РазноеНиссан теана элеганс комплектация: технические характеристики и опции — Wagens.ru

Ниссан теана элеганс комплектация: технические характеристики и опции — Wagens.ru

Содержание

Комплектация 2.5 AT Elegance автомобиля Nissan Teana (L33, 2014 г.) — цена, характеристики — Липецк

  • Комплектация: Elegance 2.5 AT
  • Не выпускается (архив)
Все комплектации:

Характеристики и опции

Кузов
  • Размеры
  • Количество дверей

    4

  • Количество мест

    5

  • Диаметр разворота

    11.6 м

  • Объем багажника

    474 л

  • Грузовой отсек
  • Масса
    • Снаряженная

      1482 кг

    • Полная

      1950 кг

  • Грузоподъемность

    468 кг

  • Дорожный просвет

    150 мм

Двигатель
  • Тип двигателя

  • Турбонаддув

  • Расположение

  • Конфигурация

  • Количество цилиндров

    4

  • Количество клапанов на цилиндр

    4

  • Рабочий объем

    2488 см3

  • Максимальная мощность

    172 л. с.

  • Обороты максимальной мощности

    6000 об/мин

  • Максимальный крутящий момент

    234 Н∙м

  • Обороты максимального крутящего момента

    4000 об/мин

  • Система питания

    распределенный впрыск

  • Топливо

  • Нормы токсичности

Трансмиссия
  • Коробка передач

  • Привод

  • Понижающая передача

  • Блокировка дифференциалов

Эксплуатационные характеристики
  • Максимальная скорость

    210 км/ч

  • Время разгона (0 — 100 км/ч)

    9.8 сек

  • Расход топлива
    • Смешанный цикл

      7.5 л/100км

    • Городской цикл

      10.2 л/100км

    • Загородный цикл

      6 л/100км

  • Объем топливного бака

    68 л

Подвеска и тормоза
  • Передняя подвеска

    независимая

    пружинная

    типа McPherson

    со стабилизатором поперечной устойчивости

  • Задняя подвеска

    независимая

    пружинная

    со стабилизатором поперечной устойчивости

    многорычажная

  • Регулировка дорожного просвета

  • Адаптивная подвеска

  • Передние тормоза

    дисковые вентилируемые

  • Задние тормоза

  • Размер шин
    • Передних

      215/60 R16

    • Задних

      215/60 R16

  • Размер дисков
    • Передних

      16X7J

    • Задних

      16X7J

  • Колесные диски

    легкосплавные

  • Запасное колесо

    полноразмерное

Рулевое управление
  • Регулировка руля

    по высоте

    по вылету

  • Усилитель рулевого управления

    есть

    гидравлический

  • Отделка руля

  • Обогрев руля

  • Управление КПП на руле

  • Управление функциями автомобиля на руле

  • Управление аудиосистемой на руле

Безопасность
  • Пассивная
    • Кол-во подушек безопасности

      6

    • Фронтальные подушки безопасности

    • Боковые подушки безопасности

    • Боковые шторки безопасности

    • Коленные подушки безопасности

    • Преднатяжители ремней безопасности

    • Активные подголовники

    • Крепления для детского сидения

  • Активная безопасность
    • Антиблокировочная система тормозов (ABS)

    • Помощь при экстренном торможении (EBA)

    • Система распределения тормозных усилий (EBD)

    • Антипробуксовочная система (ASR)

    • Система курсовой устойчивости (ESP)

Салон и Комфорт
  • Обивка салона

  • Климатическая система

    2х зонный климат-контроль

  • Бортовой компьютер

    есть

    с многофункциональным дисплеем

Сиденья
  • Регулировка сидений по высоте

  • Электропривод сидений

  • Поясничный подпор

  • Подогрев сидений

    водителя

    переднего пассажира

  • Вентиляция сидений

  • Массаж

  • Складываемые задние сидения

  • Подлокотники

    передний

    задний

  • Задние подголовники

    3 на втором ряду

Стекла и зеркала
  • Обогрев лобового стекла

  • Электростеклоподъемники

    передние

    задние

  • Шторки на стекла

  • Боковые зеркала

    с электроприводом

    электроскладываемые

    с подогревом

    с указателями поворота

  • Самозатемняющееся зеркало заднего вида

  • Люк

Мультимедиа
  • Музыкальная система

    радио AM/FM

    CD проигрыватель

    MP3

    USB

    AUX

  • Количество динамиков

    6

  • Сабвуфер

  • Чейнджер

  • Навигационная система

  • Дисплеи

    передний дисплей

  • Коммуникационная система

Охранные системы
Фары
  • Тип фар

  • Автоматическая коррекция угла наклона фар

  • Омыватель фар

  • Адаптивные фары

  • Противотуманные фары

  • Фары дневного света

Системы помощи
  • Круиз-контроль

  • Датчик давления шин

  • Датчик дождя

  • Датчик света

  • Парктроники

    задние

    передние

  • Камеры обзора

  • Запуск двигателя с кнопки

  • Комфортный доступ без ключа

  • Система управления режимами автомобиля

Дополнительно
  • Nissan — официальный дилер. весь модельный ряд марки Nissan, сервис, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

    Липецк, ул. Неделина, 2Г

    Тел.: +7 (4742) 50-55-00

  • В наличии имеются более 5000 наименований автозапчастей к автомобилям марки KIA, HYUNDAI, CHEVROLET, CHERY, GW, а также ГАЗ, ПАЗ, ЗИЛ, УАЗ. Помимо этого, мы продаем масла, антифризы, аккумуляторные батареи, автохимию и прочие сопутствующие товары.

    г. Липецк, проспект Мира, 26

    Тел.: +7 (4742) 28-82-81

  • Широкий выбор автозапчастей для любого автомобиля иностранного производства.

    г. Липецк, ул. Механизаторов, 15а

    Тел.: +7 (4742) 37-61-10

Nissan Teana 2: типа отзыв, опыт эксплуатации и инструкция по покупке

Решил написать такой вот оффтопик.
По себе знаю, что найти подробное описание машины, что бы сразу стало ясно покупать или не покупать и если покупать то какую и на что при этом смотреть, обычно не так уж легко. Кроме того, я убиватель Ниссанов с большим стажем. До Теаны (которая у меня уже 2 года) у меня была Nissan Maxima QX 3.0 1999 года (вроде как в ее максимальной комплектации).

Вместо введения. Какие они бывают.
Вторую Теану начали делать в 2008 году и в начале их поставляли из Японии. В 2010 году наладили выпуск под Санкт-Петербургом. Чуть позднее (предположу, что где-то в том же 2010 или может быть в 2011 году) ей сделали рестайлинг: машину слегка приподняли, заменили головную оптику (она стала прожекторной) и задние фонари (в них появились «белые» полоски вместо красных).
Теаны оснащают тремя двигателями:
— V6 2. 5 замечательной серии VQ (182 л.с.)
— V6 3.5 той же серии (249 л.с.)
— рядная четверка 2.5 от X-Trail (167 л.с.) на полноприводной версии
Все Теаны имеют бесступенчатую АКПП (вариатор).

Комплектации
В начальный период времени (думаю, что по крайней мере до переноса производства под Питер) комплектации были такие:
— Elegance
— Elegance+
— Luxury
— Luxury+
— Premium
Шильдик на корме мало говорит о комплектации, но тем не менее правило такое: XE — это Elegance (начальная), XLElegance+, а XV — это все остальное (и Luxury и Premium).
При этом комплектация также несколько зависит и от двигателя. А для двигателя 3.5 доступны только три верхние комплектации (Luxury, Luxury+ и Premium).
Если грубо, то машина в начальной комплектации (Elegance) — это стальные колеса, монохромный дисплей в центре торпеды, «тряпочные» сиденья без электроприводов.
При этом уже в этой начальной комплектации в машине будет множество ништяков: keyless go (или чип-ключ или Intelegent Key), запуск двигателя с кнопки, 4 подушки безопасности, зеркала с подогревом и складыванием с кнопки, фароомыватели, светодиодные задние фонари, полноразмерная запаска, 2-зонный климат-контроль, все 4 стеклоподъемника с электроприводом, круиз-контроль, подогрев передних сидений. .. Я не стал упоминать ряд «вкусняшек», которые уже давно ДОЛЖНЫ быть на машине такого класса (типа, бизнес-класса): ГУР, ABS и т.д….
Второй уровень комплектации Elegance+ предполагает кожаный салон, электропривод сиденья водителя и переднего пассажира, литые диски 16 дюймов, для полноприводных машин еще ESP (систему стабилизации) и 17-дюймовые литые диски.
Третий уровень Luxury прибавляет к вышеперечисленному: систему стабилизации (ESP), вход для видеосигнала, цветной дисплей с камерой заднего вида (с прорисовкой траектории), 17-дюймовые литые диски, биксеноновые фары.
Luxury+ добавляет аудиосистему Bose (на мой непритязательный вкус звучит весьма неплохо!).
Premium дополнительно щеголяет 4 дополнительными аирбегами (т.н. шторки), вентиляцией и обогрев всех сидений, память водительского сиденья (2 положения), «оттоманка» для переднего пассажира, климат с ионизацией воздуха и автоматической рециркуляцией, DVD проигрыватель, сенсорный дисплей с навигацией.
Как я говорил выше, машины с двигателем 3,5 имеют несколько более богатое оснащение. Начиная с комплектации Luxury+ добавляется панорамная крыша, на всех машинах 3,5 ставится аудио-система Bose и вентиляция всех сидений с памятью водительского сиденья.

Что из перечисленного действительно нужно и полезно?
У меня 3,5 Luxury+. Это означает, что в машине нет, пожалуй, только навигации и ионизации воздуха в климате. Так что о нужности навигации и ионизации я скажу, лишь, что мой товарищ, у которого 2,5 премиум этим, вроде, пользуется. Я особой ущербности от отсутствия не наблюдаю. Навигация (и уверен, что по функционалу намного более удобная чем родная ниссановская) сейчас есть в любом смартфоне.
Keyless Go — магаудобная вещь! Это означает, что вы просто кладете чип-ключ в карман и забываете про него. Подходя к машине вы просто нажимаете на кнопочку на двери и она открывается. Просто садитесь в салон и нажимаете на кнопку «Старт» — двигатель заводится. Подходите к багажнику и нажимая на кнопочку на его крышке (она, конечно, пачкается, но не скажу, что сильно, короче, совсем не проблема) открываете его. При этом если вы с ключом отойдете от двери или багажника, то они, соответственно, не откроются. Еще полезная фича — можно легко запирать заведенную машину: вы просто выходите из заведенной машины, закрываете дверь и нажимаете на кнопочку на двери. Все: машина стоит и холодит/греет салон, а вы идете пить утренний кофе 🙂 Также замечу, что эта система не позволит вам случайно запереть ключи в машине. НИКАК! Искать специально машину с Keyless Go не придется. Как я выше говорил, эта фича идет «в базе».
Камера заднего вида — вещь, безусловно удобная, парковаться можно в очень узких местах в два раза реже выходя из машины что бы «посмотреть сколько там осталось», двигаться задним ходом можно безопаснее. Но я бы не назвал это принципиальным, ведь можно вколхозить парктроники. Камера действительно пачкается в грязную погоду. Но это ниразу не проблема. У меня в водительской двери лежат х/б перчатки: выхожу и ей протираю глазок и все. Хватает протирки довольно на долго. А в чистую погоду она не пачкается месяцами.
Вентиляция кресел — очень и очень хорошая вещь! Постарайтесь найти машину с ней. Хотя бы на передних креслах. У меня была машина с кожаным салоном, кондиционером и без вентиляции (Nissan Maxima QX 3.0). Я вам скажу, что даже несмотря на нормально работающий кондиционер у вас все равно будет потеть спина! Вентиляция это очень приятная штука!
Электропривод сидений — вещь, безусловно удобная, но конечно же не принципиальная. Особенно удобна в совокупности с памятью сидений, если управлять машиной будете не только вы.
Bose — не считаю себя меломаном или аудиофилом. Мне звук аудиосистемы в целом нравится. Сравнивать с обычной не доводилось.
Ксенон — говорят, хорошие галогенки светят не сильно хуже ксенона.
ESP (система стабилизации) — иногда ее работа чувствуется. Но я экстремально не вожу а с работой ESP на других машинах не сравнивал. Лично мне кажется, что на Теане ESP довольно простенькая, ибо работает по моим ощущениям довольно грубовато. Это я сужу по прочитанному в автомобильных журналах о работе ESP на премиальных автомобилях, вроде Audi A6.
Аттаманка — по большей части игрушка (девушек удивлять), но если вдруг придется спать в машине, то будет поудобнее.
Панарамная крыша — лично мне очень нравится. Сразу скажу, что крыша открывается только немного, вылезти в нее всем телом как это можно на X-Trail не получится. Говорят, что у машин с люком ниже уровень потолка и рослым водителям будет потеснее чем в машине без него.

