجينية في المختبر بعد التعرض للمواد النانوية على المدى الطويل

Due to the rapid development and implementation of a diverse array of engineered nanomaterials (ENM), exposure to ENM is inevitable and the development of ...

Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy

Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy

القياس المستمر للضوضاء البيولوجية في الإشريكية القولونية باستخدام المجهر الفاصل الزمني

The protocol developed here offers a tool to enable computer tracking of Escherichia coli division and fluorescent levels over several hours. The process ...

Spatio-Temporal In Vivo Imaging of Ocular Drug Delivery Systems using Fiberoptic Confocal Laser Microendoscopy

Spatio-Temporal In Vivo Imaging of Ocular Drug Delivery Systems using Fiberoptic Confocal Laser Microendoscopy

التصوير المكاني الصدغي في الجسم الحي لأنظمة توصيل الأدوية العينية باستخدام المجهر الليزري البؤري الليفي البصري

Subconjunctival injection is an attractive route to administer ocular drugs due to easy trans-scleral access that bypasses anterior ocular barriers, such ...