Organismos modelo en la investigación

Un organismo modelo es una especia empleada por los investigadores para estudiar procesos biológicos específicos. Sus características genéticas son similares a las de los humanos y se emplean de forma habitual en áreas de investigación como la genética, la biología del desarrollo y la neurociencia.  Los organismos modelo se seleccionan habitualmente por su facilidad de mantenimiento y reproducción en laboratorios, los ciclos de generación cortos o la capacidad de generar mutantes para estudiar determinados rasgos o enfermedades. 

Proporcionan información de gran valor acerca de sistemas biológicos a nivel celular, de tejido, órgano y sistema. Existen numerosos tipos de organismos modelo, que varían en su complejidad y uso. Los organismos pequeños y sencillos, como la levadura, se emplean de forma habitual para estudiar mutaciones genéticas en los cánceres humanos, mientras que la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) y el pez cebra (Danio rerio) son ideales para estudiar la genética y el desarrollo de enfermedades. Los modelos de ratón también se usan ampliamente en la investigación biomédica para estudiar la evolución de enfermedades y el desarrollo de fármacos nuevos. 

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Leica Microsystems: obtención de imágenes de organismos modelo

Pase de la vista general al detalle para mejorar la comprensión de los organismos modelo con sistemas de obtención de imágenes flexibles de Leica Microsystems.

Leica Microsystems ofrece soluciones de microscopía innovadoras para lograr una calidad de imagen óptima. Estas soluciones se pueden utilizar con especímenes grandes y complejos, como organismos modelo, e incluyen plataformas para el cribado y la manipulación.

Mouse embryo

Mouse embryo with THUNDER Imager Model Organism

Neurofilaments stained in red to assess neuronal outgrowth in E12-14 mouse. The mouse was uncleared. Courtesy of Yves Lutz, Centre d’imagerie, IGBMC, France.

Microscopía para la investigación de organismos modelo

Los organismos modelo son, en su mayor parte, grandes, complejos y densos, lo que puede suponer un desafío. Por tanto, es necesario que los sistemas de microscopia ofrezcan flexibilidad para permitir el estudio de esas muestras. De forma tradicional se requerían varias técnicas de microscopía para estudiar los organismos modelo, desde microscopios estereoscópicos para permitir el análisis macroscópico y la manipulación de especímenes como el pez cebra, hasta microscopios multifotónicos para obtener imágenes en profundidad de organismos vivos de gran tamaño. 

Para especímenes más gruesos, la microscopía confocal es la herramienta de elección para ver los detalles en profundidad y evitar señales desenfocadas. Sin embargo, a menudo plantea numerosos desafíos, como las bajas velocidades y el fotoblanqueamiento debido a la elevada potencia del láser.

Tecnologías innovadoras como la microscopía de lámina de luz están ganando cada vez más importancia para captar imágenes de muestras sensibles a la luz en 3D gracias a su baja fototoxicidad. 

Desafíos en la obtención de imágenes de organismos modelo

El trabajo con organismos modelo es muy heterogéneo y, como tal, los desafíos al usar técnicas de microscopía pueden variar en función de si se trata de estudios dinámicos o de eventos moleculares, pero también puede depender de la complejidad del organismo modelo utilizado, que puede ir de unas pocas células de C. elegans a animales más grandes y complejos como los ratones. 

Un desafío habitual al obtener imágenes de organismos modelo es la velocidad de procesamiento. Debido al tamaño de la muestra, el proceso puede implicar tiempos de adquisición largos y el análisis de muchas imágenes para lograr un conjunto de datos completo, lo que reduce la eficiencia total del experimento. La velocidad de adquisición también es un problema a la hora de conseguir imágenes de organismos modelo vivos porque la fototoxicidad y el fotodaño pueden ocasionar alteraciones en la fisiología o incluso la muerte de la muestra. Por último, las imágenes con puntos en las capas profundas de la muestra también pueden presentar artefactos y difuminados.

Zebrafish posterior lateral line primordium migration. Membranes: cyan GFP: Nuclei: magenta, tdTomato. Imaging performed with resonant scanner, Dynamic Signal Enhancement and LIGHTNING. Sample courtesy: Jonas Hartmann, Gilmour Group, EMBL Heidelberg.

Soluciones de obtención de imágenes de Leica

Pase de la vista general al detalle para mejorar la comprensión de los organismos modelo con los sistemas de obtención de imágenes flexibles de Leica.

STELLARIS 8 DIVE

El STELLARIS 8 DIVE (Deep In Vivo Explorer) es el primer microscopio multifotónico con detección espectralmente ajustable. Proporciona la máxima profundidad de penetración y contraste para obtener imágenes in vivo profundas. Podrá ajustar el SP8 DIVE para obtener los más mínimos detalles a la vez que capta diversos marcadores con una separación perfecta de los colores.

Digital LightSheet

El sistema TCS SP8 DLS (Digital Light Sheet) de Leica Microsystems es un concepto innovador que integra la tecnología de microscopía de lámina de luz en nuestra plataforma confocal. La combinación de una iluminación baja y una adquisición a alta velocidad en el sistema DLS permite observar procesos biológicos rápidos y repetidos o intermitentes en tres dimensiones durante un período largo de tiempo. Por ejemplo, es posible seguir el desarrollo de organismos sensibles como embriones de Drosophila durante períodos largos para comprender cómo se forman en tiempo real y en 3D los tejidos y órganos.

THUNDER Imager Model Organism

THUNDER Imager Model Organism hace posible explorar en 3D de forma rápida y sencilla organismos enteros para investigaciones de biología del desarrollo o molecular. Gracias al Computational Clearing, las imágenes revelarán hasta el más mínimo detalle de la estructura. Sin problemas de zonas desenfocadas al tiempo que conserva las capacidades y la facilidad de uso típicas de los microscopios estereoscópicos de Leica.

THUNDER Imager Model Organism es el instrumento ideal para estudiar, por ejemplo, Drosophila, C. elegans, peces cebra, plantas y ratones. Un dispositivo para cribar, posicionar y obtener imágenes de su espécimen. Simplifique su flujo de trabajo y estudie organismos modelo, desde una vista general hasta el detalle más fino.

Products related to Model Organism Research

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Microscopio multifotón STELLARIS 8 DIVE

STELLARIS 8 DIVE

DIVE y STELLARIS se han fusionado para proporcionarle la potencia de la obtención de imágenes multicolor multifotónicas flexible.

THUNDER Imager Model Organism

El THUNDER Imager Model Organism permite la exploración fácil y rápida en 3D de organismos enteros para investigación en desarrollo y biología molecular.

THUNDER Imager EM Cryo CLEM

El sistema de imagen THUNDER EM Cryo CLEM permite identificar con precisión las estructuras celulares y transferir de forma segura y fluida coordenadas, imágenes y muestras a través de su flujo de trabajo de microscopía correlativa.

Microscopio Digital Light Sheet STELLARIS DLS

STELLARIS DLS

Descubra nuevas aplicaciones combinando microscopía confocal y de lámina de luz

Criofijación por alta presión Leica EM ICE

Leica EM ICE

Criofijación por alta presión con estimulación por luz opcional

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