11 research outputs found

    Blood flow measurement in the zebrafish heart using light sheet microscopy

    Get PDF
    The link between haemodynamics and cardiac tissue mechanics is an active area of research in developmental biology. Nevertheless, previous study of fluid-structure interaction in the developing heart was mostly confined to single projection blood flow measurements or computational fluid dynamics simulations using only the information of the heart wall structure. Hence, techniques capable of direct 3D + time resolved blood flow and heart wall motion are necessary to deepen the understanding of the cardiac function in the developing heart. This work presents an imaging system which combines selective plane illumination microscopy (SPIM), with optical gating techniques, and micro particle image velocimetry (uPIV). This combination (referred here as SPIM-uPIV) allowed non-invasively measuring blood flow in the developing zebrafish heart in a depth and time-resolved manner. Our system surpasses conventional uPIV measurement systems based on wide-field illumination which suffer from measurement errors due to volume illumination of the sample. The proposed SPIM-uPIV system was validated in a control microfluidics experiment where flow of fluorescent microspheres was measured in a 50 um diameter tube. Both qualitative and quantitative analysis was performed to compare our SPIM-uPIV against conventional brightfield-uPIV measurements. Furthermore, this work implements a different metric for “cross-correlation” which was empirically found to perform better than the traditional algorithm used in PIV analysis, when motion of large particles is measured. By implementing optical gating techniques to our analysis, 3D + time blood flow measurements in the beating hearts of 3, 4, and 5 day old zebrafish hearts were obtained. The recovered 3D + time velocity information enabled further investigation of the heart function such as the pumping efficiency which was obtained by calculating the flow rate through a section of a heart chamber. In summary, it is proposed that SPIM-uPIV system can be a useful tool for direct bloodflow measurements in transparent small-animal models. Such measurements would benefit the current knowledge of fluid-structure interaction phenomena in the developing heart, and could be used to validate previous work by other group

    Scots pine‘s (Pinus sylvestris l.) seed colour and its relation with seed‘s fullness

    No full text
    Tyrimas atliktas Aleksandro Stulginskio universiteto dendrologijos laboratorijoje, kur buvo tirta skirtingų populiacijų paprastosios pušies (PinussylvestrisL.) sėklos iš Jonavos sėklinės plantacijos ir Meškapievio genetinio draustinio, esančio Prienų rajone. Pagrindinis tyrimo uždavinys yra ištirti ar yra ryšys tarp sėklos spalvos ir jos pilnumo. Pirmiausiai, buvo nustatytos sėklų spalvos: šviesi, tarpinė ir tamsi. Paskui, atsitiktiniu būdu, atrinkta 200 sėklų ir suskirstyta pagal spalvas bei įvertinta, kaip jos pasiskirsto pagal spalvas kiekvieno klono viduje. Jonavos plantacijoje tarp visų skirtingų sėklų spalvų vidutinio pasiskirstymo buvo gautas reikšmingas statistinis skirtumas (tamsios – 119,7±14,1; tarpinės – 53,1±11,8; šviesios – 27,2±4,0). Meškapievio genetiniame draustinyje pasiskirstymas panašus, bet tarp šviesios ir tarpinės spalvos nebuvo nustatytas statistiškai reikšmingas skirtumas (tamsios – 126,7±14,2; tarpinės – 42,2±7,2; šviesios – 30,9±12,5).Po to buvo palygintas sėklų pilnumas bei svoris tarp skirtingų spalvų. Jonavos sėklinėje plantacijoje vidutiniškai iš 20 sėklų, tuščių buvo rasta 16,9±1,5 šviesių, 8,2±2,1 – tarpinių, o mažiausiai 0,6±0,2 – tamsių. O Meškapievio genetiniame draustinyje - šviesių spalvų – 17,3±1,3, tarpinių – 8,6±1,5, mažiausiai rasta tamsių – 0,2±0,1. Jonavos sėklinėje plantacijoje vidutinis 1000 tamsių sėklų svoris buvo 7,1±0,3 g, tarpinės – 4,8±0,5 lengviausios šviesios 2,2±0,2 g. Meškapievio genetiniame draustinyje svorio pasiskirstymai skiriasi nežymiai. Tamsių sėklų 6,1±0,2, šviesių – 2,2±0,3, o tarpinių 4,1±0,5. Reikšmingi skirtumai leido patvirtinti, kad sėklų pilnumas priklauso nuo jų spalvos. Tamsesnės – pilnesnės, o šviesesnės – tuštesnės.The study was carried out at Aleksandras Stulginskis University, where seeds of pine (Pinus sylvestris L.) from different populations were examined from the Jonava seed plantation and in the Prienai district of the Meškapievis Genetic Reserve. The main task of the research is to investigate whether there is a connection between the color of the seed and its fullness. First of all, the seeds were classified into different colors: light, intermediate and dark. Seeds were counted according to the colors. Of each clone, 200 seeds were randomly sorted and divided by their color. In Jonava plantation, a significant statistical difference was obtained between the mean distribution of all the different colors (dark - 119.7 ± 14.1, intermediate - 53.1 ± 11.8, light - 27.2 ± 4.0). The distribution of the Meškapievis genetic reserve is similar, but there was no statistically significant difference between the light and intermediate colors (dark - 126.7 ± 14.2, intermediate - 42.2 ± 7.2 light - 30.9 ± 12.5). Then was compared the fullness of the seeds and the weight among the different color seeds. In Jonava plantation, from 20seeds, 16.9 ± 1.5 light seeds were empty, 8.2 ± 2.1 - intermediate, and 0.6 ± 0.2, were empty dark seeds. In the Meškapievis genetic reserve – light colors - 17.3 ± 1.3, intermediat e color - 8.6 ± 1.5, and empty among dark - 0.2 ± 0.1.The average weight of 1000 dark seeds in Jonava were 7.1 ± 0.3 g and 2.2 ± 0.2 g light ones, and intermediate seeds were 4.8 ± 0.5 g. The weight distribution in Meškapievis genetic reserve is slightly different. Dark seeds are 6.1 ± 0.2, light - 2.2 ± 0.3, and intermediate 4.1 ± 0.5. Statistically significant difference made it possible to confirm that the fullness of the seeds depends on their color. Darker - full, and brighter - empty.Žemės ūkio akademijaVytauto Didžiojo universiteta

