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  • 發布時間:2020-06-01 23:30 原文鏈接: 模式生物高通量多維表型研究方法概述(二)

    3.顱面畸形三維重建與評估:每條斑馬魚幼體,記錄高達320幀的圖像,通過三維重構技術,形象化展示了斑馬魚幼體軟骨復雜表型。圖像顯示的層析效果圖充分顯示了三種不同藥物處理后的5dpf斑馬魚幼體的顱面骨骼變化。三種藥物是:retinoic acid(視黃酸)、cyclopamine(環巴胺)和flusilazole(氟硅唑)。

    4.藥物篩選研究實例:不同濃度環巴胺藥物對三種軟骨生長的影響

    5.體內多維度表型分析:為了全面定量斑馬魚幼體表型變異情況,研究者計算了202個獨立的指標,用于重建3D表型圖。這些參數包含了長度、3D方向、表面積及各種骨骼體積等等。

    6.大量斑馬魚幼體表型變化陣列分布:每一行代表了一種藥物作用斑馬魚幼體的影響。檢測結果以顏色表示,紅色代表幼體個體表型相對未處理幼體表達下降,綠色代表表達增長。

    結論:

    傳統藥物高內涵篩選(HCS)技術局限在簡化的生物模型,如無線增殖的細胞系等,而在使用原代細胞、in vivo動物模型等進行HCS研究時,傳統技術面臨眾多的問題。本研究利用微米分辨率的高通量光學投影層析成像系統,結合高效的大顆粒流式分選系統(Union Biometrica),實現了脊椎動物的整體多維度掃描。本技術能夠提供脊椎動物器官和組織的3D重建圖像,針對斑馬魚幼體的研究,本技術通過能夠為研究者提供樣本個體的多種表型特征,為動物個體水平實現藥物高內涵篩選(HCS)提供了可行的技術平臺。

    相關:

    Union Biometrica 流式分選系統:是基于流式細胞技術開發的,與普通的流式細胞技術相比有非常很重要的特點和優勢:

    COPAS VAST BioImager? 斑馬魚自動分選系統,COPAS Platform是基于流式細胞技術開發的,但與普通的流式細胞技術相比有兩個很重要的優勢。這是市面上唯一的能夠分選20-1500um生物微粒的全自動,高通量分選系統。他的管路直徑大,可以用來分選體積較大的生物微粒,比如:線蟲、果蠅、斑馬魚、大腸桿菌、擬南芥種子。

    模式生物由于其結構簡單、生活周期短、培養簡單、基因組小等特點,在生物醫學等領域發揮重要作用。模式生物作為材料不僅能回答生命科學研究中最基本的生物學問題,對人類一些疾病的治療也有借鑒意義。常見的模式生物有有真菌中的酵母,原核生物中的大腸桿菌,低等無脊椎動物中的線蟲,昆蟲綱的果蠅,魚綱的斑馬魚,植物中的擬南芥等。

    這些模式生物的分選在生命科學研究中有著非常廣泛的應用,但是由于這些對象體積太大,普通流式細胞儀難以對其進行分選,而手工鏡下分選耗時耗力、效率低下、準確性難以保證,因此一種自動化大體積微粒分選系統應運而生——COPAS多參數生物微粒分析與分選系統。

    Union Biometrica流式分選系統進行斑馬魚研究的文獻:

     

    1.Presenting VAST BioImager?: A new modular, expandable platform to automate the orientation of 2-7 day old zebrafish larvae for imaging

    2.Development and Validation of an Automated High-Throughput System for Zebrafish In Vivo Screenings

    3.Fully automated cellular-resolution vertebrate screening platform with parallel animal processing

    4.Fully automated cellular-resolution vertebrate screening platform with parallel animal processing

    5.A High-Throughput Screen for Tuberculosis Progression

    6.Zebrafish high throughput screening using robotic injection technology

    7.High-throughput in vivo vertebrate screening.

    8.Zebrafish High-Throughput Screening of Innate Immune Responses.

    9.A High-Throughput Assay To Measure Whole Body Metabolic Rate Using Zebrafish Larvae.

    10.A Whole-Animal Microplate Assay for Metabolic Rate Using Zebrafish


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