Name: an adjustable high-definition imaging system for behavioral studies of drosophila adults
Uploaded: 2021-06-08T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults at JoVE.com

Vi takker professor Li Xiangdong og fotograf Mr. Cheng Jing for nyttige diskussioner og forslag. Dette arbejde blev støttet af Exploratory Project (20200101) af Life Science Experimental Teaching Demonstration Center of China Agricultural University.

1. Konstruktion af observations-/dokumentsystemet
BEMÆRK: De materialer, der er nødvendige for at konstruere flyveadfærdsobserverings-/dokumentsystemet, vises i figur 1, og det færdige system vises i figur 2. Protokollen til at konstruere systemet, og hvordan du bruger det er beskrevet nedenfor.
<ol><li>Lav en fly behavior observation c</em...

<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>

Lys er kernen i fotografering og videografi og er den afgørende faktor for at opnå billeder af høj kvalitet16. Her blev to LED-videolamper med justerbar lysstyrke og farvetemperatur brugt som illuminatorer, og et gennemsigtigt materiale blev valgt til at lave FBOC. LED-lyspanelerne på begge sider gav nok lysstyrke, og det gennemsigtige materiale blødgjorte og spredte lys, der til sidst producerede ensartet, blødt og stærkt lys til at belyse fluerne i FBOC uden at producere ubehagelige overe...

Drosophila melanogaster er en fremragende model inden for biologisk forskning; det er dog en dårlig model til fotografering eller videografi, da den er for lille til et kamera eller et videokamera og for stor til et sammensat mikroskop1. På trods af fremragende forskning beskrevet i litteraturen, har de fleste undersøgelser kun givet slørede, uklare billeder, snarere end klare og skarpe fotografier med klare detaljer, der illustrerer flyveadfærd bliver beskrevet. Desuden, selv om flyve adfærd er blevet grundigt undersøgt (f.eks frieri og kampe), de fleste af disse papirer har brugt illustrationer til at forklare deres forskning til læserne.
Dette papir beskriver en enkel og økonomisk tilgang. Ved hjælp af denne metode kan ikke kun drosophilas forskellige adfærd observeres, men også alle de detaljer, der kan observeres under et stereozoommikroskop, kan registreres klart og skarpt. Selvfølgelig kan denne metode også bruges til at registrere morfologien af fluer, som når de går ind i en søvn- eller semi-søvntilstand, giver den stationære model brugeren mulighed for at tage et fotografi eller en stak fotografier med forskellige fokale fly for at få et udvidet dybdeskarphedsfoto. Disse metoder kan realiseres uden kompliceret teknologi og dyrt udstyr eller endda fremragende manuelle færdigheder.
Videokomponenten i denne artikel viser videoer af flere typiske adfærd hos fluer. Formålet med at vise disse videoer er dobbelt: den ene er at lade publikum vide, hvad der kan fanges og præsentere billedkvaliteten opnået ved hjælp af denne metode; den anden er at lade nye studerende, der er interesseret i Drosophila, men hidtil ikke har haft mulighed for rent faktisk at observere adfærd fluer forstå adfærd fluer (såsom frieri, kampe) gennem disse klare videoer i stedet for illustrationer eller slørede billeder.
Supplerende Video: Fruit Fly Behavior: Klik her for at downloade <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62533/fly%20behavior.mp4" target="_blank">denne fil.</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

Drosophila melanogaster er en meget kraftfuld model inden for biologisk forskning, men en dårlig model til fotografering eller videografi. Dette papir beskriver en enkel, men effektiv metode til at observere og dokumentere adfærd eller morfologi af fluer. Fluer blev placeret i et gennemsigtigt observationskammer ca. Ø15 x 5mm (ingen mad indeni) eller Ø15 x 12 mm (med et 8 mm højt stykke mad indeni). Efter at have dækket med et ultraviolet (UV)/klart filter med høj lystransmission blev kammeret placeret under et 5-50x zoom stereomikroskop, og mini lysdiode (LED) videolys blev placeret på begge sider af mikroskopet for at belyse kammeret for at opnå ensartet, blødt, lyst og næsten skyggefrit lys. Derefter blev et kompakt digitalt kamera med 3-5x optisk zoom, som kan optage 1080 P high-definition eller højere opløsningsvideo (med en billedhastighed på ≥30 fps), forbundet til mikroskopets okular gennem et beslag, og fotografier eller videoer blev taget gennem okularet. Ved at justere zoomknappen på zoomstereoskopet var det meget nemt at spore fluerne og tage panorama- eller detaljerede nærbilleder efter behov, mens kameraet optog alt under mikroskopet. Fordi fluerne kan forblive på enhver position i kammeret, kan de observeres og registreres fra alle retninger. De fotografier eller videoer, der er taget, er af god billedkvalitet. Denne metode kan bruges både til videnskabelig forskning og undervisning.

