Name: label-free imaging of lipid storage dynamics in caenorhabditis elegans using stimulated raman scattering microscopy
Uploaded: 2021-05-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door NIH-subsidies R01AG045183 (M.C.W.), R01AT009050 (M.C.W.), R01AG062257 (M.C.W.), DP1DK113644 (M.C.W.), March of Dimes Foundation (M.C.W.), Welch Foundation (M.C.W.), en door HH.C.W.). We danken het Caenorhabditis Genetics Center (CGC) voor C. elegans stammen.

1. Instrumentale opstelling voor Stimulated Raman Scattering Microscopy
OPMERKING: Het SRS-microscopiesysteem is gebouwd op een picoseconde laser met geïntegreerde optische parametrische oscillator en een confocale laserscanmicroscoop. De oscillator levert twee picoseconde pulstreinen, waaronder een Stokes-straal bij 1.064 nm en een pompstraal met een afstembare pompstraal tussen 700-990 nm. Tijdelijke en ruimtelijke overlapping van de twee stralen worden bereikt in de laser. Een ingebouwde ele...

<ol>
	<li>Luppino, F. S., 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=Overweight,+obesity,+and+depression:+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+longitudinal+studies.">Overweight, obesity, and depression: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies.</a> Archives of General Psychiatry. 67 (3), 220-229 (2010).</li><li>Eckel, R. H., 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=Obesity+and+type+2+diabetes:+what+can+be+unified+and+what+needs+to+be+individualized.">Obesity and type 2 diabetes: what can be unified and what needs to be individualized.</a> Diabetes Care. 34 (6), 1424-1430 (2011).</li><li>Poirier, 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=Obesity+and+cardiovascular+disease:+pathophysiology,+evaluation,+and+effect+of+weight+loss.">Obesity and cardiovascular disease: pathophysiology, evaluation, and effect of weight loss.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 26 (5), 968-976 (2006).</li><li>Bhaskaran, K., 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=Body-mass+index+and+risk+of+22+specific+cancers:+a+population-based+cohort+study+of+5.24+million+UK+adults.">Body-mass index and risk of 22 specific cancers: a population-based cohort study of 5.24 million UK adults.</a> Lancet. 384 (9945), 755-765 (2014).</li><li>Shen, Y., Hu, F., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+imaging+of+small+biomolecules.">Raman imaging of small biomolecules.</a> Annual Review of Biophysics. 48, 347-369 (2019).</li><li>Daemen, S., van Zandvoort, M., Parekh, S. H., Hesselink, M. K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopy+tools+for+the+investigation+of+intracellular+lipid+storage+and+dynamics.">Microscopy tools for the investigation of intracellular lipid storage and dynamics.</a> Molecular Metabolism. 5 (3), 153-163 (2016).</li><li>Syed, A., Smith, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+imaging+in+cell+membranes,+lipid-rich+organelles,+and+lipid+bilayers.">Raman imaging in cell membranes, lipid-rich organelles, and lipid bilayers.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 10 (1), 271-291 (2017).</li><li>Thomas, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+spectroscopy+of+protein+and+nucleic+acid+assemblies.">Raman spectroscopy of protein and nucleic acid assemblies.</a> Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 28, 1-27 (1999).</li><li>Evans, C. L., Xie, X. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coherent+anti-stokes+Raman+scattering+microscopy:+chemical+imaging+for+biology+and+medicine.">Coherent anti-stokes Raman scattering microscopy: chemical imaging for biology and medicine.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 1, 883-909 (2008).</li><li>Freudiger, C. W., 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=Label-free+biomedical+imaging+with+high+sensitivity+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free biomedical imaging with high sensitivity by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Science. 322 (5909), 1857-1861 (2008).</li><li>Hu, F., Shi, L., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+imaging+of+chemical+bonds+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Biological imaging of chemical bonds by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Nature Methods. 16 (9), 830-842 (2019).</li><li>Wang, M. C., Min, W., Freudiger, C. W., Ruvkun, G., Xie, X. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNAi+screening+for+fat+regulatory+genes+with+SRS+microscopy.">RNAi screening for fat regulatory genes with SRS microscopy.</a> Nature Methods. 8 (2), 135-138 (2011).</li><li>Wei, L., Yu, Y., Shen, Y., Wang, M. C., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibrational+imaging+of+newly+synthesized+proteins+in+live+cells+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Vibrational imaging of newly synthesized proteins in live cells by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (28), 11226-11231 (2013).</li><li>Wei, L., 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=Live-cell+imaging+of+alkyne-tagged+small+biomolecules+by+stimulated+Raman+scattering.">Live-cell imaging of alkyne-tagged small biomolecules by stimulated Raman scattering.</a> Nature Methods. 11 (4), 410-412 (2014).</li><li>Ramachandran, P. V., Mutlu, A. S., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+biomedical+imaging+of+lipids+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free biomedical imaging of lipids by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Current Protocols in Molecular Biology. 109, 31 (2015).</li><li>Srinivasan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+body+fat+in+Caenorhabditis+elegans.">Regulation of body fat in Caenorhabditis elegans.</a> Annual Review of Physiology. 77, 161-178 (2015).</li><li>Vrablik, T. L., Petyuk, V. A., Larson, E. M., Smith, R. D., Watts, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipidomic+and+proteomic+analysis+of+Caenorhabditis+elegans+lipid+droplets+and+identification+of+ACS-4+as+a+lipid+droplet-associated+protein.">Lipidomic and proteomic analysis of Caenorhabditis elegans lipid droplets and identification of ACS-4 as a lipid droplet-associated protein.</a> Biochimca Et Biophysica Acta. 1851 (10), 1337-1345 (2015).</li><li>Yu, Y., Mutlu, A. S., Liu, H., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+screens+using+photo-highlighting+discover+BMP+signaling+in+mitochondrial+lipid+oxidation.">High-throughput screens using photo-highlighting discover BMP signaling in mitochondrial lipid oxidation.</a> Nature Communications. 8 (1), 865 (2017).</li><li>Kelley, L. C., 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=Live-cell+confocal+microscopy+and+quantitative+4D+image+analysis+of+anchor-cell+invasion+through+the+basement+membrane+in+Caenorhabditis+elegans.">Live-cell confocal microscopy and quantitative 4D image analysis of anchor-cell invasion through the basement membrane in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Protocols. 12 (10), 2081-2096 (2017).</li><li>Murphy, C. T., Hu, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin/insulin-like+growth+factor+signaling+in+C.+elegans.">Insulin/insulin-like growth factor signaling in C. elegans.</a> WormBook. , 1-43 (2013).