Name: dissection, microct scanning and morphometric analyses of the baculum
Uploaded: 2017-03-19T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dissection, MicroCT Scanning and Morphometric Analyses of the Baculum at JoVE.com

قدم تيم دالي وأندرو سميث العديد من المناقشات الحسابية مفيدة خلال الأيام الأولى. كتب تيم دالي في rotate_translate_cylindrical برنامج ضروري لبروتوكول 5. تم توفير الموارد الحسابية التي الكتلة الحوسبة عالية الأداء في جامعة جنوب كاليفورنيا. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحة # GM098536 (MDD).

تمت الموافقة على جميع الإجراءات والموظفين من قبل معهد جامعة جنوب كاليفورنيا لرعاية الحيوان واللجنة الاستخدام (IACUC)، بروتوكول # 11394. 1. جذيل تشريح والتحضير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الموت ببطء الماوس الذكور ?...

<ol>
	<li>Slice, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometrics+morphometrics.">Geometrics morphometrics.</a> Annu. Rev. Anthropol. 36, 261-281 (2007).</li><li>Slice, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modern morphometrics in physical anthropology. 6, (2005).</li><li>Zelditch, M. L., Swiderski, D. L., Sheets, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Geometric morphometrics for biologists: a primer. , (2012).</li><li>Bookstein, 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> Morphometric tools for landmark data: geometry and biology. , (1991).</li><li>Rohlf, F. J., Marcus, L. 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+Revolution+in+Morphometrics.">A Revolution in Morphometrics.</a> Trends. Ecol. Evol. 8 (4), 129-132 (1993).</li><li>Zelditch, M. L., Swiderski, D. L., Sheets, H. D., Fink, W. 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> Geometric morphometrics for biologists: a primer. , (2004).</li><li>Rohlf, F. J., Slice, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensions+of+the+Procrustes+method+for+the+optimal+superimposition+of+landmarks.">Extensions of the Procrustes method for the optimal superimposition of landmarks.</a> Syst. Zool. 39 (1), 40-59 (1990).</li><li>Gunz, P., Mitteroecker, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semilandmarks:+a+method+for+quantifying+curves+and+surfaces.">Semilandmarks: a method for quantifying curves and surfaces.</a> Hystrix. 24 (1), 103-109 (2013).</li><li>Gunz, P., Ramsier, M., Kuhrig, M., Hublin, J. J., Spoor, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mammalian+bony+labyrinth+reconsidered,+introducing+a+comprehensive+geometric+morphometric+approach.">The mammalian bony labyrinth reconsidered, introducing a comprehensive geometric morphometric approach.</a> J. Anat. 220 (6), 529-543 (2012).</li><li>Mitteroecker, P., Gunz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+geometric+morphometrics.">Advances in geometric morphometrics.</a> Evol. Biol. 36 (2), 235-247 (2009).</li><li>Bookstein, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Landmark+methods+for+forms+without+landmarks:+morphometrics+of+group+differences+in+outline+shape.">Landmark methods for forms without landmarks: morphometrics of group differences in outline shape.</a> Med. Im. Anal. 1 (3), 225-243 (1997).</li><li>Gunz, P., Mitteroecker, P., Bookstein, F., Slice, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modern morphometrics in physical anthropology. , 73-98 (2005).</li><li>Oxnard, C., O'Higgins, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+Clearly+Needs+Morphometrics.+Does+Morphometrics+Need+Biology?.">Biology Clearly Needs Morphometrics. Does Morphometrics Need Biology?.</a> Biological Theory. 4 (1), 84-97 (2009).</li><li>Schultz, N. 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=The+genetic+basis+of+baculum+size+and+shape+variation+in+mice.">The genetic basis of baculum size and shape variation in mice.</a> G3. 6 (5), 1141-1151 (2016).</li><li>Schultz, N. G., Lough-Stevens, M., Abreu, E., Orr, T. J., Dean, 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=The+baculum+was+gained+and+lost+multiple+times+during+mammalian+evolution.">The baculum was gained and lost multiple times during mammalian evolution.</a> Integr Comp Biol. 56 (4), 644-656 (2016).</li><li>Dines, J. P., 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=Sexual+selection+targets+cetacean+pelvic+bones.">Sexual selection targets cetacean pelvic bones.</a> Evolution. 68 (11), 3296-3306 (2014).</li><li>Adams, D. C., Ot&#225;rola-Castillo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=geomorph:+an+R+package+for+the+collection+and+analysis+of+geometric+morphometric+shape+data.">geomorph: an R package for the collection and analysis of geometric morphometric shape data.</a> Methods Ecol. Evol. 4 (4), 393-399 (2013).</li></ol>