Что в Теане хорошо? За что ее можно любить?
Теана — большой, довольно мощный (особенно в версии 3,5), комфортный, хорошо оснащенный и надежный автомобиль. Их не особенно угоняют, страховка на нее стоит вменяемых денег. Даже версия 3,5 имеет допороговую мощность 249 л.с. оставляя налог в разумных рамках (привет Ауди A6 3. 2 с 255 л.с.!).
Вариатор — находка для спокойных водителей.
Подобный уровень оснащения предлагают далеко не все премиальные немцы (это вообще черта японских машин). Например, попробуйте найти близкий по уровню оснашения Ауди A6, думаю, столкнетесь с проблемой.
3,5 реально пуляет. По паспорту 7,2 секунды до 100 кмч, где-то в видео мне попадалось даже 6,8. Легко подхватывает с любой скорости.
Двигатель серии VQ очень надежен, тих и неприхотлив. Я об этом много читал (например, этот двигатель признавался двигателем года в США, которые известны своим дурным сервисом и наплевательским отношением к обслуживанию, привет BMW!). Я все это могу подтвердить своим 6-летним опытом эксплуатации машин с этим типом двигателя (3,0 на Maxima и 3,5 на Teana).
Внешний вид лично мне до сих пор нравится, хотя автожурналисты в одной из последних статей обозвали его то ли скучным то ли архаичным. Я согласен, сейчас много машин, которые смотрятся интереснее. Но Теана все равно на мой вкус сохранила актуальность.
Стоимость обслуживания меня лично радует. А особенно радует что она практически не требует внепланового ремонта. У меня за все 2 года пришлось заменить левую переднюю ступицу, аккумулятор, да немного покомпостировала мозг магнитола (об этом чуть подробнее будет ниже). Еще пришлось 1 раз прочищать радиаторы (забились пухом).
Расход топлива очень и очень гуманный. Если ехать по ровной дороге с ровной не слишком высокой скоростью (я проверял при 90 кмч на круиз-контроле), то можно легко уложиться в 8 литров (у меня во время эксперимента было и вовсе 6,9 л/100км). При реальном городском движении расход не поднимается выше 16 литров. Средний у меня — 14,4. Но я много езжу по пробкам и часто подолгу стою с работающим двигателем. Если вы скажете что это много, то я вас отошлю в автомобильные журналы, посмотрите сколько реально тратят турбожужалки вроде VW Golf 1.4 TSI. Поменьше, конечно, но я бы не сказал, что принципиально. Все равно в 10 л/100 км мало кто укладывается. Если для вас расход принципиален, поищите, пожалуй, дизель (но готовьтесь к более дорогому обслуживанию). В общем, для такого класса и такого двигателя я считаю, что это более чем приемлемо.

Что же тогда в Теане плохо?
Думаете я буду только хвалить? А вот нет! 🙂
Во-первых это все-таки бюджетный бизнес-класс. Материалы интерьера не сказать что супер качественные, особенно это касается деревянных вставок. Кожа на креслах довольно нежная и часто становится непрезентабельной уже после 1-2 лет эксплуатации (да что там 1-2 года, я на форумах читал и о нескольких месяцах!). Особенно плохо дело со светлой кожей: она, конечно, шикарно выглядит, пока она в хорошем состоянии, но быстро затирается и теряет всякую привлекательность. Мне такие экземпляры попадались 🙁
Лакокрасочное покрытие легко царапается едва ли не ногтем, хромированные элементы тускнеют, краска на капоте скалывается и капот начинает ржаветь (у меня капот в пленке, так что я эту проблему пока не ощутил).
Машина далеко не гоночная! Если на ней начать ехать в «кольцевом» режиме, то вы быстро почувствует, что она всей своей сущностью будет вас просить не делать этого 🙂 И тормоза и подвеска и трансмиссия не любит активной езды. Например, после резкого (экстренного) торможения то ли двигатель то ли вариатор начинает подтормаживать. Вроде как это такая защита, но лично я считаю, что это не очень хорошо. Так же электронное ограничение скорости на уровне 210 кмч говорит о том, что ходовая часть там не дотягивает до хороших немцев.
Низкий клиренс. Да, я вас расстрою — это действительно так. Если в Москве это особенно не ощущается (хотя все-таки ощущается!), то при загородной или областной эксплуатации это может вынудить вас колхозить проставки или менять пружины. Например, мне приходится осторожно проезжать высоких лежачих полицейских, ибо качнувшись машина может цепануть его брюхом.
Странности в комплектации. Я выше говорил, что машина хорошо оснащена и это действительно так. Но почему тогда разработчики опустили такие мелочи как датчик дождя, регулировку рулевой колонки по вылету, датчик уровня жидкости омывателя стекла…
Эргономические просчеты. Есть увы и они: самый известный — это расположение кнопок включения вентиляции и обогрева передних сидний в подлокотнике. В общем-то я привык и уже делаю это вслепую, но конечно же это не удобно. Так же я считаю не удобным «ножник» (стояночный тормоз у Теаны включается педалькой слева от рабочего тормоза), пользоваться им приходится пожалуй не часто (вернее так: я им пользовался только когда получал техосмотр — есть же режим P!), но все-таки ручник или кнопка удобнее.
Нежный CD-приовд. Может это моя частная проблема, но я читал о подобных проблемах и на форумах. Магнитола может отказываться принимать или отдавать CDR болванки. В Ниссане на Таганке мне было сказано, что это нифига не гарантийный случай, ибо вы должны его кормить только фирменными дисками 🙂

Так брать или не брать?
Если у вас в приоретете комфорт, простор в салоне, оснащение за не слишком большие деньги — этот автомобиль точно для вас!
Если вы любите попищать шинами, Теана может вас разочаровать. Пулять по прямой — пожалуйста (и то ровный разгон может показаться скучным, хотя он очень и очень быстрый).

Как выбирать?
Для вашего спокойствия я бы конечно рекомендовал поискать машину, которая еще на гарантии (спасибо Ниссану, гарантия на них 3 года). Но и после гарантии, уверен, что не слишком убитый автомобиль еще долго вас будет радовать.
Я бы НЕ рекомендовал покупать БУ машину в салоне. Главное, по-тому, что там вам машину вряд ли дадут проверить в стороннем сервисе (им это просто не нужно, у них итак купят), также имейте в виду — это бизнес и салонам тоже надо зарабатывать, так что потенциально там тысяч на 50 будет дороже.
Один. Если вам понравился автомобиль по объявлению — звоните и узнайте примерно следующее: он ли владелец (что бы отмести продаванов/перекупов), все ли в порядке с документами (но это не значит, что их потом не нужно проверять, просто это позволит отмести заведомо проблемные варианты, а может быть и угон и кредитный автомобиль. ..), попросить рассказать о проблемах автомобиля. Если ответы на вопросы вас не насторожат и предварительное доверие имеется, можно пробовать договориться о встрече для просмотра автомобиля. Торговаться по телефону я вам не рекомендую. Лучше всего торговаться после диагностики автомобиля в сервисе. На встречу попросите владельца взять с собой документы на машину включая ПТС. Также не стоит бояться машин уже снятых с учета — само по себе это нормально.
Два. Когда вы смотрите автомобиль сами, нужно в первую очередь проверять то, что не будут проверять в сервисе:
поношенность салона (буквально, каждое кресло, каждый бардачек и крышечку)
комплектацию: должна быть инструкция на русском, сервисная книжка, два чип-ключа, в багажнике запаска с рем-набором (домкрат, баллонный ключ), знак аварийной остановки, огнетушитель, насос…
документы: проверьте ПТС, посмотрите кто, когда и сколько владел этим автомобилем, если последний владелец продает машину после нескольких месяцев владения — это должно насторожить (хотя, в жизни всякое бывает, деньги нужны, за границу переезжает. ..), диагностическую карту (это бумага формата А4, которую сейчас выдают при прохождении техосмотра), пролистайте сервисную книжку на предмет что, когда и где обслуживалось. Имейте в виду, что ТО 60000, например, МОЖЕТ быть пройдено и при меньшем пробеге. Это не потому, что пробег скрутили, а потому, что ТО делается не только по пробегу, но и не реже раза в год (или даже полгода, не помню точно).
— работу электро оснащения салона: люк открывается и закрывается, кресла перемещаются, окна открываются и закрываются, вентиляция кресел работает (ее слегка слышно), что магнитола играет, принимает и отдает диски, если вы еще не знаете сами как что-то работает, попросите сделать это владельца. Это все очень важно, ибо в сервисе это обычно не проверяют. Но к слову сказать, выходит это из строя крайне редко. Электрика на ниссанах хорошая и надежная.
— внимательно осмотрите кузов (надо ли говорить, что машина должна быть вымыта?), прям медленно и неторопясь обойдите машину смотре вдоль кузова (при таком взгляде вмятинки особенно заметны)
— желательно, конечно, посмотреть и то, что потом будут проверять в сервисе: посмотреть под капот и послушать двигатель (он должен работать очень тихо и ровно), посмотреть что все фары светят, поворотники работают, дальний работает
Три. Обязательно попросите прокатить вас «с ветерком» владельца (самому не стоит — мало ли что!) и обязательно сами покатайтесь за рулем. Машина должна плавно разгоняться и также плавно тормозить. Любые стуки и рывки должны сильно насторожить — так быть не должно!
Четыре. Ни в коем случае не бросайтесь на первый просмотренный автомобиль, особенно если у вас было до этого машина другого класса или сильно другого состояния. Велика вероятность, что машина вам покажется просто сказочной и вы в эйфории купите далеко не самый лучший экземпляр. Даже если хороший вариант уйдет, будут другие, но вы уже будете точно знать что в автомобиле и как должно работать и вас уже не обмануть, что, мол, так и должно быть…
Пять. если вас все устраивает или устраивает с оговоркой на торг, уже можно торговаться. Вы вполне можете сказать что «вы видите для себя разумной цену такую-то». При этом желательно подкрепить торг аргументами вроде «у вас тут не так и это не эдак» иначе получается что вы приехали смотреть машину, зная, что ее цена, допустим, 800 тысяч, все вам понравилось, но вы все равно просите скидку. Продавец тогда резонно может спросить вас «а что собственно не устроило?». Лично я бы может быть даже обиделся если мое время потратили зря. В любом случае имейте в виду, продавец вряд ли скинет больше где-то 7%. Даже если он скрывает какие-то серьезные проблемы. Скорее он поищет того, кто это не заметит.
Шесть. Теперь самое время договориться о диагностике в сервисе. Я считаю, что это очень важный момент, ибо почти наверняка вы «отобьете» стоимость диагностики при последующем торге. Ибо повод для торга вполне вероятно появится. Если вы решите после этого машину не покупать — это тоже большой плюс, ибо в противном случае вы бы потратили немало денег и нервов не непредвиденные ремонты. На месте продавца вполне резонно соглашаться только на диагностику в фирменном сервисе. Но если у вас на примете есть другой, конечно же пробуйте предложить и его. Важно, что бы в сервисе проверили основные узлы и агрегаты (со считыванием кодов), уровни и состояние смазывающих жидкостей (особенно надо внимательно отнестись к вариатору и к его жидкости!), следы ударов, состояние подвески и ходовой части, подтеки жидкостей из агрегатов. .. Как правило, все становится ясно после подъема машины на подъемнике.
Семь. Торг. Для торга у вас наверняка будут следующие поводы: потускневший хром на кузове, сколы или даже ржавчина на передней кромке капота, также посмотрите поводки дворников (велика вероятность корозии на них), сколы и царапины на колесных дисках (даже при аккуратной эксплуатации они скорее всего появятся). Если в ходе диагностики что-то будет выявлено, тоже смело «предъявляйте» это продавцу для торга.