</li><li>Shi, X., 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=Regulation+of+lipid+droplet+size+and+phospholipid+composition+by+stearoyl-CoA+desaturase.">Regulation of lipid droplet size and phospholipid composition by stearoyl-CoA desaturase.</a> Journal of Lipid Research. 54 (9), 2504-2514 (2013).</li><li>Watts, J. L., Ristow, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+and+carbohydrate+metabolism+in+Caenorhabditis+elegans.">Lipid and carbohydrate metabolism in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 207 (2), 413-446 (2017).</li><li>Kimura, K. D., Tissenbaum, H. A., Liu, Y., Ruvkun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=daf-2,+an+insulin+receptor-like+gene+that+regulates+longevity+and+diapause+in+Caenorhabditis+elegans.">daf-2, an insulin receptor-like gene that regulates longevity and diapause in Caenorhabditis elegans.</a> Science. 277 (5328), 942-946 (1997).</li><li>Kwon, E. S., Narasimhan, S. D., Yen, K., Tissenbaum, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+DAF-16+isoform+regulates+longevity.">A new DAF-16 isoform regulates longevity.</a> Nature. 466 (7305), 498-502 (2010).</li><li>Chen, A. T., 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=Longevity+genes+revealed+by+integrative+analysis+of+isoform-specific+daf-16/FoxO+mutants+of+Caenorhabditis+elegans.">Longevity genes revealed by integrative analysis of isoform-specific daf-16/FoxO mutants of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 201 (2), 613-629 (2015).</li><li>Lee, R. Y., Hench, J., Ruvkun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+C.+elegans+DAF-16+and+its+human+ortholog+FKHRL1+by+the+daf-2+insulin-like+signaling+pathway.">Regulation of C. elegans DAF-16 and its human ortholog FKHRL1 by the daf-2 insulin-like signaling pathway.</a> Current Biology. 11 (24), 1950-1957 (2001).</li><li>Mutlu, A. S., Gao, S. M., Zhang, H., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+specificity+regulates+lipid+metabolism+through+neuroendocrine+signaling+in+Caenorhabditis+elegans.">Olfactory specificity regulates lipid metabolism through neuroendocrine signaling in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Communications. 11 (1), 1450 (2020).</li><li>Chen, A. 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=Fingerprint+Stimulated+Raman+Scattering+imaging+reveals+retinoid+coupling+lipid+metabolism+and+survival.">Fingerprint Stimulated Raman Scattering imaging reveals retinoid coupling lipid metabolism and survival.</a> Chemphyschem: a European Journal of Chemical Physics and Physical Chemistry. 19 (19), 2500-2506 (2018).</li><li>Li, X., 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=Quantitative+imaging+of+lipid+synthesis+and+lipolysis+dynamics+in+Caenorhabditis+elegans+by+Stimulated+Raman+Scattering+microscopy.">Quantitative imaging of lipid synthesis and lipolysis dynamics in Caenorhabditis elegans by Stimulated Raman Scattering microscopy.</a> Analytical Chemistry. 91 (3), 2279-2287 (2019).</li><li>Lin, C. J., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+metabolites+regulate+host+lipid+metabolism+through+NR5A-Hedgehog+signalling.">Microbial metabolites regulate host lipid metabolism through NR5A-Hedgehog signalling.</a> Nature Cell Biology. 19 (5), 550-557 (2017).</li><li>Fu, D., 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=In+vivo+metabolic+fingerprinting+of+neutral+lipids+with+hyperspectral+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">In vivo metabolic fingerprinting of neutral lipids with hyperspectral stimulated Raman scattering microscopy.</a> Journal of the American Chemical Society. 136 (24), 8820-8828 (2014).</li><li>Perez, C. L., Van Gilst, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+13C+isotope+labeling+strategy+reveals+the+influence+of+insulin+signaling+on+lipogenesis+in+C.+elegans.">A 13C isotope labeling strategy reveals the influence of insulin signaling on lipogenesis in C. elegans.</a> Cell Metabolism. 8 (3), 266-274 (2008).</li><li>Elle, I. C., Rodkaer, S. V., Fredens, J., Faergeman, N. 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+method+for+measuring+fatty+acid+oxidation+in+C.+elegans.">A method for measuring fatty acid oxidation in C. elegans.</a> Worm. 1 (1), 26-30 (2012).</li><li>Ezcurra, 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=elegans+eats+its+own+intestine+to+make+yolk+leading+to+multiple+senescent+pathologies.">elegans eats its own intestine to make yolk leading to multiple senescent pathologies.</a> Current Biology. 28 (16), 2544-2556 (2018).</li><li>Lu, F. K., 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=Label-free+DNA+imaging+in+vivo+with+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free DNA imaging in vivo with stimulated Raman scattering microscopy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (37), 11624-11629 (2015).</li><li>Long, R., 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=Two-color+vibrational+imaging+of+glucose+metabolism+using+stimulated+Raman+scattering.">Two-color vibrational imaging of glucose metabolism using stimulated Raman scattering.</a> Chemical Communications. 54 (2), 152-155 (2018).</li><li>Zhao, Z., Shen, Y., Hu, F., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+vibrational+tags+in+biological+imaging+by+Raman+microscopy.">Applications of vibrational tags in biological imaging by Raman microscopy.</a> Analyst. 142 (21), 4018-4029 (2017).</li><li>Liao, C. S., 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=In+vivo+and+in+situ+spectroscopic+imaging+by+a+handheld+Stimulated+Raman+Scattering+Microscope.">In vivo and in situ spectroscopic imaging by a handheld Stimulated Raman Scattering Microscope.</a> ACS Photonics. 5 (3), 947-954 (2018).</li><li>Lee, H. 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=Assessing+cholesterol+storage+in+live+cells+and+C.+elegans+by+stimulated+Raman+scattering+imaging+of+phenyl-Diyne+cholesterol.">Assessing cholesterol storage in live cells and C. elegans by stimulated Raman scattering imaging of phenyl-Diyne cholesterol.</a> Scientific Reports. 5, 7930 (2015).</li><li>Wang, 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=Imaging+lipid+metabolism+in+live+Caenorhabditis+elegans+using+fingerprint+vibrations.">Imaging lipid metabolism in live Caenorhabditis elegans using fingerprint vibrations.</a> Angewandte Chemie (International Edition in English). 53 (44), 11787-11792 (2014).</li><li>Chen, W. W., 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=Spectroscopic+coherent+Raman+imaging+of+Caenorhabditis+elegans+reveals+lipid+particle+diversity.">Spectroscopic coherent Raman imaging of Caenorhabditis elegans reveals lipid particle diversity.</a> Nature Chemical Biology. 16 (10), 1087-1095 (2020).</li><li>Freudiger, C. W., 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=Stimulated+Raman+Scattering+microscopy+with+a+robust+fibre+laser+source.">Stimulated Raman Scattering microscopy with a robust fibre laser source.</a> Nature Photonics. 8 (2), 153-159 (2014).</li><li>Brinkmann, 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=Portable+all-fiber+dual-output+widely+tunable+light+source+for+coherent+Raman+imaging.">Portable all-fiber dual-output widely tunable light source for coherent Raman imaging.</a> Biomedical Optics Express. 10 (9), 4437-4449 (2019).</li></ol>