الخطوات الحاسمة في البروتوكول أعلاه هي 1) تشريح bacula، 2) جمع الصور microCT، 3) تحويل الانتاج microCT إلى ملف مسطح من XYZ إحداثيات، 4) بتجزئة من سحابة نقطة لكل عينة، و5) تحويل كل عينة ل وموحدة نظام الإحداثيات، و6) تحديد الدور المعالم. يتم تعديل هذه الخطوات بسهولة لاستيعاب كائنات مختل...

ويشمل مجال morphometrics مجموعة متنوعة من الطرق لقياس حجم وشكل وشكل البيولوجي، خطوة أساسية في البحث العلمي 1، 2، 3، 4، 5، 6. تقليديا، والتحليل الإحصائي للحجم والشكل يبدأ من خلال تحديد معالم على هيكل البيولوجي، ومن ثم قياس المسافات الخطية والزوايا والنسب، والتي يمكن تحليلها في إطار متعدد المتغيرات. لاندمارك على أساس هندسي Morphometrics هو النهج الذي يحتفظ موقف المكاني للمعالم، والحفاظ على المعلومات الهندسية من جمع البيانات من خلال التحليل والتصور 5. معمم تحليل بروكرست (GPA) يمكن تطبيقها على إزالة التباين في الموقع، والحجم، والتناوب من معالم لإنتاج المواءمة بين العينات التي مinimizes خلافاتهم المربعة - ما تبقى هو شكل الاختلاف 7. مفهوم هام من أي تحليل المورفومترية هو التماثل، أو فكرة يمكن للمرء أن تحديد موثوق المعالم تمثل ميزات ذات مغزى من الناحية البيولوجية والمنفصلة التي تتوافق بين العينات أو الهياكل. على سبيل المثال، والجماجم البشرية لديها عمليات مثلي، الثقب، الغرز، والقنوات التي يمكن أن تتيح التحليلات المورفولوجية. للأسف، وتحديد معالم المقابل من الصعب في العديد من الهياكل البيولوجية، ولا سيما مع الأسطح الملساء أو منحنيات 8 و 9 و 10. نحن نقترب هذه المشكلة أدناه باستخدام الهندسة الحسابية. سير العمل العام هو توليد مسح ثلاثي الأبعاد للكائن الذي يمكن أن تكون ممثلة مثل سحابة من النقاط، ومن ثم تدوير وتحويل تلك السحابة نقطة بحيث كل شيءموجهة pecimens على تنسيق النظام الموحد. ثم نحدد رياضيا شبه المعالم، من مناطق معينة من الجسم. منفصلة شبه المعالم، وضعت على هذه المناطق هي إجراءات تعسفية بيولوجيا 11. يمكن إجراء GPA والتحليلات الإحصائية اللاحقة إنتاج الأعمال الفنية غير المرغوب فيها 8 و 12 لمعالم وضعها بشكل تعسفي قد لا تكون بيولوجيا مثلي. ولذلك، فإننا نسمح لهذه الدور المعالم لحسابيا &quot;الانزلاق&quot;. هذا الإجراء يقلل من فرق الجهد بين الهياكل. كما يقول في مكان آخر خوارزمية انزلاق المستخدمة هنا هي مناسبة لتحديد المناطق التشريحية مماثلة تفتقر التعرف عليها بسهولة معالم 3، 6، 8، 10، 11، 12 المقابلة. هذه الطرق لها لى الخاصةmitations 13، ولكن يجب أن تكون قابلة للتكيف مع كائنات مختلفة الحجم والشكل. هنا، نحن لتوضيح كيفية تطبيق هذه الطريقة في دراسة حديثة من جذيل الماوس 14، شوكة في القضيب الذي تم المكتسبة وخسر مرة مستقلة متعددة أثناء تطور الثدييات 15. نناقش تشريح وإعداد العظام محددة، وجذيل (بروتوكول 1)، وتوليد الصور microCT (بروتوكول 2)، وتحويل هذه الصور إلى تنسيق تمكن جميع الهندسة الحسابية المصب (بروتوكولات 3 و 4). بعد هذه الخطوات، يتم تمثيل كل عينة عن طريق الإحداثيات ~ 100K س ع ص. نحن ثم المشي من خلال سلسلة من التحولات التي تتماشى على نحو فعال جميع العينات الى التوجه المشترك (بروتوكول 5)، ثم تحديد الدور المعالم، من العينات الانحياز (بروتوكول 6). يجب بروتوكولات 1-4 تكون مشابهة بغض النظر عن وجوه يجري تحليلها. بروتوكول 5 و 6 بروتوكول لجمعية مهندسي البترولتصميم cifically لجذيل، ولكن يحدونا الأمل في أنه من خلال تفاصيل هذه الخطوات، محققين أن تتخيل التعديلات التي من شأنها أن تكون ذات صلة لكائن اهتمامهم. على سبيل المثال، تم تطبيق التعديلات من هذه الأساليب لدراسة الحيتان عظام الحوض وعظام الأضلاع 16.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="743">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:211px;">Dissecting scissors</td>
			<td style="width:287px;">VWR</td>
			<td style="width:79px;">470106-338</td>
			<td style="width:167px;">Most sizes should work</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:211px;">Dissecting Forceps, Fine Tip, Curved</td>
			<td style="width:287px;">VWR</td>
			<td style="width:79px;">82027-406</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:211px;">1.7 mL microcentrifuge tube</td>
			<td style="width:287px;">VWR</td>
			<td style="width:79px;">87003-294</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:211px;">Absolute Ethanol</td>
			<td style="width:287px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:79px;">CAS 64-17-5</td>
			<td>To be diluted to 70% for dissections</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:211px;">Floral Foam</td>
			<td style="width:287px;">Wholesale Floral</td>
			<td style="width:79px;">6002-48-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">uCT50 scanner&#160;</td>
			<td colspan="2">Scanco Medical AG, Bruttisellen, Switzerland</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dissection, microct scanning and morphometric analyses of the baculum