Еще неплохой ход, это после диагностики оставить продавца с мыслями, сказав «мне нужно подумать, позвоню вам завтра» (ну или можно сказать, например, «вечером»). Машина вряд ли уйдет так быстро, а продавец будет духовно бороться с жабой все это время и к моменту вашего звонка он уже будет «тепленьким».
Во время разговора предложите свою цену, только обязательно ее обоснуйте. Мол, я готов купить вашу машину, но мне цена видится такой-то потому-то и тому-то… Не надо давить на то, что он вас там обманывал, а то ему морально будет проще отказаться от сотрудничества с вами (ведь вам предстоит еще процедура передачи денег и оформления ДКП, кому охота слушать нытье и оскорбления?).

Вот и вся сказка!
Буду признателен за комментарии (с удовольствием подискутирую), лайки и перепосты: вам не сложно, а мне приятно 🙂

Nissan Teana — обзор, цены, видео, технические характеристики Ниссан Теана

Появление в России 14 марта 2014 года нового флагмана легковой линейки Nissan бизнес-седана Teana, ознаменовало начало обновления всего модельного ряда компании.

Третье поколение Nissan Teana стало немного длиннее, шире и ниже предшественников, а его дизайн, в котором изобилуют изогнутые динамичные линии и «мускулистые» формы вкупе с новой решеткой радиатора и элегантно-раскосыми фарами головного света, стал, как считает производитель, более ярким, выразительным и премиальным.

Благодаря увеличению жесткости кузова Nissan Teana в купе с улучшением его звукоизоляции в районе пола, моторного щита и крыши, удалось значительно уменьшить проникновение трансмиссионных и прочих шумов в салон, а также добиться более точных реакций машины на повороты рулевого колеса.

При проектировании салона Nissan Teana во главу угла ставились комфорт и безопасность водителя и пассажиров, а к процессу создания водительского сиденья были привлечены даже специалисты NASA. В результате было сконструировано кресло с минимальной нагрузкой на позвоночник и мышцы туловища, в котором водитель менее подвержен утомлению во время дальней дороги.

Двигатели Nissan Teana

Под капотом Nissan Teana может находиться один из двух доступных в России бензиновых двигателей объемом 2,5 и 3,5 литра мощностью 173 и 249 л.с. с системами изменения фаз газораспределения, алюминиевыми кожухами выпускных коллекторов и специальными воздушными клапанами на впуске, открывающимися на высоких оборотах для сглаживания кривой крутящего момента.

Оба мотора Nissan Teana агрегатируются с новым бесступенчатым вариатором Xtronic CVT, имеющим функцию ручного переключения условных передач. В топовых версиях это можно делать подрулевыми лепестками.

Подвеска Nissan Teana

Передняя подвеска Nissan Teana оставлена без изменений, задняя — полностью переработана. Она получила систему активного контроля траектории движения. Появились и новые более жесткие сайлент-блоки с которыми меньше меняется угол схождения колес во время маневров.

Проходить повороты на Nissan Teana водителю помогает и система контроля траектории, которая подтормаживает ближнее к центру поворота переднее колесо, нивелируя эффект недостаточной поворачиваемости большого седана.

Комплектации Nissan Teana

На российском рынке Nissan Teana представлена в трех вариантах комплектаций. В минимальной Elegance присутствует 4-дюймовый дисплей в комбинации приборов, блок управления бортовым компьютером, музыкальной системой и круиз-контролем на рулевом колесе, климат контроль с двумя зонами, датчики дождя и света, передние и задние парктроники, а также другое оборудование.

В более дорогих версиях Nissan Teana можно найти обогрев рулевого колеса, отделку салона кожей, передние сиденья с вентиляцией, люк с электроприводом, камеры обзора пространства вокруг машины, системы контроля «слепых» зон, обнаружения движущихся объектов, контроля давления воздуха в шинах и т. п.

Реализуемые на российском рынке Nissan Teana собираются на заводе Nissan под Петербургом.

смена гу на Nissan Teana J32 комплектация Elegance — DRIVE2

Автор admin На чтение 2 мин. Просмотров 4 Опубликовано


Поддержка камеры переднего вида Подключение передней камеры через линейный видео-вход. Включать видео-вход можно иконкой на главном экране AUX или назначить на кнопку магнитолы или nissan teana j32 штатная магнитола уточняйте.

Видео-разъемы Линейный видео-вход RCA тюльпан для подключения передней камеры, цифрового ТВ-тюнера, видео-регистратора. Включать видео-вход можно иконкой на главном экране или назначить на кнопку магнитолы или руля.

ЗВУК и аудио-разъемы Самый лучший звук!

Запчасти Nissan Teana J32

Жгут «тюльпанов» для усилителясабвуфера, AUX и камеры заднего вида Внешнего микрофона в комплекте нет! Технология ёмкостного теплового мультитача дисплея, которым легко можно управлять несколькими пальцами, масштабируя карты и картинки, позволяя работать с ним без стилуса.

К тому же дисплей хорошо зарекомендовал себя в условиях суровых Российских морозов. Есть функция ручной настройки яркости, даёт возможность настроить экран по индивидуальным предпочтениям.

Всё это позволяет настроить звук по вашему предпочтению и получить высококачественное звучание как штатной, так и дополнительно установленной акустики. Это позволяет более точно и быстро определять местоположение автомобиля.

Касаемо звука часто в комплекте идет усилитель на 50 ватт это позволит усилить громкость.

Штатная магнитола Nissan Teana J32 (Android, TYS 7320)

Выбор на самом деле достаточно велик и скорее всего основным вопросом при выборе будет вопрос цены, но тут каждый должен рассчитывать свои силы согласно своим желаниям.

Подводные камни Как бы не были расхвалены, предлагаемы магнитолы, минусы. Во первых почти у всех отсутствует аналоговое телевидение.

Во вторых при замене на моделях Ниссан Теана гг. Так же могут пропадать строка часов и ввода информации о радио.

Есть частный случай, при котором замена головного устройства невозможна на моделях Ниссан Теана с кузовом J32 гг. Штатное ГУ портило всю картину.

Модельный ряд магнитол для Ниссан Теана.

Пару слов о магнитоле. Иероглифы в русском переводе меню это ахтунг, но прочитать все же.

Меню довольно интуитивное и понятное. Есть минимальный набор настроек и эквалайзер. Настройка цветов подсветки.

В нашем случае удачно вписалось в родной интерьер. Телефон подключился без проблем. Так же сразу же удалось транслировать музыку через блютус.

Упрощенная конструкция машины для определения продолжительности жизни C. elegans

J Biol Methods. 2020; 7(4): е137.

, 1, , 2, , , 1, , 2 , 1 , 2 , 1 , 2 , 2 , 2 , 3 , 4 , 2 и 1, 9000 и 1, 9000 и 1, *

Mark abbott

1 Rutgers Университет, отдел молекулярной биологии и биохимии, Piscataway, NJ, 08854, США

Стивен А.Банс

2 Институт экологии и эволюции Орегонского университета, Юджин, штат Орегон 97403, США

Илья Мелентиевич

1 Университет Рутгерса, кафедра молекулярной биологии и биохимии, Пискатауэй, 3908, Нью-Джерси, США Cody M. Jarrett

2 Институт экологии и эволюции Орегонского университета, Юджин, штат Орегон 97403, США

Jonathan St. 08854, США

Кристин А.Sedore

2 Институт экологии и эволюции Орегонского университета, Юджин, штат Орегон 97403, США

Рон Фальковски

1 Университет Рутгерса, факультет молекулярной биологии и биохимии, Пискатауэй 9042 088, Нью-Джерси, США Benjamin W. Blue

2 Институт экологии и эволюции Орегонского университета, Юджин, штат Орегон 97403, США

Анна Л. Коулман-Халберт

2 Институт экологии и эволюции Орегонского университета, Юджин OR 97403, USA

Erik Johnson

2 Институт экологии и эволюции, Орегонский университет, Юджин, OR 97403, USA

Max Guo

3 , Национальный институт старения, Bethes oning Biging Institute Мэриленд, 20892, США

Гордон Дж.Lithgow

4 Институт исследований старения Бака, Новато, Калифорния, 94945, США

Патрик С. Филлипс

2 Институт экологии и эволюции, Орегонский университет, Юджин, OR 3, США 3 Monica Driscoll

1 Университет Рутгерса, кафедра молекулярной биологии и биохимии, Piscataway, NJ, 08854, USA

1 Университет Rutgers, кафедра молекулярной биологии и биохимии, Piscataway, NJ, 08854, USA

1 Университет Rutgers, кафедра молекулярной биологии и биохимии, Piscataway, NJ, 08854, USA

Институт экологии и эволюции Орегонского университета, Юджин, штат Орегон 97403, США

3 Отдел биологии старения, Национальный институт старения, Бетесда, Мэриленд, 20892, США

4 Институт исследований Бака Aging, Novato, CA, 94945, USA

Эти авторы внесли одинаковый вклад в эту работу.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Используемые сокращения: CFM, кубические футы в минуту; CITP, Caenorhabditis Программа тестирования вмешательства; ЭМП, электромагнитное поле; ТПУ, блок прозрачности

Поступила в редакцию 30 марта 2020 г .; Пересмотрено 9 июня 2020 г .; Принято 15 июня 2020 г.

Copyright © 2013-2020 The Journal of Biological Methods, Все права защищены.
Дополнительные материалы
Файл S1. Данные.

Файл S2. СОП для V700 + машина для продления срока службы коробчатого вентилятора.

Файл S3. Код для измерения электромагнитного поля.

Файл S4. СОП для V800 + машина для продления срока службы коробчатого вентилятора.

Файл S5. СОП для модифицированной машины V800.

Рисунок S1. Схема изготовленного по индивидуальному заказу держателя планшетов, который закрепляет планшеты над станиной сканера.

Рисунок S2. V700 против . Световой поток V800.