Ter verdediging tegen obesitas en de bijbehorende metabole stoornissen zijn belangrijke onderzoeksinspanningen geïmplementeerd om de regulerende mechanismen van lipidehomeostase beter te begrijpen. Voor kwantitatieve detectie van lipidemoleculen in biologische monsters is bewezen dat labelvrije beeldvorming door SRS-microscopie een betrouwbaar alternatief is voor biochemische assays en andere kleuringsmethoden. Onze groep en anderen hebben nieuwe biologische mechanismen in lipide metabole regulatie onthuld door het gebr...

Obesitas is een wereldwijd gezondheidsprobleem geworden dat een derde van de bevolking over de hele wereld bedreigt, en het vormt een ernstige medische zorg, gezien de associatie met slechte geestelijke gezondheid1 en dodelijke ziekten, waaronder diabetes2,hart- en vaatziekten3 en sommige soorten kanker4. Studie van lipidenmetabolisme is essentieel om de biologische problemen achter obesitas beter te begrijpen. Snelle en specifieke kwantificering van lipidenopslag omvat de detectie van vetzuren en derivaten daarvan, evenals sterolhoudende metabolieten, met een hoge gevoeligheid en bij voorkeur met ruimtelijke informatie. Lipiden zijn uitdagende doelwitten om in beeld te brengen omdat ze intrinsieke fluorescentie missen en niet gemakkelijk fluorescerend kunnen worden getagd. De fluorescerende tags zijn vaak groter dan de lipidemoleculen en kunnen daarom chemisch invasief en onpraktisch zijn voor in vivo toepassingen. Labelvrije of minimale etiketteringsstrategie is noodzakelijk om de hydrofobe structuur van de lipidemoleculen te behouden5. Recente ontwikkelingen in beeldvormingstechnologieën hebben opwindende mogelijkheden gecreëerd voor labelvrije beeldvorming van lipiden in levende cellen, weefsels en organismen.
Traditionele benaderingen voor lipidenopslaganalyses in biologische monsters omvatten biochemische assays en kleuringsprotocollen met lipofiele kleurstoffen. Biochemische kwantificeringstesten met betrekking tot massaspectrometrie (MS) zijn ongeëvenaard in hun moleculaire oplosbaarheid, maar ze vereisen zeer grote monsterhoeveelheden en de monstervoorbereiding duurt meestal enkele uren, waardoor hun toepassing voor real-time beeldvorming van levende systemen wordt beperkt5. Een andere belangrijke beperking van deze assays is het gebrek aan ruimtelijke informatie. Aan de andere kant bieden lipofiele kleurstoffen zoals Oil Red O en Sudan Black weefsel- en cellulaire distributie van lipidenopslagorganellen en in vergelijking met MS-technieken zijn deze kleuringsmethoden ook goedkoop en gemakkelijk uit te voeren. Deze kleuringsprotocollen vereisen echter fixatie, wat de hydrofobe aard van de lipidedruppels kan beïnvloeden, kunstmatige veranderingen in hun structuur kan genereren en kan leiden tot inconsistenties tussen experimenten6. De technische problemen in verband met biochemische en kleuringstechnieken hebben geleid tot het zoeken naar labelvrije methoden om lipidemoleculen in beeld te brengen en tot de snelle toename van het gebruik van coherente Raman-verstrooiingsmicroscopie (CRS) in lipidebeeldvorming.
Het Raman-effect werd voor het eerst herkend door Raman en Krishnan, waar ze meldden dat bij interactie met een foton, een molecuul verspreid licht kan genereren zonder verandering in golflengte (rayleighverstrooiing genoemd) of zelden met een veranderde golflengte (raman-verstrooiing genoemd) en deze verandering in golflengte is kenmerkend voor de functionele chemische groepen binnen het molecuul7. Wanneer de chemische bindingen in een molecuul worden opgewekt tot een hoger trillingsenergieniveau door een incident foton, pompfoton genaamd, wordt de energie van het verspreide foton, het Stokes-foton, lager. Anders kunnen de chemische bindingen een lager trillingsenergieniveau bereiken als ze oorspronkelijk op een hoger niveau zijn, en het verspreide foton krijgt energie om het anti-Stokes-foton te zijn. Het frequentieverschil tussen het incident en verspreide fotonen staat bekend als de Raman-verschuiving. Elke chemische binding binnen een molecuul heeft een karakteristieke en kwantificeerbare Raman-verschuiving. De CH2-binding heeft bijvoorbeeld een Raman-verschuiving van 2.845 cm-1, die overvloedig aanwezig is in vetzuurketens8. Dit spontane Raman-signaal is over het algemeen erg zwak, wat de beeldsnelheid in conventionele spontane Raman-microscopie enorm heeft beperkt. In de loop der jaren zijn verschillende benaderingen ontwikkeld om de beeldsnelheid en gevoeligheid van spontane Raman-microscopie te verhogen. Coherente Raman scattering microscopie, waaronder Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) microscopie en Stimulated Raman Scattering (SRS) microscopie, is de meest recente vooruitgang. CARS en SRS hebben iets andere werkprincipes, maar beide zijn labelvrije technieken die live beeldvormingscapaciteit hebben, ruimtelijke en temporele informatie kunnen opleveren over lipideopslagdynamiek en slechts een kleine steekproefgrootte vereisen. CARS-microscopie lijdt aan een niet-resonante achtergrond, die afkomstig is van verschillende niet-lineaire processen, en CARS-signalen hebben ook een niet-lineaire relatie met de molecuulconcentratie, die samen het kwantificeringsproces bemoeilijken9. In tegenstelling tot CARS-microscopie genereert SRS-microscopie geen niet-resonante achtergrondsignalen en biedt lineaire afhankelijkheid van de concentratie van het molecuul van belang. Dus, momenteel SRS microscopie wordt op grotere schaal gebruikt voor lipide beeldvorming.
