Automatische Bewegungsanalyse von Fruchtfliegenlarven

Ein aktueller Prototyp des Aufbaus mit fünf Kameras (außen), der Gefäßhalterung (Mitte) und dem zylinderförmigen Gefäß, in dem sich die Larven befinden (oben links).
© Dimitri Berh et al.

Projekttitel: FIM4D: Automated FIM-based in-vial activity monitoring and tracking for locomotion analysis of Drosophila larvae
Projektleitung: Xiaoyi Jiang, Christian Klämbt
Projektlaufzeit: 07/2016 - 10/2018
Projektkennziffer: FF-2016-06

In diesem Projekt entwickeln Informatiker gemeinsam mit Biologen ein automatisch arbeitendes Beobachtungssystem, mit dem sie das Bewegungsverhalten von Fruchtfliegenlarven (Drosophila melanogaster) erfassen und analysieren können. Ihr Ziel ist es, eine Methode zu entwickeln, die kontrastreiche Bilder liefert und durch die sich viele Larven gleichzeitig betrachten lassen. Die Larven befinden sich während der Beobachtung in ihren Zuchtgefäßen und werden durch externe Kameras beobachtet. Nach der Fertigstellung des ersten Prototyps wollen die Forscher mit opto- und thermogenetischen Methoden diejenigen neuronalen Vorgänge bestimmen, die für die Bewegung der Larven verantwortlich sind. Bei dem Projekt handelt es sich um eine Weiterentwicklung des ursprünglichen FIM-Verfahrens. Dort werden die Larven jedoch außerhalb ihres normalen Lebensraums gefilmt. Um qualitativ hochwertige Videoaufnahmen zu generieren, nutzen die Forscher die Methode der sogenannten frustrierten totalen internen Reflexion. Die neue, vollautomatische Beobachtung der Larven in Aufzuchtgefäßen ist sehr zeitsparend und macht es möglich, zahlreiche Tiere in mehreren Gefäßen gleichzeitig zu überwachen.

  • News vom 20.04.2016: FIM zeigt Fruchtfliegen im Einkaufsfieber – Nachwuchsforscher aus Informatik und Biologie haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Verhalten von Drosophila-Larven präzise analysieren lässt