    Scots pine‘s (Pinus sylvestris L.) colour of seedsand its relation with seed‘s fullness

    No full text
    Tyrimas atliktas Aleksandro Stulginskio universiteto Dendrologijos laboratorijoje.Buvo tirta skirtingų populiacijų paprastosios pušies (Pinus sylvestris L.) sėklos iš Jonavos sėklinės plantacijos ir Meškapievio genetinio draustinio, esančio Prienų rajone. Pagrindinis tyrimo uždavinys yra ištirti, ar yra priklausomybė tarp sėklos spalvos ir jos pilnumo. Pirmiausiai buvo nustatytos sėklų spalvos: šviesi, tarpinė ir tamsi, o paskui, atsitiktiniu būdu atrinkta 200 sėklų ir suskirstyta pagal spalvas ir suskaičiuota, kaip jos pasiskirsto pagal spalvas kiekviename klone. Jonavos plantacijoje tarp visų skirtingų sėklų spalvų vidutinio pasiskirstymo buvo gautas reikšmingas statistinis skirtumas (tamsios – 119,7±14,1; tarpinės – 53,1±11,8; šviesios – 27,2±4,0). Meškapievio genetiniame draustinyje pasiskirstymas panašus, bet tarp šviesios ir tarpinės spalvos nebuvo nustatytas statistiškai reikšmingas skirtumas (tamsios – 126,7±14,2; tarpinės – 42,2±7,2; šviesios – 30,9±12,5). Po to buvo palygintas sėklų pilnumas ir svoris tarp skirtingų spalvų. Jonavos sėklinėje plantacijoje vidutiniškai iš 20 sėklų tuščių buvo rasta 16,9±1,5 šviesių, 8,2±2,1 – tarpinių, o mažiausiai 0,6±0,2 – tamsių. Meškapievio genetiniame draustinyje – šviesių spalvų – 17,3±1,3, tarpinių – 8,6±1,5, mažiausiai rasta tamsių – 0,2±0,1. Jonavos sėklinėje plantacijoje vidutinis 1000 tamsių sėklų svoris buvo 7,1±0,3 g, tarpinės – 4,8±0,5 g, lengviausios šviesios 2,2±0,2 g. Meškapievio genetiniame draustinyje svorio pasiskirstymas skiriasi nežymiai. Tamsių sėklų 6,1±0,2, šviesių – 2,2±0,3, o tarpinių 4,1±0,5. Reikšmingi skirtumai leido patvirtinti, kad sėklų pilnumas priklauso nuo jų spalvos. Tamsesnės – pilnesnės, o šviesesnės – tuštesnėsThe study was carried out at Aleksandras Stulginskis University, where seeds of pine (Pinus sylvestris L.) from different populations were examined from the Jonava Seed plantation and in the Prienai district of the Meškapievis Genetic Reserve. The main task of the research is to investigate whether there is a connection between the color of the seed and its fullness. First of all, the seeds were classified into different colors: light, intermediate and dark. Seeds were counted according to the colors. Of each clone, 200 seeds were randomly sorted by different colors. In Jonava plantation, a significant statistical difference was obtained between the mean distribution of all the different colors (dark - 119.7 ± 14.1, intermediate - 53.1 ± 11.8, light - 27.2 ± 4.0). The distribution of the Meškapievis genetic rezerve is similar, but there was no statistically significant difference between the light and intermediate colors (dark - 126.7 ± 14.2, intermediate - 42.2 ± 7.2 light - 30.9 ± 12.5). Then was compared the fullness of the seeds and the weight among the different color seeds. In Jonava plantation, from 20seeds, 16.9 ± 1.5 light seeds were empty, 8.2 ± 2.1 - intermediate, and 0.6 ± 0.2, were empty dark seeds. In the Meškapievis genetic reserve - light colors - 17.3 ± 1.3, intermediate color - 8.6 ± 1.5, and empty among dark - 0.2 ± 0.1.The average weight of 1000 dark seeds in Jonava were 7.1 ± 0.3 g and 2.2 ± 0.2 g light ones, and intermediate seeds were 4.8 ± 0.5 g. The weight distribution in Meškapievis genetic rezerve is slightly different. Dark seeds are 6.1 ± 0.2, light - 2.2 ± 0.3, and intermediate 4.1 ± 0.5. Statistically significant difference made it possible to confirm that the fullness of the seeds depends on their color. Dark - full, and brighter - emptyVytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij
    corecore