In SRS-microscopie kunnen de zwakke spontane Raman-signalen worden versterkt wanneer ze worden opgewekt door twee gesynchroniseerde laserstralen met hun frequentieverschil dat overeenkomt met de trillingsfrequentie van de chemische binding. Het molecuul zal een verbeterde overgang naar een opgewonden toestand ervaren als gevolg van coherente excitatie. Als gevolg hiervan wordt de snelheid van de fotonengeneratie van Stokes verhoogd. Bijgevolg neemt de intensiteit van de overgedragen "Stokes"-bundel toe (gestimuleerde Raman-versterking, SRG) en neemt de intensiteit van de overgedragen "pomp"-bundel af (gestimuleerd Raman-verlies, SRL). Detectie van SRG- of SRL-signalen ligt ten grondslag aan de basis voor Stimulated Raman Scattering (SRS) microscopiebeeldvorming van moleculen met specifieke chemische bindingen10. Als het frequentieverschil tussen de twee laserstralen niet overeenkomt met de trillingsfrequentie van de chemische binding binnen een molecuul van belang, worden er geen SRG- of SRL-signalen gegenereerd. De beeldsnelheid van SRS-microscopie is ongeveer 2 μsec per pixel of 1 seconde per frame, wat veel sneller is dan spontane Raman-microscopie11. Typische laterale resolutie voor SRS-microscopie is diffractie beperkt en ongeveer 300 nm. Bovendien maken de optische processen met twee fotonen van SRS-microscopie volumetrische 3D-beeldvorming van relatief dikke weefselmonsters mogelijk en kan de beelddiepte 300-500 μm bereiken. Over het algemeen presenteert SRS-microscopie een efficiënte, labelvrije beeldvormingstechniek om specifieke biomoleculen, met name lipiden, te detecteren.
Lipidedruppels zijn organellen met één membraan, de belangrijkste cellulaire opslagplaats voor neutrale lipiden, waaronder de triacylglycerolen (TAGs) en cholesterolesters (CE's). CH2-bindingen in de vetzuurketens van deze lipidemoleculen genereren sterke SRS-signalen op 2.845 cm-1 wanneer zeopgewonden zijn 8, waardoor de opslaglipideniveaus in intacte cellen, weefselsecties en zelfs hele organismen12,13,14,15kunnen worden gedetecteerd en gekwantificeerd . In het bijzonder zijn C. elegans nuttig voor lipidebeeldvormingsstudies vanwege hun transparantie. Net als zoogdieren slaan C. elegans ook lipiden op in lipidedruppels en de synthese- en afbraakroutes van lipidemoleculen zijn sterk geconserveerd16. In dit protocol zullen we het werkingsprincipe van SRS-microscopie, de fundamentele opstelling ervan, bieden en de methoden beschrijven voor het gebruik ervan in lipidebeeldvorming in C. elegans.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>A/D converter</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>Analog Unit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>GeneMate</td>
			<td>3119</td>
			<td>For making agarose pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alignment tool - adapter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SM1A4</td>
			<td>For mounting the tool on scope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alignment tool - target</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>VRC2SM1</td>
			<td>For viewing IR laser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alignment tool - tube</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SM1L40</td>
			<td>Length can vary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autocorrelator (Optional)</td>
			<td>APE</td>
			<td>pulseCheck</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bandpass filter</td>
			<td>minicircuits</td>
			<td>BBP-21.4+ if modulated at 20MHz or KR Electronics 2724 if modulated at 8 MHz</td>
			<td>For signal with modulation frequency filtering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC cables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ800</td>
			<td>For handling and picking worms for imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dodecane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>44010</td>
			<td>Used for calibration of the SRS signal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter</td>
			<td>Chroma Technology</td>
			<td>890/220 CARS</td>
			<td>For removing Stokes beam</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>General purpose laboratory labeling tape</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89097</td>
			<td>For making agarose pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass coverslips</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48393-106</td>
			<td>For covering worms for imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass microscope slide</td>
			<td>VWR</td>
			<td>16004-422</td>
			<td>For making agarose pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser scanning microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FV3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>L1: AC254-050-B 
			L2: AC254-075-B</td>
			<td>For beam expander</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lock-in amplifier</td>
			<td>Zurich</td>
			<td>HF2LI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lowpass filter</td>
			<td>minicircuits</td>
			<td>BLP-1.9+</td>
			<td>For power supply noise suppression</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirrors</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>BB1-E03</td>
			<td>For relay and periscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objective</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>UPlanSAPO 20x 0.75, UPlanSAPO 60XW 1.20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodiode</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FDS1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picosecond laser source</td>
			<td>APE</td>
			<td>picoEmerald</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply</td>
			<td>TEKPOWER</td>
			<td>TP1342U</td>
			<td>For photodiode, reversed 50V voltage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S2002</td>
			<td>For anaesthesizing the worms</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Worm picker</td>
			<td>WormStuff</td>
			<td>59-AWP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