Skyd gennem et UV-filter for klare og skarpe billeder Udfør et simpelt eksperiment for at observere forskellen mellem et UV-filter og almindeligt glas i laboratoriet. Tag en flue kultur hætteglas, fjerne proppen, placere den under et stereo dissekere mikroskop, og dække det (skiftevis) med et UV-filter og en Petri parabol låg. Fotografierne taget i disse to tilfælde er vist i figur 5. Fotografiet taget gennem UV-filteret er klart og skarpt, meget lig det fotografi, d...

Watch this Scientific Journal Video about An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults at JoVE.com

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

Denne protokol beskriver, hvordan man laver en simpel voksen Drosophila adfærd observation kammer, og hvordan man tager high-definition fotografier / videoer af morfologi eller adfærd af forskellige typer af frugt fluer i observationskammeret gennem relativt enkle og overkommelige metoder.

Et justerbart high-definition imaging system til adfærdsmæssige undersøgelser af Drosophila Voksne

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

På grund af sin akavede størrelse er Drosophila vanskelig at forestille sig. Denne metode demonstrerer billeddannelse af adfærd og morfologi af fluer ved hjælp af et stereomikroskop. Denne protokol kan bruges både til videnskabelig forskning og undervisning.Demonstrere proceduren vil være Ms.Li Tong og Ms Weng Yujia, bachelorer gør forskning uddannelse under min vejledning. Til at begynde med skal du lave et flyveadfærdsobservationskammer eller FBOC ved hjælp af en gennemsigtig plastflaskehætte på ca. 17 med 22 millimeter eller ved at skære en sektion på 17 millimeter fra den tykke ende af en fem milliliter pipettespids. Hæld 1% agar i FBOC for at justere dybden.Hvis der skal placeres mad i FBOC, hæld agaren for at opnå en dybde på 12 millimeter. Hvis mad ikke behøver at blive placeret i FBOC, hæld agaren til en dybde på fem millimeter for at spore, hvor frugtfluer er lettere. Hvis du bruger en pipettespids til at lave en FBOC, skal du placere cutoff pipettespidssektionen i en 35 eller en 60 millimeter petriskål.Hæld 1% agar gel i Petri parabol til en tykkelse på omkring fem millimeter og vente på agar at størkne og forsegle bunden af FBOC. Hæld derefter agargelen i FBOC til den ønskede tykkelse. Lav en FBOC base ved at bore et 10 millimeter dybt hul i midten af et stykke ethylamin skum ark med samme diameter som FBOC.Sæt FBOC i hullet. Lav fluemad, hvis det er nødvendigt med gær medium, kunstig kost eller ren saccharose eller glukose, afhængigt af formålet med observationen. For visuelt at afgøre, om fluer fodrer, tilsæt madfarvestoffer til maden til en endelig koncentration på 12,5 milligram pr. 100 milliliter.Hæld den tilberedte mad i en petriskål i en højde på otte millimeter. Efter størkning skal du placere mad på en rektangulær tegnet på papir og skære maden i overensstemmelse hermed og placere den på et stykke plastik og skæres i en firkantet pyramide eller firkantet frustumpyramide for at tillade optagelse af flyveadfærd fra forskellige vinkler, da fluerne lander på maden. Skær et stykke plastik og brug pincet til at placere plast og mad i midten af FBOC.Hæld 1% agar gel i en ren tom flaske til en tykkelse på 1-2 centimeter og læg den ved stuetemperatur i 1-2 timer. Overfør fluer til flasken og læg den ved 25 grader Celsius i 36 timer eller mere. Chill og inaktivere fluerne i knust is, sortere dem på en ispose og overføre dem til FBOC som tidligere beskrevet.Efter overførsel af fluerne til FBOC, dække det med 30-40 millimeter UV eller klart filter for kameraet til at danne en FBOC kompleks. Placer FBOC-komplekset under stereomikroskopet til observation. Belys FBOC.Monter mini LED video lys til at blinke hot shoe mount stativer og placere lysene på venstre og højre side af FBOC. Tænd lyset og indstil farvetemperaturen til 5.000 til 5.600 Kelvin og lysstyrken til 100% Tænd LED-videolysene og juster stereozoommikroskopet, indtil kanten af FBOC tydeligt kan ses med det blotte øje. Flyt FBOC til midten af synsfeltet.Fastgør klemmen på den universelle teleskop digitalkameraadapter til et okular af stereomikroskopet. Fastgør derefter et kompakt digitalt kamera sikkert på adapteren ved skiftevis at dreje kameraets monteringsskrue og kamerafastgørelsesskrue. Tænd for det digitale kamera, og drej de vandrette/lodrette finjusteringsknapper, indtil FBOC-kanten tydeligt vises i midten af det lyse cirkulære synsfelt på kameraets LCD-skærm.Roter modeopkaldet til automatisk blændeprioritetstilstand. Tryk på fokustilstand på multivælgeren, vælg makro close-up og tryk derefter på KNAPPEN OK. Flyt zoomkontakten fra vidvinkelafslutningen til telefotoafslutningen, og zoom ind på det cirkulære billede, indtil den centrale del fylder hele LCD-skærmen.Tryk på knappen filmoptagelse, og begynd at optage flyveadfærden. Drej fokusknappen på mikroskopet, indtil fluerne i FBOC er tydeligt synlige. Vælg flueadfærden af interesse for observation eller videooptagelse.Drej zoomknappen for at zoome ind og ud for at opnå den ønskede forstørrelse til observation eller videooptagelse. Det repræsentative fotografi, der er taget gennem UV-filteret, er klart og skarpt, meget lig det fotografi, der er taget, når kulturglasset ikke er dækket. Kvaliteten af billedet taget gennem glasset i petriskålen er meget dårlig og delvis sløret.Et fotografi taget fra videooptagelsen, der viser detaljerne i hver del af fluens krop, vises her. Da kameraet er tilsluttet et zoomstereoskop, er det meget nemt at optage fra panorama til nærbilleder ved hjælp af zoomsystemet. Ved hjælp af denne protokol kan flyveadfærd observeres og dokumenteres for flere betragtningsvinkler.For eksempel gnider den kvindelige flyve konstant ovipositoren med bagbenene under æglægningen. Denne detalje af æglægningsadfærd kan ikke ses tydeligt fra siden. Ved hjælp af denne enkle og økonomiske metode kan vi tage et panorama eller nærbillede af fluernes adfærd og morfologi og få en video eller foto af god kvalitet.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Behavioral Vurdering af Aging Mouse vestibulære system