GUID: CB7F46E9-82AE-4204-809-82AE-4204-809A-0A0428765B98

GUID GUID: 3A0C1DBA-5BC5-40FC-BA3A-999140F53985

999140F53985

Абстракция

Caenorhabditis Elegans ( C. elegans ) Анализы срок службы составляют широко используемые подход к исследованию фундаментальной биологии долголетия. Традиционные анализы продолжительности жизни C. elegans требуют трудоемкого микроскопического мониторинга отдельных животных для оценки жизни/смерти в течение нескольких недель, что делает крупномасштабные высокопроизводительные исследования непрактичными.Машина продолжительности жизни, разработанная Stroustrup и др. . (2013) адаптировали технологии планшетных сканеров, чтобы внести значительный технический прогресс в эффективность тестов на выживаемость C. elegans . Внедрение платформы, в которой большая часть анализа продолжительности жизни автоматизирована, позволило проводить исследования продолжительности жизни в масштабах, невозможных при предыдущих исключительно ручных анализах, и способствовало новым открытиям. Тем не менее, как было сказано ранее, создание и эксплуатация машин на основе сканеров требует значительных усилий и опыта.Здесь мы сообщаем об изменениях конструкции, которые упрощают конструкцию, снижают стоимость, устраняют определенные механические неисправности и снижают требования к рабочей нагрузке. Модификации, которые мы документируем, должны сделать машину более доступной для заинтересованных лабораторий.

Ключевые слова: Caenorhabditis elegans , машина продолжительности жизни, автоматизация, старение, долголетие, омолаживающие вмешательства 959-клеточной нематоды Caenorhabditis elegans ( C.elegans ) представляют собой уникальные преимущества для изучения генетических, экологических, фармакологических, эпигенетических и стохастических факторов, влияющих на продолжительность жизни. В лаборатории C. elegans чаще всего выращивают на чашках с твердым агаром, где они питаются большим количеством E. coli . Проводимый вручную эксперимент продолжительности жизни обычно включает определение жизнеспособности животных в этой среде чаши через регулярные промежутки времени с использованием светового препаровального микроскопа для визуализации движения, либо нежелательного, либо вызванного легким покалыванием [1].Животных необходимо регулярно переводить на свежие чашки, чтобы предотвратить голодание и в некоторых случаях отделить стареющую популяцию от их более молодого потомства. Таким образом, пропускная способность ограничена значительным ручным трудом, необходимым для обслуживания и отслеживания червей.

Альтернативы ручному анализу продолжительности жизни включают микрожидкостные платформы [2], культуру людей на агаровых пробках [3] и машину продолжительности жизни [4,5]. В машине продолжительности жизни различение жизни и смерти осуществляется с помощью имеющегося в продаже планшетного сканера для сканирования C.elegans , которые помещают на планшет сканера. Изображения пластин снимаются через равные промежутки времени в течение жизни популяции, а специальный программный пакет сравнивает последовательные изображения для обнаружения движения животных через изменений в положении животных. Время смерти называется, когда животное не может демонстрировать движение в течение нескольких последовательных изображений. Машина продолжительности жизни исключительно масштабируема, потенциально фиксируя продолжительность жизни десятков тысяч или более животных одновременно, в зависимости от количества сканеров, используемых для эксперимента [4-6].После того, как анализ настроен, животные не требуют дальнейшего наблюдения или обслуживания до тех пор, пока не будет достигнут конец исследования. Дизайн эксперимента заметно снижает рабочую нагрузку, делая возможными высокопроизводительные крупномасштабные анализы с C. elegans .

Продолжительность жизни C. elegans чрезвычайно чувствительна к температуре [5], поэтому для получения надежных данных на сканерах должна поддерживаться контролируемая температура окружающей среды. В первоначальном плане прибора использовались планшетные сканеры Epson V700, которые были существенно модифицированы для устранения потенциального накопления тепла внутри пластин [4].В частности, в корпусе сканера в нескольких местах вырезаются отверстия, а вентиляторы настольных компьютеров различных размеров подвешиваются к сканерам с помощью горячего клея, шпагата и отверстий, просверленных в крышке сканера ([4] и см. и ). Эти вентиляторы подключены к блоку питания компьютера и должны работать непрерывно на протяжении всего эксперимента, чтобы отводить тепло, выделяемое каждым сканером.

Срок службы машин. A. Оригинальная конструкция машины с длительным сроком службы, с компьютерными вентиляторами, подключенными к источникам питания. B. Переработанный дизайн машины V700 с двумя вырезами (стрелки) на левой (i) и правой (ii) сторонах. C. Стандартный набор машин с продолжительным сроком службы V700. Блоки питания компьютера (S) подключены к вентиляторам сканера. Некоторым сканерам (1) требуются дополнительные вентиляторы для контроля температуры по сравнению с другими (2). D. Новый массив машин V700 с длительным сроком службы. Сканеры расположены на вертикальных стойках с выдвижными направляющими для облегчения загрузки. Каждый коробчатый вентилятор (B) закрывает два сканера и имеет прикрепленный фильтр (F) для удаления твердых частиц из воздушного потока.

Для визуализации нематод чашки Петри переворачивают на предметное стекло с помощью резинового коврика, используемого для отделения чашек друг от друга. Затем предметное стекло помещается на кровать сканера. Поскольку предметное стекло и перевернутая пластина поднимают животных из фокальной плоскости сканера, первоначальная экспериментальная установка требует полной разборки сканера для доступа и ручной фокусировки объектива. Этот шаг выполняется путем регулировки объектива на доли миллиметра, повторной сборки сканера и проверки фокальной плоскости методом проб и ошибок (детали этой модификации хорошо описаны в оригинальной статье Life Machine) [4].Затем модифицированные сканеры помещают в инкубатор для обеспечения статической температуры окружающей среды.

Следует отметить, что стеклянный и резиновый коврик, первоначально описанный для сборки планшета, не имел точно установленных позиций на сканере. Поскольку каждая установка немного отличалась, для каждого сканера в каждом эксперименте необходимо было создать пользовательскую «маску» изображения с использованием программного обеспечения для обработки изображений, чтобы определить расположение пластин на платформе сканера. Эта маска изображения использовалась программным обеспечением машины продолжительности жизни для сканирования каждого домена планшета через заданные интервалы времени.Генерация маски не занимала слишком много времени (~ 5 минут), но временные затраты, необходимые для запуска на нескольких сканерах, могли в сумме препятствовать масштабируемости.

Таким образом, несмотря на исключительные выводы, сделанные Страуструпом и его коллегами при разработке сканера первого поколения [4,5], трудности, возникающие при использовании оригинальной настройки сканера, включают: (1) сложную и трудоемкую конструкцию; (2) требование инициализации доменов сканирования планшетов при запуске цикла; (3) отказы вентиляторов во время прогонов, которые могут изменить температуру эксперимента; и (4) значительные требования к пространству и расходам для всей системы.

Здесь мы сообщаем о том, как мы оптимизировали конструкцию сканера, решили проблемы регулирования температуры, снизили стоимость оборудования, упростили процесс установки и очистки пластин на столе сканера и повысили надежность за счет устранения некоторых механических точек отказа. Мы надеемся, что документирование этих изменений в настройках сканера повысит доступность машинной технологии жизненного цикла для сообщества C. elegans .

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Животноводство и установка сканера

Мы провели все эксперименты на протяжении жизни, используя C.elegans эталонный штамм N2 [7], за исключением исследований, проведенных в Орегонском университете, где использовали N2-PD1073. Штамм N2-PD1073 представляет собой клональную линию, полученную из штамма N2 VC2010, который был одним из штаммов, использованных для создания нового эталонного генома C. elegans («VC2010-1.0») [8]. Мы проводили все животноводческие мероприятия при 20°C на чашках NGM, засеянных E. coli OP50-1 в качестве монокультурного источника пищи. Мы провели анализы выживаемости, как ранее опубликовано, либо для ручных, либо для машинных исследований продолжительности жизни [6,9].Короче говоря, мы выращивали синхронизированные когорты животных до первого дня взрослой жизни. Мы установили повторные чашки, выбрав 35–50 животных на чашку, и перенесли животных в свежие чашки на 1, 2 и 5 дни взрослой жизни. На 5-й день мы перенесли животных на свежие планшеты сканера, содержащие 100 мг/л нистатина (чтобы свести к минимуму грибковое заражение), и поместили их в специально отведенные отверстия в резиновом коврике до конца жизни. Мы инициировали эксперимент с использованием машинного программного обеспечения продолжительности жизни [4]. Все данные доступны как File S1 .

Изменения в настройке планшета и запуске сканирования

Чтобы воспроизводимо расположить экспериментальные планшеты на столе сканера и ограничить время, необходимое для запуска сканирования, мы внесли две существенные корректировки. Во-первых, мы разработали тонкий резиновый коврик, в котором вырезали 16 отверстий размером с пластину, которые воспроизводимо удерживали пластины на месте для сканирования. Коврик крепится к сканеру с помощью фиксирующих отверстий, которые сканер использует для лотков для пленки. Эта конструкция гарантирует, что мат и, следовательно, пластины сохраняют статическое положение в сканере, которое является однородным от цикла к циклу.Преимущество такого согласованного позиционирования планшетов заключается в том, что устраняется необходимость в создании программной маски, которая ранее требовалась для запуска каждого цикла сканирования. Программное обеспечение машины Lifespan может сразу распознавать положение пластины во всех прогонах после первой настройки. После того, как мы разработали оптимальную конструкцию матов, мы организовали их производство в компании Xiamen Ruicheng Industrial Design Co, Ltd. (https://chinaruicheng.en.alibaba.com/) (номер по каталогу RC001). Коврики многоразовые, мы заказываем по одному на каждый сканер.

Второе изменение по сравнению с исходным дизайном заключается в том, что мы размещаем герметичные закрытые планшеты непосредственно на стекле самой платформы сканера, а не размещаем «открытые» планшеты без крышки на предметных стеклах держателя. (Falcon Tight-Fit Lid Dishes, номер продукта Corning 351006; крышки обеспечивают герметичность). Использование закрытых чашек должно исключить возможность загрязнения, которое может произойти при приклеивании открытых чашек к предметному стеклу, хотя другие точки загрязнения, например, при введении животных в чашку, не отличаются.Еще одним преимуществом этой конструкции является то, что использование держателя стеклянной пластины исключается, модификация, которая, как мы обнаружили, значительно упрощает и часто делает не нужной фокусировку сканеров на пластинах.

Многие модели планшетов, в том числе и этот, содержат название торговой марки, отпечатанное на основании планшета. Это может быть ложно обнаружено программным обеспечением для обнаружения червей и разрешено с помощью раскадровки с использованием метода, описанного в исходной статье Страуструпа для решения этой проблемы [4].

Сборка сканера для продления срока службы

Большинство аспектов конструкции нашей машины для продления срока службы идентичны ранее описанным [4], за исключением структурных модификаций, внесенных в сканеры для получения изображений, и размещения сканера в помещениях с регулируемой температурой (в отличие от инкубатора). ) в качестве основных исключений. Мы не вносили никаких изменений в какое-либо программное обеспечение, связанное с машиной, или в используемые компьютеры.

Конструкция машины с длительным сроком службы

Для модернизации V700 мы модифицировали сканеры Epson V700, прорезав четыре отверстия по бокам нижнего основного модуля сканера и верхнего модуля транспаранта (TPU) (, файл S2 ).Сначала мы удалили винты, крепящие платформу сканера к нижнему блоку, и наклеили клейкую ленту на прорезь сканирующего рычага. Затем мы осторожно подтолкнули сканирующий рычаг к задней части сканера, чтобы защитить его от стружки, образующейся в процессе резки. В отличие от предыдущего протокола [4], мы обнаружили, что достаточно мощный инструмент Dremel (Dewalt DW 660) способен прорезать боковые стороны сканеров. Прежде чем резать на самом сканере, мы сначала вырезаем картонные шаблоны нужных размеров, чтобы обеспечить единообразие нашей конструкции среди сканеров.

