Name: an adjustable high-definition imaging system for behavioral studies of drosophila adults
Uploaded: 2021-06-08T13:30:00
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我们感谢李向东教授和摄影家程静先生所做的有益的讨论和建议。这项工作得到了中国农业大学生命科学实验教学示范中心探索项目（20200101）的支持。

1. 建立观测/记录系统
注：构建飞行行为观察/记录系统所需的材料见 图1，完成的系统见 图2。系统构建和如何使用的协议如下所述。
<ol><li>做一个 fly b埃哈维奥 o服务 c汉伯 （Fboc） 。<ol>
<li>获得一个 半透明（不透明） 的小型容器，使大?...

<ol>
	<li>Chyb, S., Gompel, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Atlas of Drosophila morphology: Wild-type and classical mutants. , (2013).</li><li>Yang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carnivory+in+the+larvae+of+Drosophila+melanogaster+and+other+Drosophila+species.">Carnivory in the larvae of Drosophila melanogaster and other Drosophila species.</a> Scientific Reports. 8, 15484 (2018).</li><li>Piper, M. 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=A+holidic+medium+for+Drosophila+melanogaster.">A holidic medium for Drosophila melanogaster.</a> Nature Methods. 11, 100-105 (2014).</li><li>Shiraiwa, T., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proboscis+extension+response+(PER)+assay+in+Drosophila.">Proboscis extension response (PER) assay in Drosophila.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (3), e193 (2007).</li><li>Yang, C. -. H., Belawat, P., Hafen, E., Jan, L. Y., Jan, Y. -. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+egg-laying+site+selection+as+a+system+to+study+simple+decision-making+processes.">Drosophila egg-laying site selection as a system to study simple decision-making processes.</a> Science. 319 (5870), 1679-1683 (2008).</li><li>Yang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+homemade+tools+to+handle+fruit+flies-Drosophila+melanogaster.">Simple homemade tools to handle fruit flies-Drosophila melanogaster.</a> Journal Of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59613 (2019).</li><li>Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+assay+Drosophila+behavior.">Methods to assay Drosophila behavior.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (61), e3795 (2012).</li><li>Barron, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthetizing+Drosophila+for+behavioural+studies.">Anesthetizing Drosophila for behavioural studies.</a> Journal of Insect Physiology. 46 (4), 439-442 (2000).</li><li>. My not quite complete protective filter article Available from: <a target="_blank" href="https://www.lensrentals.com/blog/2017/06/the-comprehensive-ranking-of-the-major-uv-filters-on-the-market">https://www.lensrentals.com/blog/2017/06/the-comprehensive-ranking-of-the-major-uv-filters-on-the-market</a> (2017)</li><li>. UV and clear lens protection filters review Available from: <a target="_blank" href="https://www.the-digital-picture.com/Reviews/UV-and-Clear-Lens-Protection-Filters.aspx">https://www.the-digital-picture.com/Reviews/UV-and-Clear-Lens-Protection-Filters.aspx</a> (2013)</li><li>Shaw, P. J., Cirelli, C., Greenspan, R. J., Tononi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlates+of+sleep+and+waking+in+Drosophila+melanogaster.">Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster.</a> Science. 287 (5459), 1834-1837 (2000).</li><li>Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T. <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+Drosophila+grooming+behavior.">Quantification of Drosophila grooming behavior.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (125), e55231 (2017).</li><li>Szebenyi, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleaning+behaviour+in+Drosophila+melanogaster.">Cleaning behaviour in Drosophila melanogaster.</a> Animal Behaviour. 17 (4), 641-651 (1969).</li><li>. Plexiglas : optical and transmission characteristics Available from: <a target="_blank" href="https://www.plexiglas.com/export/sites/plexiglas/.content/medias/downloads/sheet-docs/plexiglas-optical-and-transmission-characteristics.pdf">https://www.plexiglas.com/export/sites/plexiglas/.content/medias/downloads/sheet-docs/plexiglas-optical-and-transmission-characteristics.pdf</a> (2000)</li><li>. Calculation of the light reflection and transmission Available from: <a target="_blank" href="https://www.glassproperties.com/reflection/">https://www.glassproperties.com/reflection/</a> (2007)</li><li>Hunter, F., Biver, S., Fuqua, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Light science &amp; magic: an introduction to photographic Lighting. , (2015).</li><li>Hendricks, J. 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=Rest+in+Drosophila+is+a+sleep-like+state.">Rest in Drosophila is a sleep-like state.</a> Neuron. 25 (1), 129-138 (2000).</li><li>Rieger, 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=The+fruit+fly+Drosophila+melangaster+favors+dim+light+and+times+its+activity+peaks+to+early+dawn+and+late+dusk.">The fruit fly Drosophila melangaster favors dim light and times its activity peaks to early dawn and late dusk.</a> Journal of Biological Rhythms. 22 (5), 387-399 (2007).</li></ol>