label-free imaging of lipid storage dynamics in caenorhabditis elegans using stimulated raman scattering microscopy

Lipidenmetabolisme is een fundamenteel fysiologisch proces dat nodig is voor de gezondheid van cellulaire en organismen. Dysregulatie van lipidenmetabolisme roept vaak obesitas en vele bijbehorende ziekten op, waaronder cardiovasculaire aandoeningen, diabetes type II en kanker. Om het huidige begrip van lipide metabole regulatie te bevorderen, zijn kwantitatieve methoden om in vivo lipidenopslagniveaus in tijd en ruimte nauwkeurig te meten steeds belangrijker en nuttiger geworden. Traditionele benaderingen voor het analyseren van lipidenopslag zijn semi-kwantitatief voor microscopische beoordeling of ontbreken spatio-temporele informatie voor biochemische meting. Stimulated Raman scattering (SRS) microscopie is een labelvrije chemische beeldvormingstechnologie die snelle en kwantitatieve detectie van lipiden in levende cellen met een subcellulaire resolutie mogelijk maakt. Omdat het contrast wordt benut door intrinsieke moleculaire trillingen, maakt SRS-microscopie ook vierdimensionale tracking van lipiden bij levende dieren mogelijk. In het afgelopen decennium is SRS-microscopie veel gebruikt voor beeldvorming van kleine moleculen in biomedisch onderzoek en overwint het de belangrijkste beperkingen van conventionele fluorescerende kleurings- en lipideextractiemethoden. In het laboratorium hebben we SRS-microscopie gecombineerd met de genetische en biochemische hulpmiddelen die beschikbaar zijn voor het krachtige modelorganisme Caenorhabditis elegans, om de verdeling en heterogeniteit van lipidedruppels over verschillende cellen en weefsels te onderzoeken en uiteindelijk nieuwe geconserveerde signaleringsroutes te ontdekken die het lipidenmetabolisme moduleren. Hier presenteren we de werkprincipes en de gedetailleerde opstelling van de SRS-microscoop en bieden we methoden voor het gebruik ervan bij het kwantificeren van lipidenopslag op verschillende ontwikkelingsmomenten van wild-type en insulinesignaleringsdeficiënte mutant C. elegans.

Insulinesignalering is een belangrijke endocriene route die van invloed is op ontwikkeling, reproductie, levensduur en metabolisme. Bij wormen bestaat insulinesignalering uit ongeveer 40 insuline-achtige peptide liganden, insuline-achtige groeifactor receptor ortholog DAF-2, downstream PI3K/AKT kinase cascade, en de FoxO transcriptie factor ortholog, DAF-1620. daf-2 mutanten, die de insulinereceptor missen, hebben meer lipidedruppels in hun darm, het wormlipideopslagweefsel<sup class="xre...

Watch this Scientific Journal Video about Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy at JoVE.com

Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy

Gestimuleerde Raman scattering (SRS) microscopie maakt selectieve, labelvrije beeldvorming van specifieke chemische moieties mogelijk en het is effectief gebruikt om lipidemoleculen in vivo in beeld te brengen. Hier geven we een korte inleiding tot het principe van SRS-microscopie en beschrijven we methoden voor het gebruik ervan bij de opslag van beeldvormende lipiden in Caenorhabditis elegans.

Labelvrije beeldvorming van lipideopslagdynamiek bij Caenorhabditis elegans met behulp van gestimuleerde Raman-verstrooiingscopie

Lipid metabolism is a fundamental physiological process necessary for cellular and organism health. Dysregulation of lipid metabolism often elicits ...

