使用化器类型双轴光片显微镜对E5.5小鼠胚胎进行跨尺度活体成像
Go Shioi1, Tomonobu M Watanabe2,3, Junichi Kaneshiro1
1Laboratory for Comprehensive Bioimaging, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR), Kobe, Japan.
Life science alliance
|January 15, 2025
概括
研究人员开发了一种用于观察小鼠胚胎的新显微镜,显示扫描速度是减少光损伤的关键. 这使得跟踪细胞和发现与胚胎外外皮相关的胚胎缩成为可能.
科学领域:
- 发展生物学 发展生物学
- 显微镜的使用方法
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 在胚胎日 (E) 5.5 的小鼠胚胎发育对于原始的身体轴形成至关重要.
- 了解对称性破坏需要对整个胚胎及其细胞进行动态,多层次的观察.
- 现有的方法在实现全面的,长期的单细胞分辨率方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发和应用一种新的成像系统,用于对早期小鼠胚胎的单细胞内观测.
- 研究胚胎早期发育过程中的动态细胞过程.
- 为了确定影响活胚胎光片显微镜中的光毒性因素.
主要方法:
- 开发一种化器类型的双轴光片显微镜,用于稳定,长期的胚胎培养.
- 优化观察协议,以尽量减少成像过程中的光毒性.
- 在12小时内对一个E5.5小鼠胚胎的整个半球进行全细胞内追踪.
主要成果:
- 在12小时内在整个E5.5小鼠胚胎半球中成功实现了单细胞观察.
- 识别了光板形成期间的扫描速度作为减少光毒性的关键因素,超过了照射强度和间.
- 在成长到E6.5.5.的过程中发现了胚胎突然缩小,胚胎的收缩中心位于胚胎外外皮中,胚胎生长到E6.5.5.
结论:
- 新开发的光片显微镜系统使得前所未有的单细胞动态观测能够对早期小鼠胚胎进行前所未有的观察.
- 优化扫描速度对于最小化发育胚胎光片显微镜中的光毒性至关重要.
- 该研究揭示了一种与胚胎外皮收缩性相关的胚胎收缩的新奇现象.