تقدم morphometrics الحديثة طرق قوية لقياس حجم وشكل الاختلاف. الشرط الأساسي هو قائمة الإحداثيات التي تحدد معالم. ولكن مثل هذه الإحداثيات يجب أن تمثل الهياكل المتجانسة عبر العينات. في حين تتكون العديد من الكائنات البيولوجية من معالم التعرف عليها بسهولة لتلبية افتراض التماثل، الكثير منها يفتقر مثل هذه الهياكل. حل واحد محتمل هو رياضيا مكان شبه المعالم على كائن التي تمثل المنطقة المورفولوجية نفسها عبر العينات. هنا، نحن لتوضيح خط أنابيب وضعت مؤخرا لتحديد رياضيا شبه معالم-من الماوس جذيل (القضيب العظام). وينبغي أن تكون وسائلنا ينطبق على مجموعة واسعة من الكائنات.

إحداثيات XYZ من الدور نصف المعالم المنتجة في بروتوكول 6 يمكن استيرادها مباشرة إلى أي تحليل morphometrics هندسية على أساس تاريخي 17. خط أنابيب الحسابية أعلاه قد تم تطبيقها على دراسة bacula الماوس 14، وكذلك الحوض الحوت وعظام الأضلاع <sup clas...

Watch this Scientific Journal Video about Dissection, MicroCT Scanning and Morphometric Analyses of the Baculum at JoVE.com

Dissection, MicroCT Scanning and Morphometric Analyses of the Baculum

العديد من الهياكل البيولوجية تفتقر المعالم التي يمكن تحديدها بسهولة، مما يجعل من الصعب تطبيق أساليب المورفولوجية الحديثة. نحن هنا توضيح أساليب لدراسة جذيل الماوس (عظمة في القضيب)، بما في ذلك تشريح والمسح الضوئي microCT، تليها طرق حسابية لتحديد نصف المعالم التي يتم استخدامها لتحديد حجم وشكل الاختلاف.