Stimulated Raman scattering microscopie is een chemische beeldvormingstechnologie die de snelle en kwantitatieve detectie van lipiden mogelijk maakt en het mogelijk maakt lipiden bij levende dieren op een labelvrije manier te volgen. Het belangrijkste voordeel van SRS-microscopie ten opzichte van traditionele lipidendetectietechnieken is dat het labelvrij is en daarom niet zo duurzaam is voor het bleken van foto's als andere fluorescentie- en kleuringskwesties. Het gebruik van SRS-microscopie in combinatie met de genetische en biochemische hulpmiddelen die beschikbaar zijn voor modelorganismen, met name Caenorhabditis elegans, biedt een krachtig kader voor het bestuderen van normale regulatoren van lipidebiologie en metabolisme.Om laserstralen in de SRS-microscoop te voeren, stelt u eerst de periscoop in om de straal van een picoseconde lichtbronuitgang naar de infraroodlaserinvoerpoort op de scanner van de microscoop te tillen en opent u de laserbesturingssoftware om de lasers te starten. Verlaag het laservermogen van de pomp tot 50 milliwatt en stel het pompsignaal in op 750 nanometer. Gebruik een straalverzeter om de straaldiameter aan te passen aan de achtergrondopening van de microscoopdoelen.Gebruik twee relaisspiegels, M1 en M2, om de laserstraal naar de periscoop te leiden en stel de knikken van de periscoop in het midden van het stembereik in. Selecteer de beginpositie en hoek van elke spiegel, zodat de laserstraal ongeveer het midden van de spiegel raakt om de straal in de microscoop te lanceren en een lege poort op de objectieve toren van de microscoop te gebruiken om de koersuitlijning uit te voeren. Plaats de vermogensmetersonde op de objectieve poort om het vermogen van het verzonden licht te meten en stel de scanner van de microscoop in op de hoogste zoom, 50X.Meet het vermogen van het verzonden licht met de gerichte laserstraalspot en optimaliseer de knoppen van spiegels M1 en M2 iteratief om het hoogste overgedragen laservermogen te bereiken. Gebruik het uitlijngereedschap om de fijne uitlijning van het verzonden licht uit te voeren om ervoor te zorgen dat het licht door het midden van het objectief gaat en plaats de uitlijningsdop van het fluorescentiedoel op de lege objectieve stoel. Stel de knoppen van de eerste stuurspiegel, M1, in om de laserstraalspot te centreren en introduceer de verlengbuis met de uitlijningsdop aan de andere kant op een lege objectieve stoel voor het bewaken van de laserstraalspot.Stem vervolgens de knoppen van de tweede stuurspiegel, M2, af om de laserstraalspot weer aan de andere kant van de verlengbuis te centreren. Om de SRS-detectiemodule in te stellen, plaatst u een bundelsplijterkubus achter de condensor om de verzonden laser naar de fotodiodemodule te leiden. Om de elektronicaverbinding in te stellen, gebruikt u een ingebouwde elektro-optische modulator van 20 megahertz in de picoseconde tune-able laser om de intensiteit van de Stokes-straal te moduleren en het uitgangssignaal van de fotodiode in de lock-in versterker te voeren voor demodulatie van het gestimuleerde Raman-verlies.Voer vervolgens de lock-in versterkeruitgang in de analoge doos van de microscoop om het elektrische analoge signaal om te zetten in een digitaal signaal. Om de beeldvormingsomstandigheden te optimaliseren, voegt u vijf microliters oliezuur toe aan een minimicroscoopschuifkamer en bedekt u het monster met een afdekstrip. Plaats het monster op het microscoopstadium en gebruik de rand van de pad om de druppel te lokaliseren en erop te focussen.Stel de condensor voor Kohler-verlichting in en gebruik een infraroodsensorkaart en infraroodviewer om te controleren of het pompstraalpad nog steeds correct is. Bevestig dat de vertragingsfase is ingesteld op nul femtoseconden en stel de golflengte van de pompstraal in op 795,8 nanometer. Stel het vermogen van de pompstraal in op 50 milliwatt en stel de Stoke-balk in op 100 milliwatt.Open de sluiter voor zowel de stralen als het hoofdluik van de laser. Scan het voorbeeld en controleer de afbeelding op het computerscherm. Verander de weergavemodus naar hoog laag en pas het bereik aan om een verzadiging van ongeveer 50% te zien.Controleer of de verzadiging gecentreerd is in het beeld en pas de stuurspiegels in het picoseconde tune-able lasersysteem zorgvuldig aan voor geoptimaliseerde overlapping van de pomp en de Stokes om de beeldintensiteit te maximaliseren en de