Fliegen-Embryo Wächst In Sekunden In 3D-Video

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Ein neues 3d-video zeigt die entwicklung eines fruchtfliegenembryos von nur 2 stunden bis 20 stunden.

Im Alter von nur zweieinhalb Stunden ist ein jugendlicher Fruchtfliegen-Embryo voll mit Aktivitäten. Jetzt haben Forscher diese Entwicklung in einem 3D-Video festgehalten, das zeigt, wie ein junger Embryo zu einer 20 Stunden alten Larve heranwächst.

"Dieses Video zeigt einen Fruchtfliegenembryo, als er ungefähr zweieinhalb Stunden alt war, bis er 20 Stunden später als Larve aus dem Mikroskop trat", Lars Hufnagel vom Europäischen Molekularbiologischen Labor (EMBL) in Heidelberg, Deutschland, sagte in einer Erklärung. "Es zeigt alle Merkmale der Fruchtfliegen-Embryonalentwicklung in drei Dimensionen."

Das Video zeigt, was aussieht wie ein blobartiger Organismus, der mit winzigen Projektionen bedeckt ist. Dabei handelt es sich eigentlich um verschiedene Zellen und Zellteile, die sich über seinen Körper bewegen. Zum Beispiel tauchen die Zellen auf dem Bauch des Embryos nach innen ein, um die sogenannte ventrale Furche zu bilden, oder eine Vertiefung, die zur Bildung einer Röhre innerhalb des Embryos führt, die den Beginn des Gastrulationsstadiums der Entwicklung markiert; Andere Zellen bewegen sich in einem Prozess, der als konvergente Erweiterung bezeichnet wird, um das hintere Ende des Embryos nach hinten. Später in dem Video erscheint eine Öffnung auf dem Rücken des Embryos, bevor umgebende Zellen diese Lücke schließen (ein Vorgang, der als Dorsalverschluss bezeichnet wird). [Wissenschaft trifft Kunst in atemberaubenden Bildern]

Das neue Mikroskop, genannt Multi-View SPIM (MuVi-SPIM), strahlt den Embryo mit einer dünnen Lichtschicht an, wobei jeweils eine Schicht des Embryos beleuchtet wird, um Lichtschäden zu vermeiden. Es werden vier vollständige Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen, was bedeutet, dass Wissenschaftler die Probe nicht drehen müssen. Die Bilder werden dann zusammengefügt, um ein dreidimensionales Bild der Probe zu erzeugen, in diesem Fall ein Fruchtfliegenembryo. Dieser Vorgang dauert nur wenige Sekunden, sodass das Mikroskop den Vorgang schnell wiederholen kann.

Daher werden die verschiedenen Bilder, aus denen das Video besteht, in einer so schnellen Abfolge aufgenommen, dass sich im Embryo nur wenig von einem Frame zum nächsten geändert hat. Auf diese Weise können sich die Wissenschaftler über den Ort jeder Zelle oder sogar über Strukturen innerhalb von Zellen sicher sein und diese im gesamten Video verfolgen.

In dieser neuen Studie, die diese Woche in der Fachzeitschrift Nature Methods ausführlich beschrieben wurde, zeichneten Hufnagel und seine Kollegen die Bewegungen jedes Zellkerns im Embryo nicht nur während der späteren Entwicklungsstadien auf, sondern auch während der ersten drei Stunden des Embryos, wenn sich die Kerne teilen sehr schnell.

In Zukunft hoffen die Wissenschaftler, mit ihrem neuen Mikroskop zu untersuchen, wie sich Organe und Gewebe in der Fruchtfliege und anderen Organismen bilden.

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Videoergänzungsan: 27. SSW / 27. Schwangerschaftswoche ✪ D-SSK.de.




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