تشريح، المسح الضوئي MicroCT والمظهرية تحليلات من جذيل

Modern morphometrics provides powerful methods to quantify size and shape variation. A basic requirement is a list of coordinates that define landmarks; ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Specimen Preparation, Imaging, and Analysis Protocols for Knife-edge Scanning Microscopy

تحضير العينة ، والتصوير ، وتحليل بروتوكولات لالميكروسكوب الضوئي سكين الحافة

Major advances in high-throughput, high-resolution, 3D microscopy techniques have enabled the acquisition of large volumes of neuroanatomical data at ...

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 ...

Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models

تقييم المواد الحيوية لتكبير المثانة باستخدام تحليلات Cystometric في نماذج القوارض مختلفة

Renal function and continence of urine are critically dependent on the proper function of the urinary bladder, which stores urine at low pressure and ...

Aplysia Ganglia Preparation for Electrophysiological and Molecular Analyses of Single Neurons

Aplysia Ganglia Preparation for Electrophysiological and Molecular Analyses of Single Neurons

أأليسيا إعداد Ganglia للتحليلات الكهربية والجزيئية للخلايا العصبية المفردة

A major challenge in neurobiology is to understand the molecular underpinnings of neural circuitry that govern a specific behavior. Once the specific ...

Large-area Scanning Probe Nanolithography Facilitated by Automated Alignment and Its Application to Substrate Fabrication for Cell Culture Studies

منطقة كبيرة Nanolithography مسبار المسح يسرت بمحاذاة تلقائية وتطبيقه على تصنيع الركيزة لدراسات ثقافة الخلية

Scanning probe microscopy has enabled the creation of a variety of methods for the constructive (&#39;additive&#39;) top-down fabrication of ...

Automated Slide Scanning and Segmentation in Fluorescently-labeled Tissues Using a Widefield High-content Analysis System

مسح الشرائح الآلي وتجزئة في الأنسجة المسمى فلوريسسينتلي باستخدام نظام تحليل ويديفيلد عالية-المحتوى

Automated slide scanning and segmentation of fluorescently-labeled tissues is the most efficient way to analyze whole slides or large tissue sections. ...

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy (oSLO) and Optical Coherence Tomography (OCT)

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy oSLO and Optical Coherence Tomography OCT

النقل المتعدد الوسائط "الشبكية الحجمي التصوير المائل المسح الضوئي الليزر تنظير العين" (أوسلو) و "التصوير المقطعي التماسك الضوئية" (OCT)

While fluorescence imaging is widely used in ophthalmology, a large field of view (FOV) three-dimensional (3D) fluorescence retinal image is still a big ...

Morphometric Protocol for the Objective Assessment of Blastocyst Behavior During Vitrification and Warming Steps

بروتوكول شكلي للتقييم الموضوعي للسلوك الكيسة أثناء التزجيج والخطوات الاحترار

This article describes the noninvasive method of blastocyst morphometry based on time-lapse microphotography for the accurate monitoring of a ...

Evaluation of Photosynthetic Behaviors by Simultaneous Measurements of Leaf Reflectance and Chlorophyll Fluorescence Analyses

تقييم السلوكيات التركيبية الضوئية من خلال القياسات المتزامنة لانعكاس الأوراق وتحليلات الفلورة الكلوروفيل

Chlorophyll a fluorescence analysis is widely used to measure photosynthetic behaviors in intact plants, and has resulted in the development of many ...

Near Simultaneous Laser Scanning Confocal and Atomic Force Microscopy (Conpokal) on Live Cells

Near Simultaneous Laser Scanning Confocal and Atomic Force Microscopy Conpokal on Live Cells

قرب متزامنة ليزر المسح Confocal والقوة الذرية المجهرية (Conpokal) على الخلايا الحية

Techniques available for micro- and nano-scale mechanical characterization have exploded in the last few decades. From further development of the scanning ...