piekintensiteit indien nodig te centreren. Voeg voor elke beeldvormingssessie 100 microliters warme 2% agarose toe aan een schone glazen dia die tussen steundia's met twee lagen laboratoriumtape wordt geplaatst en plaats snel een tweede dia bovenop de eerste dia. Voorzichtig ingedrukt om een dun, gelijkmatig, agarose pad te maken en de agarose te laten afkoelen.Om de wormen voor beeldvorming te monteren, plaatst u een druppel verdovingsmiddel van vier tot vijf microliter per 10 tot 20 wormen op een afdekslip en gebruikt u een dissectiemicroscoop om de te zien wormen te plukken, waarbij de wormen op de druppel anesthesie worden geplaatst terwijl ze worden verzameld. Wanneer alle wormen zijn verzameld, bedek je de wormen met de glazen glijbaan met de agarose pad. Voor beeldvorming monteert u het wormmonster met de afdekslip naar de objectieve lens gericht en richt u de heldere veldlichtbron naar het oculair om de wormen te lokaliseren.Breng de wormen scherp en pas de condensorpositie dienovereenkomstig aan. Stel de laservermogens in door het laservermogen van de pomp in te stellen op 200 milliwatt en het IR-vermogen op 400 milliwatt. Stel de lock-in versterker in voor demodulatie van het worm SRS signaal.Begin met het scannen van de eerste worm met een snelle scansnelheid, waarbij de fijne focus wordt aangepast om het interessegebied te vinden. Wanneer het signaal is geoptimaliseerd, schakelt u over naar een langzamere scansnelheid en een hogere pixelresolutie om de SRS-afbeelding te verkrijgen en de afbeelding op te slaan in een indeling die een hoge resolutie mogelijk maakt. Wanneer alle monsters in beeld zijn gebracht, plaatst u de laserbron op stand-by en schakelt u alle bijbehorende apparatuur uit.Als u de afbeeldingen wilt analyseren, opent u de bestanden in ImageJ en selecteert u analyseren en metingen instellen om de te analyseren eigenschappen te selecteren. Gebruik het gereedschap Polygoonselectie om het te kwantificeren gebied van de wormdarm te schetsen en klik nogmaals op analyseren en meten. De metingen verschijnen in het resultatenvenster.Wanneer alle wormen zijn geschetst, kopieert en plakt u de metingen voor elk van de wormen in een bepaald genotype in een spreadsheet. Selecteer voor de achtergrondmetingswaarde een gebied in de buurt van de worm dat geen SRS-signaal heeft en trek de grijswaarde van het achtergrondgemiddelde af van de meting voor elke afzonderlijke worm om de gemiddelde en standaardafwijking van de achtergrond afgetrokken gemiddelde grijswaarden van alle wormen in een bepaald genotype of testgroep te berekenen. Deze waarden kunnen vervolgens worden genormaliseerd tot het gemiddelde van de besturingsgroep.In deze representatieve analyse werden de intestinale lipidenniveaus in leeftijdssynchroniseerde wilde typewormen en daf-2 mutanten zonder de insulinereceptor gekwantificeerd tijdens de volwassenheid. Zoals verwacht, wordt een daling van lipidenniveaus waargenomen bij wormen van het wilde type, beginnend op dag één en doorgaand tot dag negen van volwassenheid. De lipidenspiegels bij daf-2 mutanten nemen echter toe tot ze vijf dagen oud zijn, waarna ze constant blijven op ongeveer 2,5 tot drie keer hoger dan het wilde type.Daf-16 inactivatie onderdrukt de toename van lipidenniveaus van daf-2 mutanten. Expressie van de daf-16a a of daf-16b isoform in de daf-2, daf-16 dubbele mutanten herstelt de lipideniveaus niet. De expressie van de daf-16d/f/h isoform is echter voldoende om de lipidenspiegels in daf-2, daf-16 double mutants te herstellen tot de niveaus waargenomen bij daf-2 single mutanten.Deze resultaten geven aan dat de daf-16d/f/h isoform specifiek het lipidenmetabolisme moduleert bij daf-2 mutante wormen. Het is belangrijk om tijdens de beeldvormingssessie dezelfde laserkracht te gebruiken voor pomp- en Stokes-stralen en om elke zes en vier consistente kwantificering een controlegroep op te nemen. Naast het kwantificeren van lipidenopslag, kan SRS-microscopie worden gekoppeld aan bioorthogonale tags, zoals het deuterium, en worden geïmplementeerd om de dynamiek van lipidenintegratie, -synthese en -afbraak te visualiseren.SRS-microscopie maakt multiplexing mogelijk en kan worden geïmplementeerd om meerdere biomoleculen in verschillende subcellulaire compartimenten in beeld te plaatsen. Zogenaamde hyperspectrale SRS-microscopie heeft een grote toekomst in het verkennen van de metabolische dynamiek.