Затем мы прорезали в основном блоке отверстия высотой 2 дюйма, расположенные примерно на 0,75 дюйма ниже верхней поверхности платформы сканера. Мы прорезали в ТПУ отверстия высотой 1,5 дюйма, расположенные в верхней части блока. Расположение отверстий показано в файле S2 и сравнивается с отверстиями оригинальной конструкции в файле S2 . После резки мы удалили ленту с прорези апертуры и убрали пластиковую стружку из внутренней части сканера, прежде чем заменить платформу сканера.Затем мы настроили камеры сканера, чтобы обеспечить правильную фокальную плоскость для наблюдения за червями на пластинах, как описано ранее [4].

Мы не вносили никаких изменений в большинство сканеров Epson V800. Мы обнаружили, что большинство сканеров V800s можно вынуть из упаковочной коробки и сразу настроить для сканирования, добавив в коробку факс. В этой реализации важно отметить, что сканеры Epson имеют две линзы: линзу для документов и линзу для слайдов. Скользящая линза не регулируется, но фокальная плоскость находится немного выше поверхности стекла, что позволяет использовать ее без регулировки.Если необходима регулировка фокуса, необходимо использовать объектив для документов. Если используется скользящая линза, время от открытия коробки сканера до возможности сканирования составляет порядка одного часа. Простота настройки сканера V800 устраняет одно препятствие для использования машины в лаборатории в течение всего срока службы. Тем не менее, мы предупреждаем, что мы нашли одну партию сканеров, для которых по-прежнему требовалась регулировка фокуса (инструкции в Stroustrup и др. . [4]).

Стойка для штабелирования блоков сканера для облегчения вентиляторного охлаждения и экономии места

Для размещения нескольких блоков на относительно небольшом пространстве и облегчения группового охлаждения вентиляторами мы собрали полочные стойки, используя стальной уголок с прорезями для формирования рамы, и установили выдвижные Полки из МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности) с направляющими для выдвижных ящиков.

Мы обнаружили, что 6 сканеров можно разместить в одной стойке с достаточным пространством под сканерами для обеспечения циркуляции воздуха и между сканерами, если мы допускаем общую высоту стойки сканера 7 футов и расстояние между полками 10 дюймов. Вырезы в стойке позволяют легко прикрепить к полкам USB-концентраторы, адаптеры питания сканера, USB-кабели и силовые кабели, а также другое необходимое оборудование, уменьшая беспорядок и потенциальное накопление тепла от проводки. Мы прикрепили коробчатые вентиляторы (модель Lasko 3733) к боковым сторонам полок с помощью застежек-молний, ​​которые дули в сторону сканеров.Мы прикрепили воздушные фильтры (Honeywell MERV 11, 20 дюймов × 20 дюймов × 1 дюйм) к воздухозаборной стороне вентиляторов, чтобы пыль не попадала на сканеры.

Измерения электромагнитного поля

Мы измерили электромагнитные поля с помощью изготовленной на заказ алюминиевой антенны размером 1 дюйм × 1 дюйм × 0,063 дюйма, которая помещается в стандартную тестовую пластину для машинного оборудования. Антенна была установлена ​​на агаровой поверхности пластины NGM, в которой обычно размещались нематоды во время эксперимента, и располагалась в стандартных местах для анализа в течение срока службы на сканере.Мы инициировали сканирование и отслеживали сигнал с помощью осциллографа Siglent SDS1202X-E. Форма волны электромагнитного поля (ЭМП) следовала во время сканирования. Используя пользовательский код (, файл S3 ), записывая максимальную амплитуду с частотой дискретизации 1 Гц, мы провели измерения во всех 16 положениях планшета в трех экземплярах для каждого из трех сканеров каждого типа (V700 и V800).

Измерения источников света

Мы провели измерения освещенности с помощью USB4000 от Ocean Optics, Inc., используя поставляемое производителем программное обеспечение, оптоволоконный кабель и косинусный корректор.Мы провели по три измерения для каждого из трех сканеров каждого типа (V700 и V800; File S1 ). В экспериментах с отфильтрованным светом мы использовали средние желтые фильтрующие листы Roscolux Supergel R10 размером 20 дюймов × 24 дюйма, которые были вырезаны по размеру и прикреплены к верхнему блоку прозрачности, в котором находится источник света для трансиллюминации, как было опубликовано ранее [6].

Измерение температуры

Для измерения температуры на сканерах мы сконструировали специальные 16-канальные регистраторы температуры с использованием датчиков температуры OCR модели 10k-5, которые работают в диапазоне измерений от –20°C до 105°C.Зонды имеют водонепроницаемую головку размером 25 мм × 5 мм, которая была установлена ​​в тех же чашках Петри, которые использовались для экспериментов с машинами на протяжении всего срока службы. Схемы печатной платы, отмеченные необходимыми электрическими компонентами (, например, , резисторы и конденсаторы) и необходимым программным обеспечением для запуска устройств, были опубликованы ранее [10]. Термисторы были откалиброваны на месте с использованием общего трехтемпературного подхода к эталонным точкам. Три используемые температуры составляли приблизительно 0°C, 23°C и 37°C.Используемые температуры были выбраны, чтобы покрыть диапазон разумных температур для экспериментов C. elegans . Для каждого эталонного измерения температуры изолированное ведро воды объемом ~ 2 галлона доводили до желаемой температуры. Мы решили использовать изолированное ведро с не менее чем 2 галлонами воды, чтобы уменьшить температурные колебания в воде и обеспечить адекватную тепловую массу с целью максимизации точности калибровки. Каждой водяной бане давали достаточно времени для уравновешивания с окружающей средой и достижения желаемой температуры перед выполнением калибровки.Для каждого измерения температуры термисторы, прикрепленные к печатной плате регистратора температуры и Raspberry Pi, погружались в подготовленное ведро с водой вместе с сертифицированным эталонным датчиком цифрового термометра, который был коммерчески откалиброван. Цифровой термометр использовался для регистрации фактической температуры водяной бани для эталона при калибровке термистора. После того, как термисторы уравновесились с температурой водяной бани, на Raspberry Pi был запущен скрипт Python для выборки значений термистора 50 раз для каждого термистора с частотой дискретизации примерно 200 Гц.Среднее значение 50 образцов затем использовалось для конечного значения сопротивления для этого термистора при этой температуре. Усреднение было выполнено, чтобы уменьшить влияние случайных электрических помех и электромагнитных помех окружающей среды, а также попытаться максимально повысить точность измерений. После измерения значения сопротивления каждого термистора при каждой температуре мы использовали измеренные пары сопротивление-температура для каждого термистора с помощью онлайн-калькулятора (https://www.thinksrs.com/downloads/programs/therm%20calc/ntccalibrator/ntccalculator). .html) для расчета коэффициентов модели Стейнхарта-Харта для преобразования измерений сопротивления каждого термистора в измерения температуры. Все датчики для регистраторов температуры прошли перекрестную проверку как между 16 датчиками, так и между 6 различными устройствами, которые были сконструированы одновременно, чтобы убедиться, что различия в измерениях не превышают 0,1 °C. После проверки устройства были доставлены на три площадки CITP.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Мы являемся партнерами в Программе интервенционных испытаний Caenorhabditis (CITP), совместной работе, в рамках которой лаборатории в трех разных центрах (Университет Орегона, Университет Рутгерса и Институт исследований старения Бака) воспроизводят исследования соединения, предположительно увеличивающие продолжительность жизни в генетически разнообразном тестовом наборе из видов Caenorhabditis [6,11-14].Проект CITP делает упор на стандартизацию анализов продолжительности жизни для создания воспроизводимых анализов выживаемости в разных исследовательских центрах [15]. Первоначально этот проект был сосредоточен на ручном анализе продолжительности жизни [11–13], но, стремясь сократить трудозатраты, необходимые для ручного анализа выживаемости, за счет большего перехода к автоматизации, лаборатории CITP решили увеличить производительность программы, приняв машинная технология продолжительности жизни для автоматизации анализа продолжительности жизни [6]. Здесь мы описываем наши усилия по упрощению сборки и использования машины с продолжительным сроком службы, как это было первоначально опубликовано [4].

Упрощенная конструкция блоков сканера

В оригинальной конструкции машины, рассчитанной на весь срок службы, открытые планшеты для экспериментальных культур прикрепляются к стеклянной пластине с помощью резинового коврика; эта сборка затем помещается на платформу сканера. Чтобы упростить начальное позиционирование экспериментальных планшетов на столе сканера, мы внесли две существенные корректировки. Во-первых, мы разработали тонкий резиновый коврик с 16 отверстиями, в котором можно разместить пластины, которые мы размещаем непосредственно на стекле самой платформы сканера ( рис.S1A ). Коврик крепится к сканеру с помощью фиксирующих отверстий, которые сканер использует для лотков для пленки. Эта конструкция гарантирует, что мат сохраняет статическое положение в сканере, которое является однородным от запуска к запуску, и устраняет необходимость создания программной маски, которая ранее требовалась в начале каждого запуска сканера. Отказ от настройки маски сэкономил около 5 минут на запуск эксперимента со сканером, экономия времени, которая суммируется при использовании нескольких сканеров. Во-вторых, вместо того, чтобы помещать перевернутые «открытые» (без крышек) чашки с агаром на стеклянные пластины, мы поместили запечатанные воздухонепроницаемые чашки Петри непосредственно на планшет сканера в отверстия мата, которые мы описали выше.Хотя мы не проводили количественного сравнения, мы отмечаем, что закрытые планшеты, по-видимому, загрязнялись реже (возможно, за счет снижения вероятности загрязнения, которое могло произойти при приклеивании открытых планшетов к предметному стеклу), и лучше сохранялась гидратация планшетов во время анализов на выживаемость.

Еще одно преимущество нашей альтернативной установки пластин (прямое размещение пластин на столе сканера вместо использования стеклянной пластины) заключается в том, что фокальная плоскость сканера остается достаточно близкой к плоскости, предусмотренной производителем для целей сканирования.Мы обнаружили, что для многих из приобретенных нами сканеров V800 фокальная плоскость сканера не нуждалась в регулировке для получения четких изображений животных на сканере (это верно для 3 из 4 партий сканеров V800, которые мы приобрели, поэтому фокусировку все еще необходимо проверить и, возможно, отрегулировать в соответствии с ранее опубликованными инструкциями [4]). Конструкция с прямым позиционированием значительно сокращает время, необходимое для настройки сканера для обработки изображений C. elegans , устраняя необходимость разборки сканера для повторной фокусировки камеры методом проб и ошибок, которая требовалась ранее.В целом, измененный план установки является быстрым и простым, поскольку исключается время, необходимое для разборки сканера и настройки фокуса.