光是摄影和摄像的核心，是获得高质量图像的决定性因素。在这里，两个可调亮度和色温的LED视频灯被用作照明器，并选择了半透明材料来制造FBOC。两侧的 LED 灯板提供足够的亮度，半透明材料软化和散射光，最终产生均匀、柔和和明亮的光线来照亮 FBOC 中的苍蝇，而不会产生令人不快的过度曝光或曝光不足区域。无需精密且昂贵的照明设备即可实现理想的照明。在这里，使用?...

嗜血杆菌是 生物学研究的杰出模型：然而，它是摄影或摄像的坏模型，因为它太小的相机或摄录一体机和太大的复合显微镜1。尽管文献中描述了出色的研究，但大多数研究只提供了模糊、不清晰的图像，而不是清晰而尖锐的照片，这些照片的细节清晰明了，说明了所描述的飞行行为。此外，尽管对苍蝇行为进行了广泛的研究（例如求爱和战斗），但这些论文大多使用插图向读者解释其研究。
本文描述了一种简单而经济的方法。使用这种方法，不仅可以观察到 果蝇 的各种行为，而且可以在立体变焦显微镜下观察到的所有细节都可以清晰而清晰地记录下来。当然，这种方法也可以用来记录苍蝇的形态，因为当它们进入睡眠或半睡眠状态时，静止模型允许用户用不同的焦点平面拍摄照片或一叠照片，从而获得更深的现场照片。这些方法可以实现没有复杂的技术和昂贵的设备，甚至精湛的手动技能。
本文的视频组件显示苍蝇的几个典型行为的视频。显示这些视频的目的有二：一是让观众知道可以捕获什么，并展示使用这种方法获得的图像质量：另一种是让对 嗜好 者感兴趣的新生，但到目前为止还没有机会通过这些清晰的视频而不是插图或模糊的图像来实际观察苍蝇的行为（如求爱、打架）。
补充视频：果蝇行为：<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62533/fly%20behavior.mp4" target="_blank">请点击这里下载此文件。</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>compact camera, Nikon P310</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td>3-5x optical zoom, cam record 1080 P HD video</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ethylamine foam</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>60 mm x 60 mm x 15 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food Blue No 1</td>
			<td></td>
			<td>CAS 3844-45-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mini LED lights and transformer</td>
			<td>GODOX</td>
			<td>LED-P120</td>
			<td>have 5000-5600 K color temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>small container (e.g. bottle cap)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>about &#216; 15 mm x 20 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV / Clear filter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>high-quality UV/Clear filter with high transmittance, 30-40 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>zoom stereo microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5-50x zoom</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an adjustable high-definition imaging system for behavioral studies of drosophila adults

果蝇黑色素是 生物研究中一个非常强大的模型，但是摄影或摄像学的坏模型。本文描述了一种简单而有效的方法来观察和记录苍蝇的行为或形态。苍蝇被放置在一个半透明的观察室。15 x 5 毫米（里面没有食物）或 15 x 12 毫米（里面有一块 8 毫米高的食物）。在用紫外线 （UV）/透明滤光片覆盖后，将腔室置于 5-50 倍变焦立体显微镜下，并在显微镜两侧放置微型发光二极管 （LED） 视频灯，以照亮腔室，获得均匀、柔软、明亮且几乎无阴影的光线。然后，一台具有3-5倍光学变 ≥焦的紧凑型数码相机通过支架连接到显微镜的目镜上，并通过目镜拍摄照片或视频。通过调整变焦立体显微镜的变焦旋钮，可以非常容易地跟踪苍蝇，并根据需要拍摄全景或详细的特写图像，而相机则记录显微镜下的所有内容。因为苍蝇可以停留在室内的任何位置，因此可以从四面八方观察和记录它们。拍摄的照片或视频图像质量良好。这种方法既可用于科学研究，又可用于教学。

通过紫外线过滤器拍摄清晰而清晰的图像 执行一个简单的实验，观察紫外线过滤器和普通玻璃在实验室中的区别。取一个苍蝇培养瓶，取下塞子，把它放在立体解剖显微镜下，用紫外线过滤器和Petri菜盖（交替）盖住它。在这两个案中拍摄的照片显示在图5中。通过紫外线过滤器拍摄的照片清晰而清晰，与未覆盖文化小瓶时拍摄的照片非常相似。通过佩特里菜?...

