Методы визуализации остеологических данных

Цель спецкурса – познакомить студентов с основными гистологическими и компьютерными методами, используемыми для получения и анализа остеологических данных, а также сформировать представление о современных направлениях остеологических исследований в зоологии позвоночных. Спецкурс ориентирован на студентов первого курса магистратуры, проводится в весеннем семестре. Он включает лекции, практические занятия и самостоятельную работу студентов. Форма итоговой отчетности – зачет.

ПРОГРАММА СПЕЦКУРСА


1. Лекция. Остеология


Вводная лекция в остеологию в контексте изучения зоологии позвоночных. Значение остеологических методов для исследований зоологии позвоночных. Особенности развития костных и хрящевых тканей. Происхождение костной и хрящевой ткани. Особенности устройства скелетов разных классов позвоночных. Основные направления исследований зоологии позвоночных, связанные с остеологическими методами.

2. Практическое занятие. Дифференцирующее ализарин-альционовое окрашивание


Методы фиксации, обезвоживания и дифференцирующей окраски ализарин-альцианом. Обезвоживание препаратов. Приготовление окрашивающего раствора. Окраска препаратов.

3. Практическое занятие. Отбеливание и проводка препаратов


Отбеливание тканей и проводке препаратов. Приготовление растворов для отбеливания и дальнейшей проводки. Отбеливание и проводка препаратов.

4. Практическое занятие. Хранение и работа с полученными данными. Обсуждение результатов.


Способы хранения препаратов. Работа с таблицами стадий оссификации. Определение стадий развития препаратов.

5. Практическое занятие. Сканирование объектов


Методы компьютерной томографии. Приготовление образцов на фотосъемку. Сканирование образцов.

6. Практическое занятие. Реконструкция данных.


Методы работы с стеком снимков. Особенности работы со снимками. Реконструкция результатов томографии. Обсуждение результатов.

7. Практическое занятие. Бинаризация изображений


Методы обработки реконструированного стека срезов. Выделение интересующего региона. Бинаризация стека снимков. Обсуждение результатов.

8. Практическое занятие. Работа с данными.


Работа в программе Amira/Avizo. Импортирование данных. Возможности работы с материалом в программе.

9. Практическое занятие. Сегментация объектов

Методы создания и обработки трехмерных объектов. Сегментация и выделение объектов. Реконструкция поверхностей. Экспорт данных. Обсуждение результатов.

10. Зачет.

Список рекомендуемой литературы:

Ромейс Б. 1954. Микроскопическая техника (справочник). М. с. 718

Роскин Г.И., Левинсон Л.Б., 1957. Микроскопическая техника. М. с. 467

Валовая М.А., Кавтарадзе Д.Н. 1993. Микротехника (Правила, приемы, искусство, эксперимент). М. с. 239

Елисеев В.Г. 1967. Основы гистологии и гистологической техники. М. с. 268

Walker, M. B., Kimmel, C. B. 2007. A two-color acid-free cartilage and bone stain for zebrafish larvae. Biotechnic&Histochemistry, 82(1), 23-28.

Рекомендуемые базы морфологических данных:

https://www.morphosource.org/

https://morphobank.org

Составитель: кандидат биологических наук, научный сотрудник Владислав Анатольевич Горин