Альтернативная система охлаждения

Мы стремились упростить конструкцию сканера, проверяя при этом сохранение контроля температуры. Первоначальная конструкция машины с длительным сроком службы включает небольшие вентиляторы, установленные на шасси сканера путем прорезания отверстий в корпусе; шнуры питания необходимы для каждого вентилятора ([4] и см. ). Мы обнаружили, что приклеивание вентиляторов непосредственно к сканеру требует значительного ручного труда и может привести к необратимому повреждению дорогостоящего оборудования.В нашем редизайне Epson V700 мы отказались от вентиляторов, встроенных в сканер, заменив их одним большим коробчатым вентилятором, расположенным на боковой стороне стека сканера (; мы называем его V700 + коробчатый вентилятор). Мы сделали четыре больших прямоугольных выреза в корпусе сканера, через которые мог циркулировать нагнетаемый вентилятором воздух (, см. также , файл S2 ). Мы добавили воздушные фильтры MERV 11 на впускные отверстия вентиляторов коробки, чтобы уменьшить количество переносимой по воздуху пыли, которая может пройти через оптику сканера, и уменьшить потенциальное накопление пыли внутри оборудования.Обратите внимание, что в оригинальной конструкции машины с продолжительным сроком службы воздух не фильтруется.

Вентиляторы корпусов имеют более высокую производительность в кубических футах в минуту (2000 кубических футов в минуту) по сравнению с компьютерными вентиляторами меньшего размера (< 150 кубических футов в минуту), поэтому мы ожидали, что их использование должно обеспечить улучшенный воздушный поток над тепловыделяющими компонентами сканеров. Ключевым моментом является то, что в корпусе нет необходимости делать круглые вырезы, а также не требуется склеивания вентиляторов или разборки сканера с этой альтернативной конфигурацией вентиляторов. Еще одно преимущество альтернативной конструкции воздушного потока заключается в том, что устраняется необходимость в отдельных источниках питания, что сокращает время сборки, стоимость и громоздкость начального срока службы машинного сканера.И наконец, мы обнаружили, что в первоначальном проекте маленькие вентиляторы были общей точкой отказа, потому что они часто ломались или отключались, создавая локальные изменения окружающей среды, которые требовали сброса данных с этого конкретного сканера. Вентиляторы большего размера представляют собой более надежную альтернативу циркуляции воздуха.

Чтобы гарантировать, что модернизированная машина для продления срока службы сохраняет тепловые характеристики исходной машины для обеспечения срока службы, мы сделали тепловые изображения с помощью тепловизионной инфракрасной камеры «FLIR One Pro» ( ).Мы обнаружили, что модернизированные сканеры вентиляторов V700 + имеют меньшие температурные градиенты по сравнению с оригинальной конструкцией машины V700, вероятно, из-за более высокого воздушного потока используемых вентиляторов. Кроме того, мы обнаружили небольшие различия в температуре между сканерами, вероятно, из-за различий в расположении сканеров или различий в самих сканерах. Мы смогли точно настроить температуру, отрегулировав скорость вращения вентилятора, добавив дополнительные фильтры или заклеив скотчем части вырезов сканера.Используя эти подходы, мы добились различий между сканерами менее 1°C.

Тепловые сравнения сроков службы машинных установок. A. Тепловой профиль конструкций машин, используемых в Rutgers, с использованием тепловизионной камеры FLIR One Pro. Показаны первоначальная конструкция машины со сроком службы, измененная конструкция машины со сроком службы V700, немодифицированная машина V800 без охлаждения и неразрезанная машина со сроком службы V800 с коробчатым вентилятором. Изображения были получены после того, как сканеры работали непрерывно в течение 2 дней с 15-минутными интервалами.Температура повышается от базового синего цвета до зеленого, затем желтого и, наконец, красного. Треугольники обозначают самые теплые (красные) и самые холодные (синие) точки в каждой выделенной области. Цифры обозначают среднюю температуру для выделенной области. Красные горячие точки в исходном дизайне связаны с вентиляторами, встроенными в корпус сканера, а панель сканера является причиной нагрева, видимого в левой части этого изображения. Целевая область — это примерное расположение пластин на сканере или точка доступа. Все три конструкции сканера соответствовали нашим целевым критериям 20 ± 1°C.Температура окружающей среды в помещении ~19,5°C. Немодифицированный сканер V800 без вентилятора имеет температурную дисперсию ± 1,5 °C по всей платформе сканера и не соответствует нашим критериям. B. Сравнение колебаний температуры на платформе сканера с конструкциями машин, используемых на объекте в Орегоне. Записи были сделаны с использованием ранее опубликованного 16-канального регистратора температуры [10], который был модифицирован таким образом, что датчики температуры были встроены в имитационные пластины, установленные в тех же положениях, что и в типичном эксперименте с машиной продолжительности жизни.16 позиций показывают небольшое отклонение от среднего значения сканера, за исключением позиции A0, отмеченной *, в оригинальной конструкции на основе V700. Эти отклонения оказались искусственными из-за электрических помех (см. раздел результатов). C. Температурные отклонения различных конструкций сканеров. От пяти до шести датчиков температуры были распределены по площади сканера для каждого из трех различных конструкций сканера. Датчики были настроены на запись температуры с интервалом в одну минуту в течение трех дней.Каждый сканер был настроен на непрерывное сканирование каждые пятнадцать минут при температуре окружающей среды 20°C. Датчики оригинальной конструкции V700 отмечены красным. Модернизированные датчики V700 окрашены в зеленый цвет. Измерения V800 выделены синим цветом.

Термическая стабильность во времени имеет решающее значение для получения точных результатов определения срока службы. Чтобы проверить, стабильна ли температура сканеров с течением времени, мы разместили температурные датчики на каждой конструкции сканера и контролировали температуру с интервалом в одну минуту. Чтобы обнаружить потенциальные локальные вариации на сканерах (например, пластины, расположенные ближе всего к точке покоя источника света между сканами), мы равномерно распределили зонды по всему столу сканера.Цель заключалась в том, чтобы поддерживать отклонения температуры в среднем менее 1°C по всей поверхности сканера. В среднем все конструкции машин с длительным сроком службы легко достигли целевой температурной стабильности ( и ) и в среднем были немного более стабильными по сравнению с исходной конструкцией машин с длительным сроком службы.

Черви, выращенные на машинах с люминесцентными лампами V700, но не на машинах со светодиодами V800, испытывают электрическое поле ~ 41 кГц. A. Планшеты в машине со стандартным сроком службы выстроены в 4 столбца (слева направо на сканере) и 4 ряда (сзади вперед).Сигнал ЭДС наиболее сильно измеряется возле инверторного трансформатора (стрелка), который расположен на краю сканера, соответствующем столбцу (А). B. Измерение ЭМП с использованием алюминиевой антенны (1 дюйм x 1 дюйм x 0,063 дюйма), помещенной в плоскость поверхности агара, где живут черви, показывает ЭМП ~ 41 кГц. C. Записи ЭМП из положения A0 во время трех тестовых сканирований с трех сканеров (V700s — синий, V800 — красный) показывают хорошо воспроизводимое измерение между сигналом сканирования и сильным ЭМП на V700s и практически отсутствие обнаруживаемого сигнала на V800. D. Записи ЭДС в каждом из четырех рядов (показанных цветом) в каждом из столбцов во время сканирования репрезентативного сканера V700. Переходы между фазами сканирования (R — отдых, I — инициация, S — сканирование) показаны вертикальными пунктирными линиями.

Сканеры V800 оснащены светодиодной подсветкой, которая дает преимущества по сравнению с исходной конструкцией машины, рассчитанной на длительный срок службы. светодиодный источник света.Поэтому мы решили охарактеризовать потенциальные различия между типами сканеров V700 и V800 и определить оптимальные требования к конструкции для более новых сканеров V800.

Выделение тепла менее заметно в V800s

Первый вопрос, который мы задали, касался природы относительного тепла, выделяемого V700 по сравнению с . Сканеры V800. Мы обнаружили, что светодиодный источник света V800 обеспечивает более равномерное распределение тепла, чем люминесцентный источник света V700 + коробчатый вентилятор при использовании с нашими стойками коробчатого вентилятора ().Поэтому мы использовали две альтернативные упрощенные конструкции машин с продолжительным сроком службы. В компании Rutgers было установлено, что для сканеров модели V800 не требуется никаких вырезов или разборки (полные инструкции по сборке см. в файле S4 ). Одного коробчатого вентилятора было достаточно, чтобы поддерживать сканеры при температуре, близкой к температуре окружающей среды. Коробчатые вентиляторы в Орегоне не подошли бы для нашего лабораторного помещения. Мы использовали упрощенную конструкцию, в которой количество вырезов и вентиляторов было уменьшено вдвое (полные инструкции по сборке см. в , файл S5 ).

V700 создают электромагнитные поля

Наша характеристика разницы температур между светодиодными и флуоресцентными сканерами выявила временные перепады температуры, зарегистрированные на V700, которых не было во время сканирования на V800 (см. позицию A0, отмеченную * в ). После принятия мер с альтернативными датчиками температуры, чтобы исключить эффекты, создаваемые датчиками, мы определили, что сканеры люминесцентных ламп излучают электрические поля, которые мешают нашим датчикам температуры, предположительно, из-за индукции тока в проводах, соединяющих датчики с записывающим устройством.Индуцированный ток будет давать кратковременные ложные измерения сопротивления датчиков температуры. Таким образом, мы напрямую проверили наличие электрических полей, генерируемых сканерами. Мы обнаружили, что инверторный трансформатор, который приводит в действие люминесцентную лампу, генерирует ЭДС ~ 41 кГц с наблюдаемой силой сигнала ~ 9 вольт при использовании алюминиевой антенны размером 1 дюйм × 1 дюйм × 0,063 дюйма (). Поскольку инверторный трансформатор представляет собой точечный источник, установленный на каретке световой балки, которая перемещается при каждом сканировании (), наблюдаемая напряженность поля меняется в зависимости от положения на столе сканирования и при каждом сканировании ().Напротив, мы не смогли обнаружить какие-либо электромагнитные поля выше фона в сканере модели V800, что указывает на еще одно преимущество сканеров V800.

Световой поток V700 и V800 сопоставим

CITP ранее сообщал, что срок службы, измеренный с помощью машин на базе V700, короче, чем сопоставимый срок службы вручную [6]. Мы предположили, что дополнительное воздействие света на животных, выращенных на сканерах, может лежать в основе этой разницы, поскольку известно, что видимый свет сокращает продолжительность жизни [16], а ранее мы обнаружили, что фильтрация более коротких волн света на сканере может увеличить продолжительность жизни животных, выращенных на сканерах. срок службы машины [6].По этой причине мы также охарактеризовали и сравнили светоотдачу сканеров типов V700 и V800, при этом ключевой вопрос заключался в том, сколько потенциально стрессового УФ-излучения может производиться и контролироваться в конструкции V800.

Мы обнаружили, что оригинальные сканеры с люминесцентной лампой V700 имеют широкое излучение в видимом спектре с двумя особенно сильными пиками при ~440 нм и ~550 нм (). Кроме того, спектральные свойства были относительно одинаковыми для всех протестированных сканеров, несмотря на разный возраст источников света и количество совокупного использования.Примечательно, что мы не наблюдали каких-либо пиков в УФ-области спектра для V700s (см. , рис. S2 и , файл S1 ).

V700 против . Световой поток V800 . A. Сравнение четырех ламп V700 разного возраста показывает, что, несмотря на вариабельность интенсивности лампы, распределение по всему спектру остается постоянным. B. Пластиковая чашка и агар поглощают часть света, но поглощение не зависит от длины волны, и вместо этого свет тускнеет по всему спектру. C. Фильтры, которые ранее использовались для фильтрации синего конца видимого спектра, работали на V700, как мы и ожидали, с удалением большей части синего света. D. V800 имеют сильный пик на синем конце спектра, который эффективно удаляется фильтром.

