線虫のORO染色の進展
オイルレッドO染料を使った線虫の脂肪測定の改良方法。
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オイルレッドO(ORO)は、小さな生き物である線虫の脂肪を見たり測ったりするために使う染料だよ。この方法は、科学者たちがこれらの生物の脂肪がどう貯蔵され、使われるかを理解するのに役立つんだ。でも、OROを使った脂肪の測定方法には間違いが起こることが多いんだ。目でサンプルを見ただけで判断したり、手動で設定を変えたり、測定したい値を変えてしまう画像フォーマットを使ったりすることが原因かもしれない。
通常、どれくらい染料が吸収されたかを見るために、科学者たちはサンプルを通過する光の色の違いを見たりするよ。例えば、OROがクリアな部分と光を吸収している部分を比べて光の通り方を見たりするんだ。でも、このプロセスには誤差が出ることがあって、サンプルを見ている道具が色ごとに反応が違ったり、カメラの設定によって影響を受けたりすることがあるんだ。
大体の時は、方法は脂肪の使用における大きな変化を捉えるのにうまく機能するけど、小さな変化は見逃されたり、間違った値を与えられたりすることがあるんだ。この記事では、OROを使った脂肪の測定を改善し、画像の取得と分析法を進化させる新しい方法について話すよ。
ORO染色プロセス
ORO染色法は、最初に溶液を準備するところから始まる。0.5グラムのORO粉末を100ミリリットルのイソプロパノールというアルコールと混ぜて、何日か振って混ぜるんだ。溶液ができたら、固形物を取り除くためにろ過して、60% OROの作業溶液を作るために精製水と混ぜるよ。
次に、線虫を固定して染色プロセス中に構造が同じままになるようにするんだ。まず、PBSという特殊な塩水で洗うよ。洗った後、ワームをチューブに置いて水を取り除いたら、フォルムアルデヒド溶液に30分浸けるんだ。染色に備えて3回凍らせては解凍するサイクルを行うよ。最後に、イソプロパノールで脱水するんだ。
ワームの準備ができたら、30分間ORO溶液で染色するよ。染色が終わったら、再びPBSで洗って、特別な埋め込み媒体に置いてから顕微鏡スライドに載せて画像を撮るんだ。
画像取得
線虫をはっきり見るためには特定のセッティングが使われるよ。ハロゲンランプと特別なカメラを使った先進的な顕微鏡で写真を撮るんだ。画像は異なる色チャンネルを使ってキャプチャされるよ:通常の光用、青いフィルター用、赤いフィルター用の3つがあるんだ。すべての設定-光の強さや露光時間-が全画像で同じであることが重要だよ。オーバーエクスポーズ(飽和)している部分がないように気をつけることも大切だね。
画像は特別なフォーマットで保存されて、取得方法の詳細が保持されるよ。これにより、必要なデータを後で分析できるようになるんだ。
画像分析
画像を撮ったら、Fijiというソフトウェアで特定のスクリプトを使って分析するよ。このプロセスはほぼ自動化されていて、結果を得るのが簡単なんだ。ユーザーは画像を開いて、光のバランスを調整するための円形エリアをマークするよ。このエリアはワームに触れず、画像の端から離れた場所にあるべきだよ。
このエリアをマークしたら、次のステップはワームのアウトラインを描くことだよ。アウトラインは、信号を全部含むように注意して描かないといけない。アウトラインが描かれたら、ソフトウェアが自動的にアウトライン内の染料の強度などの重要な値を計算してくれるよ。
結果は表に書かれて、各画像に関するすべての情報が記録されるから、データを元の画像に戻すことができるんだ。測定値と画像のアウトラインは、すべてを追跡するために保存されるよ。
結果と考察
グレースケールカメラを使うことで、異なる色に対する反応の一貫性が保たれるんだ。これは、ホワイトバランスを変えると結果が歪むから重要なんだ。青と赤のチャンネルを通る光の読み取りが正確になるように補正係数も使われるよ。この補正がないと、値が脂肪によって吸収された染料の量を正しく反映しない可能性があるんだ。
また、アウトラインを手動で描くことの重要性にも触れていて、コンピュータプログラムに自動でエッジを見つけさせるのに頼るのではないんだ。多くのコンピュータプログラムは統計的な値に依存していて、異なるサイズや強度の物体を扱うときに大きく変わることがあるから、手動のアウトラインはより正確な結果を生むのに役立つよ。
OROで染色された脂肪の量を測るとき、最適な読み取り値は各ワームに対して検出された光の総量を見ること、つまり統合密度と言われるものだよ。この数値はマークされたエリアのサイズには依存しないんだ。吸収データを呈示する方法には、絶対数とワームのサイズに対する比率の2つがあるんだ。
全体的に、この新しいORO染色と測定の方法は多くの潜在的なエラーを排除して、線虫の脂肪の管理における大きな変化も小さな変化も信頼性を持って研究できるようになるんだ。
結論
線虫におけるオイルレッドO染料の新しい方法は、測定のエラーを大幅に減らしているよ。科学者たちは、脂質代謝を研究する際に正確な結果を得られると信頼できるようになるんだ。これにより、これらの小さな生物が脂肪をどう管理しているかに関する洞察が得られ、さらに他の生物、例えば人間の脂肪管理の理解にもつながるかもしれないね。
要するに、丁寧な準備、一貫した画像取得、信頼できる分析技術がOROを使った線虫の脂肪含量測定に貢献しているんだ。このアプローチは、脂肪の貯蔵と使用における変化をより明確に見ることができる重要なステップだよ。
タイトル: A low bias method for quantification of Oil Red O staining
概要: Oil Red O (ORO) is a well established dye for assessing the lipid content of nematodes. Previously reported methods for quantifying ORO staining rely on the difference in absorption in the red part of the spectrum wherORO appears transparent and parts of the spectrum where ORO absorbs light. However, several sources of bias and artifacts are usually not accounted for in previously described methods which makes them unsuitable to detect small differences in lipid content. Here we describe a method which relies on filter based acquisition and semi-automatic image processing including e.g. a correction for different background intensities to eliminate several sources of bias in ORO quantification.
著者: Christian Feldhaus, V. Piskobulu
最終更新: 2024-06-19 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.18.599611
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.18.599611.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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