Research

JoVE Journal

Biology

Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy

Label-free in situ Imaging of Lignification in Plant Cell Walls

Label-free in situ Imaging of Lignification in Plant Cell Walls

Label-free In situ Imaging van Lignification in Plant celwanden

Meeting growing energy demands safely and efficiently is a pressing global challenge. Therefore, research into biofuels production that seeks to find ...

Differential Imaging of Biological Structures with Doubly-resonant Coherent Anti-stokes Raman Scattering (CARS)

Differential Imaging of Biological Structures with Doubly-resonant Coherent Anti-stokes Raman Scattering CARS

Differentiële beeldvorming van biologische structuren met dubbel-resonante Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS)

Coherent Raman imaging techniques have seen a dramatic increase in activity over the past decade due to their promise to enable label-free optical imaging ...

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Time-lapse microscopie van de vroege embryogenese in Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans has often been used as a model system in studies of early developmental processes.  The transparency of the 
embryos, the genetic ...

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Basis-<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Methoden: Synchronisatie-en-

Research into the molecular and developmental biology of the nematode Caenorhabditis elegans was begun in the early seventies by Sydney Brenner and it has ...

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandine-extractie en analyse in<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Caenorhabditis elegans is emerging as a powerful animal model to study the biology of lipids1-9. Prostaglandins are an important class of eicosanoids, ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Gebruik<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Als een modelsysteem voor de Protein Homeostase studeren in een meercellige

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Quantification of Lipid Abundance and Evaluation of Lipid Distribution in Caenorhabditis elegans by Nile Red and Oil Red O Staining

Quantification of Lipid Abundance and Evaluation of Lipid Distribution in Caenorhabditis elegans by Nile Red and Oil Red O Staining

Kwantificering van lipide overvloed en evaluatie van de distributie van het lipide in Caenorhabditis elegans door Nile rood en olie Red O kleuring

Caenorhabditis elegans is an exceptional model organism in which to study lipid metabolism and energy homeostasis. Many of its lipid genes are conserved ...

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Meting van zuurstof verbruik in Intact Caenorhabditis elegans

Optimal mitochondrial function is critical for healthy cellular activity, particularly in cells that have high energy demands like those in the nervous ...

Oligomerization Dynamics of Cell Surface Receptors in Living Cells by Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy Combined with Number and Brightness Analysis

Oligomerisatie dynamiek van celoppervlak receptoren in levende cellen door totale inwendige reflectie fluorescentiemicroscopie gecombineerd met cijfer-en helderheids analyse

Despite the importance and ubiquity of receptor oligomerization, few methods are applicable for detecting clustering events and measuring the degree of ...

Using Caenorhabditis elegans to Screen for Tissue-Specific Chaperone Interactions

Using Caenorhabditis elegans to Screen for Tissue-Specific Chaperone Interactions

Caenorhabditis elegans gebruiken om te screenen op weefselspecifieke chaperonne-interacties

Correct folding and assembly of proteins and protein complexes are essential for cellular function. Cells employ quality control pathways that correct, ...