Мы также охарактеризовали свет в присутствии чашек с агаром, которые используются для экспериментов со сканером. Мы определили, что ни чашки Петри, ни агар в чашках не поглощали избирательно видимый свет определенных длин волн (90–235).

Ранее мы показали, что более короткие длины волн света, излучаемого флуоресцентными сканерами, могут значительно изменить влияние некоторых соединений на продолжительность жизни и что добавление к сканеру коротковолновых фильтров может устранить фототоксичность [6]. Поэтому мы сравнили влияние фильтрации света на сканеры V700 с люминесцентными лампами и . сканеры на базе светодиодов V800 ( и ). Мы обнаружили, что фильтры одинаково эффективны в уменьшении целевых длин волн света как в сканерах V700, так и в сканерах V800.

В целом, наша характеристика светового воздействия в конструкциях V700 и V800 показывает, что типы сканеров не излучают много УФ-излучения, что распределение экспозиций по длинам волн несколько различается между V700 и V800, что световые свойства сканера, как правило, сохраняются после интенсивного использования, и что фильтрация света эффективна для обеих моделей.

Сравнение показателей продолжительности жизни машин V700 и V800

Учитывая незначительные различия, которые мы измерили между сканерами V700 и V800, мы сравнили

C.elegans определена с использованием различных вариантов сканера ( ). Мы обнаружили, что срок службы, измеренный на модернизированных сканерах V700 и V800, продемонстрировал небольшое увеличение кривых долговечности по сравнению с исходной конструкцией, изменение, которое может быть связано с улучшенным рассеиванием тепла. Увеличение срока службы в новых конструкциях составило один день или меньше (). Мы пришли к выводу, что изменения в конструкции машинных узлов и в их источниках света поддерживают хорошо задокументированную способность машин для определения продолжительности жизни генерировать данные о долговечности [4,5], в то же время значительно увеличивая простоту настройки технологии машин для определения продолжительности жизни в лаборатории. .В наших руках умеренное увеличение выживаемости с модифицированными единицами приводит к тому, что результаты более прямо сопоставимы с тем, что CITP определил для выживаемости на традиционных чашках с агаром, о которых мы сообщали [6,11].

Автоматические измерения срока службы. A. Кривые продолжительности жизни (показаны в днях), полученные на сайте Rutgers для C. elegans штамм N2 с использованием оригинальной машины для определения срока службы V700 (в среднем 18,2, N = 92), машины для определения срока службы V700 + Box Fan (в среднем 19.3, N = 1143), и машины V800 + Box Fan (среднее значение 19,6, N = 187). Логарифмическая ранговая вероятность различий между проектами в Rutgers составляет 0,0293. B. Кривые продолжительности жизни, созданные на объекте в Орегоне для C. elegans штамм N2-PD1073 с использованием исходной машины для определения продолжительности жизни V700 (среднее значение 18,3, N = 662) и модифицированной машины для определения продолжительности жизни V800 (среднее значение 18,6,

N = 628). Логарифмическая ранговая вероятность различия между конструкциями в Орегоне равна 0.0038.

ОБСУЖДЕНИЕ

C. elegans является лучшей моделью для изучения долголетия и старения, поскольку это животное живет всего несколько недель и легко поддается генетическим, молекулярным и фармакологическим манипуляциям. Узким местом в исследованиях долголетия C. elegans является рабочее время, затрачиваемое на ручные анализы выживания, проводимые в течение взрослой жизни каждого человека в популяции.

Анализ продолжительности жизни C. elegans сделал возможным проведение высокопроизводительных анализов продолжительности жизни на стандартных чашках с агаром [7].Машины устраняют большую часть утомительной работы и затрат на персонал при проведении одного из самых важных анализов в исследованиях долголетия. Действительно, мы внедрили машинную технологию продолжительности жизни для скоординированных усилий по выявлению соединений, которые сильно влияют на продолжительность жизни генетически разнообразных штаммов Caenorhabditis [9]. Тем не менее, «начальные» инвестиции в использование машин с длительным сроком службы произвели на нас впечатление потенциального барьера для широкого распространения оригинальных конструкций машин с длительным сроком службы. Конструкция машин с длительным сроком службы (включая вырезание отверстий и установку вентиляторов на блоках) была особенно сложной, когда мы рассматривали возможность установки большого количества блоков.Модификации, которые мы здесь описываем, значительно упрощают конструкцию и охлаждение инструментов; кроме того, сокращается время первоначальной настройки для эксперимента продолжительности жизни (преимущество, наиболее очевидное при одновременной настройке нескольких запусков сканера). В случае V800 сканеры часто можно использовать в том виде, в каком они были поставлены производителем, без каких-либо изменений конструкции. Обновленные сканеры также требуют меньшего количества охлаждающего оборудования, что снижает количество случаев потери данных, ранее связанных с отказом вентилятора.Наша оценка стоимости вентиляторов на единицу составляет 18 долларов за коробку вентиляторов на 2 единицы против . 67 долларов США за оборудование охлаждения с вентилятором на сканер, оцененное в Stroustrup et al . [4] Регулировка держателя тарелок повышает производительность и упрощает настройку; и у нас сложилось впечатление, что использование запечатанных культуральных чашек снижает частоту контаминации чашек.

Важно отметить, что конструктивные модификации сканеров и доступность модуля V800 следующего поколения упростили разработку технологии сканирования без ущерба для его функциональности.Мы задокументировали различия в освещении и воздействии электромагнитного поля между конструкциями V700 и V800, но, поскольку мы обнаружили, что показатели долговечности одинаковы для этих блоков, реализация конструктивных сокращений не влияет на функциональность блоков сканера.

Мы отмечаем, что световая экспозиция светодиодных источников света V800 несколько отличается от флуоресцентных источников света V700, но данные о выживании подтверждают, что это не является существенной разницей. Мы показываем, что фильтры для света с низкой длиной волны могут быть добавлены к платформе сканера, чтобы ограничить воздействие УФ-излучения, что может быть важно при контроле фотолабильности добавленных соединений или при решении проблемы чувствительности определенных штаммов к свету.

В целом, мы надеемся, что упрощенная конструкция и работа описываемой нами машины определения продолжительности жизни, а также внедрение обновленной технологии сканирования на основе светодиодов позволят более широко использовать мощный инструмент для исследования детерминант старения и долголетия.

Дополнительная информация

Файл S1. Данные.

Файл S2. СОП для V700 + машина для продления срока службы коробчатого вентилятора.

Файл S3. Код для измерения электромагнитного поля.

Файл S4. СОП для V800 + машина для продления срока службы коробчатого вентилятора.

Файл S5. СОП для модифицированной машины V800.

Рисунок S1. Схема изготовленного по индивидуальному заказу держателя планшетов, который закрепляет планшеты над станиной сканера.

Рисунок S2. V700 против . Световой поток V800.

Дополнительную информацию к этой статье можно найти в Интернете по адресу http://www.jbmethods.org/jbm/rt/suppFiles/332.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить участников программы тестирования вмешательства Caenorhabditis за полезные комментарии и за их выдающуюся преданность экспериментам CITP ALM.Штаммы были предоставлены CGC, который финансируется Управлением программ исследовательской инфраструктуры NIH (P40 OD010440). Эта работа была поддержана грантами Национального института здравоохранения U01 AG045844, U01 AG045864, U01 AG045829, U24 AG056052.

Ссылки

2. Хьюм С.Е., Шевкопляс С.С., МакГиган А.П., Апфельд Дж., Фонтана В., и соавт. (2009) Продолжительность жизни на чипе: микрожидкостные камеры для пожизненного наблюдения за C. elegans . Лабораторный чип 10: 589-597. дои: 10.1039/b919265d.PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]3. Чургин М.А., Юнг С., Ю.С., Чен Х., Райзен Д.М. и др. (2017)Продольная визуализация Caenorhabditis elegans в устройстве, изготовленном из микрофибры, показывает изменение поведенческого ухудшения в процессе старения. Элиф 6: дои: 10.7554/eLife.26652. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]4. Страуструп Н., Ульмшнайдер Б.Е., Нэш З.М., Лопес-Моядо И.Ф., Апфельд Дж. и др. (2013) Машина Caenorhabditis elegans Lifespan.Нат Методы 10: 665-670. дои: 10.1038/н-мет.2475. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]5. Страуструп Н., Энтони В.Е., Нэш З.М., Гауда В., Гомес А. и др. (2016) Временное масштабирование старения
Caenorhabditis elegans
. Природа 530: 103-107. дои: 10.1038/природа16550. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]6. Банс С.А., Луканик М., Седоре К.А., Коулман-Халберт А.Л., Пламмер В.Т. и др. (2019) Автоматическое определение продолжительности жизни штаммов и видов Caenorhabditis выявляет специфичные для анализа эффекты химических вмешательств.Геронаука 41: 945-960. дои: 10.1007/с11357-019-00108-9. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]8. Йошимура Дж., Итикава К., Шура М.Дж., Артилес К.Л., Габданк И. и др. (2019) Повторное дополнение генома Caenorhabditis elegans . Геном Res 29: 1009-1022. дои: 10.1101/гр.244830.118. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Автоматизированная машина продолжительности жизни (ALM) СОП. Caenorhabditis
Intervention Testing Program (2019): СОП по автоматизированной машине продолжительности жизни (ALM) CITP.смоковница; Коллекция. дои: 10.6084/m9.figshare.c.4580546. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 10. Банс С.А., Блю Б.В., Робинсон К.Дж., Джарретт К.М., Филлипс П.С. (2019) Стресс-чип: микрожидкостная платформа для анализа стресса у Caenorhabditis elegans . PLoS Один 14: дои: 10.1371/журнал.поне.0216283. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]11. Lucanic M, Plummer WT, Chen E, Harke J, Foulger AC, et al. (2017)Влияние генетического фона и экспериментальной воспроизводимости на выявление химических соединений с сильным эффектом долголетия.Нац Коммуна 8: 14256. дои: 10.1038/ncomms14256. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]12. Коулман-Халберт А.Л., Джонсон Э., Седоре К.А., Банс С.А., Го М. и соавт. (2019) Caenorhabditis Программа тестирования вмешательства: ингибитор тирозинкиназы иматиниба мезилат не увеличивает продолжительность жизни нематод. MicroPubl Биол. дои: 10.17912/микропуб.биология.000131. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]13. Коулман-Халберт А.Л., Джонсон Э., Седоре К.А., Банс С.А., Го М. и соавт.(2020)
Caenorhabditis
Программа тестирования вмешательства: аналог креатина β-гуанидинопропионовая кислота не увеличивает продолжительность жизни нематод. MicroPubl Биол. дои: 10.17912/микропуб.биология.000207. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]14. Морсхед М.Л., Седоре К.А., Джонс Э.Г., Холл Д., Пламмер В.Т. и др. (2020) Caenorhabditis Программа тестирования вмешательства: агонист фарнезоидного Х-рецептора обетихолевая кислота не увеличивает продолжительность жизни нематод. МикроПубль Биол 2020.дои: 10.17912/микропуб.биология.000257. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]16. Де Магальяес Филью К.Д., Энрикес Б., Сих Н.Э., Эванс Р.М., Лапьер Л.Р. и др. (2018) Видимый свет снижает продолжительность жизни
C. elegans
. Нац Коммуна 9: 927. дои: 10.1038/s41467-018-02934-5. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Продольная визуализация Caenorhabditis elegans в микротехнологическом устройстве показывает изменения в снижении поведения в процессе старения

Хотя известно, что многие факторы модулируют среднюю продолжительность жизни населения, меньше известно о том, как эти факторы влияют на процесс старения на индивидуальном уровне.Чжан и др. недавно показали, что в популяции дикого типа долгоживущие и короткоживущие животные различались по двум признакам (Zhang et al., 2016). Во-первых, как и следовало ожидать, скорость физиологического упадка была медленнее у долгоживущих особей. Второе, однако, было контринтуитивным: дополнительная продолжительность жизни долгоживущих особей в первую очередь была связана с различиями в конце продолжительности жизни. То есть у долгоживущих животных наблюдались более длительные периоды низкой физиологической функции, или «длительные сумерки» (Zhang et al., 2016).