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

Adfærdsmæssige og Locomotor målinger ved hjælp af en åben mark Aktivitet Monitoring System for skeletmuskel Sygdomme

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

En procedure til at Overhold Kontekst-induceret Fornyelse af Pavlov-condition Alkohol-søger adfærd i rotter

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Rodent Brain Microinjection to Study Molecular Substrates of Motivated Behavior

Gnaverhjerne Mikroinjektion at studere Molekylær Substrater af motiveret adfærd

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Batteri af adfærdsmæssige test vurdering af General Locomotion, muskelstyrke og koordination i mus

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults

Ved hjælp af en Real-Time lokalisering System til foranstaltning Walking aktivitet forbundet med omstrejfende opførsel blandt institutionaliserede ældre voksne

A real-time locating system (RTLS) can be used to track the walking activity of institutionalized older adults in long-term care who are at risk for ...

Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish

Adfærdsmæssige Tracking og Neuromast billeddannelse af mexicanske Cavefish

Cave-dwelling animals have evolved a series of morphological and behavioral traits to adapt to their perpetually dark and food-sparse environments. Among ...

Lexical Decision Task for Studying Written Word Recognition in Adults with and without Dementia or Mild Cognitive Impairment

Leksikisk beslutning opgave for at studere skriftlig ord anerkendelse hos voksne med og uden demens eller mild kognitiv svækkelse

Older adults are slower at recognizing visual objects than younger adults. The same is true for recognizing that a letter string is a real word. People ...

An Experimental Paradigm for Measuring the Effects of Ageing on Sentence Processing

Et eksperimentelt paradigme til måling af virkningerne af aldring på sætnings behandling

Previous studies have found that older adults have greater difficulties in processing syntactically complex sentences than younger adults. However, the ...

Experimental Paradigm for Measuring the Effect of Induced Emotion on Grammar Learning

Eksperimentel paradigme til måling af effekten af inducerede følelser på grammatik læring

Previous studies have found that emotion has significant influence on the learning of foreign language vocabulary and textual comprehension. However, ...