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An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

本协议描述了如何制作一个简单的成人 果蝇 行为观察室，以及如何通过相对简单和负担得起的方法拍摄不同类型果蝇在观察室的形态或行为的高清照片/视频。

可调高清成像系统，用于 果蝇 成人的行为研究

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but ...

由于其笨拙的大小，德罗索菲拉是很难想象。该方法通过立体显微镜演示苍蝇的行为和形态成像。该协议可用于科学研究和教学。演示程序的将是 Ms.Li 童和翁玉佳女士，在我的指导下做研究培训的本科生。首先，使用约 17 到 22 毫米的半透明塑料瓶盖，或者从 5 毫升移液器尖端的厚端切割 17 毫米的一段，制作一个飞行行为观察室（FBOC）。向 FBOC 倒入 1% 的黄油以调整其深度。如果食物需要放在FBOC，倒入阿加获得12毫米的深度。如果食物不需要放在FBOC，将醋倒入5毫米深，以便更容易地追踪果蝇的下落。如果使用移液器尖端制作 FBOC，则将切口移液器尖端部分放在 35 或 60 毫米的 Petri 盘中。将1%的凝胶倒入Petri盘中，厚度约为5毫米，等待阿加凝固并密封FBOC底部。然后将阿加凝胶倒入 FBOC 中，达到所需的厚度。在一块直径与FBOC相同的乙胺泡沫片的中心钻一个10毫米深的洞，从而建立一个FBOC基地。将 FBOC 插入孔中。必要时，根据观察目的，用酵母介质、人工饮食或纯蔗糖或葡萄糖制作飞食。为了直观地确定苍蝇是否在喂养，在食物中加入食物染料，最终浓度为每100毫升12.5毫克。将准备好的食物倒入8毫米高的培养皿中。凝固后，将食物放在纸上绘制的矩形上，并相应地切开食物，放在一块塑料上，切成四边形金字塔或四边形圆环金字塔，以便从不同角度记录苍蝇降落在食物上时的飞行行为。切一块塑料，用钳子把塑料和食物放在FBOC的中心。将1%的凝胶倒入一个1-2厘米厚的干净空瓶中，在室温下放置1-2小时。将苍蝇转移到瓶子上，在25摄氏度下放置36小时或更长时间。将苍蝇冷藏并灭活碎冰，在冰袋上进行排序，并按先前描述将其转移到 FBOC。将苍蝇转移到 FBOC 后，用 30-40 毫米的紫外线或透明滤光片覆盖它，使相机形成 FBOC 复合体。将FBOC复合物置于立体显微镜下进行观察。照亮FBOC。安装迷你 LED 视频灯以闪烁热鞋安装支架，并将灯放在 FBOC 的左右两侧。打开灯，将颜色温度设置为 5，000 到 5，600 开尔文，亮度设置为 100% 打开 LED 视频灯，并调整立体声变焦显微镜，直到用肉眼清楚地看到 FBOC 的边缘。将 FBOC 移到视场的中心。将通用望远镜数码相机适配器的夹子连接到立体显微镜的目镜上。然后通过交替转动相机安装螺钉和相机固定螺钉，将紧凑型数码相机安全地连接到适配器上。打开数码相机，转动水平/垂直微调旋钮，直到 FBOC 边缘清晰地出现在相机 LCD 屏幕上明亮的圆形视场的中心。将模式拨号旋转到孔径优先自动模式。按多选择器上的对焦模式，选择宏特写，然后按 OK 按钮。将变焦开关从广角端移到长焦端，并放大到圆形图像，直到其中央部分充满完整的 LCD 屏幕。按下电影录制按钮并开始记录苍蝇行为。转动显微镜的聚焦旋钮，直到FBOC中的苍蝇清晰可见。选择感兴趣的飞行行为进行观察或视频录制。转动变焦旋钮以放大和缩小，实现所需的放大以进行观察或视频录制。通过紫外线过滤器拍摄的具有代表性的照片清晰而清晰，与未覆盖文化瓶时拍摄的照片非常相似。通过佩特里菜的玻璃拍摄的照片质量很差，部分模糊不清。此处显示从视频录制中拍摄的照片，其中显示了苍蝇身体每个部分的细节。由于相机连接到变焦立体显微镜，因此使用变焦系统从全景拍摄到特写镜头非常容易。使用此协议，可以观察和记录苍蝇行为以获得多个视角。例如，雌蝇在产卵过程中经常用后腿摩擦卵泡。从侧面看不清产蛋行为的这个细节。使用这种简单而经济的方法，我们可以采取全景或特写苍蝇的行为和形态，并获得一个高质量的视频或照片。

Research

JoVE Journal

Behavior

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

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