Другая картина была предложена в исследовании с использованием автоматических анализов продолжительности жизни в «Машине продолжительности жизни» (Straoustrup et al., 2016). В этом исследовании сообщалось, что различные генетические и экологические возмущения принципиально не меняют форму кривой выживания, а лишь сжимают или растягивают ее во времени. Этот результат был интерпретирован как предположение о том, что процесс старения у

C. elegans , по крайней мере, в какой-то момент его пути контролируется одним процессом, описываемым одной переменной, соответствующей скорости старения (Straustrup et al., 2016).

Мы стремились определить, в какой степени эффекты «продолжительных сумерек» и/или масштабирования применяются на поведенческом уровне у мутантов с измененным старением. Концепция универсального масштабирующего параметра старения предполагает, что короткоживущие и долгоживущие особи в любой линии (будь то с нормальной, короткой или большой средней продолжительностью жизни) будут напоминать своих короткоживущих и долгоживущих собратьев в эталонной линии, но с временное масштабирование (рис. 4а). Если вариации скорости старения среди особей любого изогенного штамма определяются сходными факторами, можно ожидать, что короткоживущие и долгоживущие особи будут демонстрировать такие же характеристики в позднем возрасте, как и их собратья дикого типа.Если, с другой стороны, короткоживущие штаммы в целом физиологически больше напоминают короткоживущих особей популяции дикого типа, можно ожидать, что они будут демонстрировать характеристики поздней жизни, сходные с этими короткоживущими особями (рис. 4b). Точно так же долгоживущие штаммы могут демонстрировать ряд поздних распадов или, альтернативно, в совокупности напоминать долгоживущих червей в эталонном штамме.

Потенциальное старение моделей.

( a ) Модель 1: Временное масштабирование приводит к идентичным моделям снижения поведения, когда данные нормированы по продолжительности жизни. Идеализированные кривые снижения для штаммов дикого типа (черная пунктирная линия), короткоживущих (красная сплошная линия) и долгоживущих (зеленая пунктирная линия). Кривые снижения показаны как функция хронологического времени (слева) и доли жизни (справа). (

b ) Модель 2: Долгоживущие и короткоживущие штаммы напоминают долгоживущих и короткоживущих червей дикого типа в отношении ухудшения поведения.Идеализированные кривые снижения для короткоживущего (красная сплошная линия) и долгоживущего (зеленая пунктирная линия) штамма. Кривые снижения показаны как функция хронологического времени (слева) и доли жизни (справа).

https://doi.org/10.7554/eLife.26652.017

Черви штамма N2 дикого типа демонстрировали начальное снижение, за которым следовал период «плато» почти постоянной спонтанной и стимулированной активности, а также продолжительности и латентности ответа (рис. 3g–j). Когда мы сравнили поведение самого короткоживущего и самого долгоживущего квартиля червей N2, мы обнаружили, что снижение их поведения качественно различно.Самые долгоживущие животные демонстрировали фенотип «спад и плато», при котором первоначальное быстрое снижение поведенческих способностей позже сменяется очень постепенным снижением на протяжении оставшейся жизни (рис. 5а, з). Напротив, у самых короткоживущих животных перед смертью наблюдалось только быстрое снижение поведения (рис. 5а, г). Результат, заключающийся в том, что долгоживущие животные испытывают длительный период плохого поведения, согласуется с «длительными сумерками», описанными Zhang et al. (Чжан и др., 2016).

Мутанты с короткой и длинной продолжительностью жизни демонстрируют паттерны ухудшения поведения в конце жизни, которые напоминают короткоживущих и долгоживущих червей из популяции дикого типа.

( a ) Изменение N2 во времени для нижнего квартиля (сплошная кривая) и высшего квартиля (пунктирная кривая) выживших. ( b ) Данные панели ( a ), нанесенные на график в виде доли жизни каждого человека.( c ) daf-16 поведение во времени. ( d ) daf-16 поведение над долей жизни. ( e ) daf-2 поведение во времени. ( f ) daf-2 поведение над долей жизни. ( г ) Сравнение низшего квартиля выживших N2 и daf-16. ( h ) Сравнение наивысшего квартиля выживших N2 с daf-2 .

https://doi.org/10.7554/eLife.26652.018

Короткоживущие мутанты daf-16 снижались с той же скоростью, что и N2, но не проявляли какой-либо фазы плато; вместо этого червя daf-16 умирают после первоначального снижения их поведения (рис. 3g–j, рис. 5c, d). Сходный эффект наблюдался у daf-16 продолжительности ответа и латентного периода ответа, которые не выравниваются, а уменьшаются или увеличиваются, соответственно, с аналогичной скоростью до момента смерти. Сравнивая историю активности самых короткоживущих червей N2 с активностью daf-16 в целом, мы обнаружили поразительное соответствие между снижением поведения двух групп (рис. 5g).Эти результаты показывают, что поведенческое снижение животных daf-16 не является масштабированной версией распределения снижения дикого типа, а вместо этого напоминает короткоживущих особей в популяции дикого типа.

Долгоживущие мутанты daf-2(e1370) , у которых ранее сообщалось о поведенческом затишье (Gems et al., 1998; Gaglia and Kenyon, 2009), демонстрировали снижение стимулированной активности, подобное наблюдаемому у N2 и daf-16 с последующим почти постоянным низким уровнем стимулированной активности и ответного поведения на всю оставшуюся жизнь (рис. 3h).С другой стороны, спонтанная активность daf-2 снизилась почти до нуля в течение 10 дней взрослой жизни, где она оставалась до самой смерти. Даже в очень молодом хронологическом возрасте (до 5-го дня) 90 574 мутанта daf-2 90 575 проявляют себя хуже, чем N2, для каждой оцениваемой метрики поведения (рис. 3g-j).

Фенотип «спад и плато» у самых долгоживущих животных N2 также был очевиден как у короткоживущих, так и у долгоживущих животных daf-2 (рис. 5e,f). Долгоживущие штаммы age-1 , tax-4 и unc-31 также демонстрировали фенотип «спад и плато» (рис. 3 — дополнение к рисунку 1, рисунок 5 — дополнение к рисунку 1).Эти результаты показывают, что поведение старения daf-2 и других долгоживущих животных, таких как поведение daf-16 животных, не похоже на масштабированную версию дикого типа. Вместо этого они напоминают самых долгоживущих особей в популяции дикого типа тем, что у них наблюдается длительный период плато низкой двигательной функции в пожилом возрасте.

Чтобы дополнительно охарактеризовать межиндивидуальные различия в старении, мы попытались количественно определить форму ухудшения поведения. Мы проанализировали снижение индивидуального поведения как часть жизни и рассчитали показатели раннего и позднего снижения (рис. 5b, d, f, рис. 5 — приложение к рисунку 1, рис. 6a–c) (см. Материалы и методы).Затем мы рассчитали разницу в темпах снижения, чтобы количественно оценить общую форму снижения поведения. Мы обнаружили, что изменение скорости снижения отрицательно коррелирует с продолжительностью жизни у всех тестируемых штаммов (N2: R = -0,32, p = 8,0 × 10 -12 ; daf-16 : R = -0,18, p = 0,0054; daf-2 : R = -0,25, p = 0,016; age-1 : R = -0,43, p = 8,0 × 10 10 −4 ;54, p = 3,9 × 10 -8 , aak-2 : R = -0,23, p = 0,012) (рис. 6a–e), что указывает на то, что форма снижения поведения значительно различается для людей с разной продолжительностью жизни. Мы наблюдали плавный переход между формой поведения при старении между короткоживущими и долгоживущими особями внутри каждой линии (рис. 6a–c, рис. 6 — дополнение к рисунку 1). Кроме того, наши результаты показывают, что существует связь между изменением скорости снижения и продолжительностью жизни, которая лежит в континууме между штаммами, а также между особями одного и того же штамма (рис. 6e,f).Таким образом, наши результаты показывают, что, хотя ухудшение поведения не зависит от продолжительности жизни во времени, стохастические источники изменчивости между изогенными людьми модулируют форму старения по той же оси изменчивости, что и между короткоживущими и долгоживущими штаммами. Например, вариабельность скорости старения может отражать вариабельность ядерной локализации DAF-16 и активации его мишеней.

Форма ухудшения поведения постоянно меняется в зависимости от продолжительности жизни у разных людей и штаммов.

( a ) Изменение скорости снижения (количество пикселей/доля жизни) в зависимости от продолжительности жизни для отдельных животных N2. ( b ) Те же данные, что и на панели ( a ), представленные для мутантов daf-16 . ( c ) Те же данные, что и на панели ( a ), представленные для мутантов daf-2 . ( d ) Изменение скорости снижения (количество пикселей/жизнь) в квартилях выживших от самого низкого (белый) до самого высокого (темно-серый). *, р<0.05; **, р<0,01; ***, р<0,001. ( e ) Изменение скорости снижения (количество пикселей/жизнь) в зависимости от продолжительности жизни для нескольких штаммов. ( f ) Среднее изменение скорости угасания (количество пикселей/доля жизни) в зависимости от средней продолжительности жизни для каждого тестируемого штамма. Коэффициент корреляции r = -0,94, p=0,0006. ( г ) Стандартное отклонение изменения скорости снижения (количество пикселей/доля срока службы), нанесенное на график зависимости от средней продолжительности жизни для каждого тестируемого штамма. Коэффициент корреляции r = -0,70, p=0,055.

https://дои.org/10.7554/eLife.26652.020

Наконец, мы исследовали уровень межиндивидуальной изменчивости скорости старения. Мы обнаружили, что стандартное отклонение изменения скорости снижения обычно уменьшалось со средней продолжительностью жизни (рис. 6g) (R = -0,70, p = 0,055). То есть долгоживущие штаммы проявляли меньшую индивидуальную изменчивость, чем короткоживущие штаммы. В рамках модели временного масштабирования как среднее изменение скорости снижения, так и стандартное отклонение изменения скорости снижения будут одинаковыми для штаммов с разной продолжительностью жизни.Таким образом, наши данные выступают против модели старения с временным масштабированием.

WorMachine: инструмент для фенотипического анализа червей на основе машинного обучения | BMC Biology

Подготовка червей к визуализации

Червей синхронизировали в каждом поколении одним из двух стандартных способов: (1) матерям давали откладывать яйца в течение ограниченного периода в 24 часа или (2) обесцвечивали («яйцо- prep») [22]. Взрослых червей промывали три раза для удаления остатков бактерий (OP50). Червей оставляли в  ~ 100 мкл буфера M9 и парализовали добавлением азида натрия (конечная концентрация 25–50 мМ).Парализованных червей переносили на пластины для визуализации, а затем физически отделяли друг от друга с помощью палочки из платиновой проволоки. Разделение червей важно для того, чтобы программа могла правильно обрабатывать каждого червя по отдельности. Планшеты для визуализации представляли собой чашки Петри диаметром 60 мм, заполненные 8 мл модифицированной прозрачной среды для роста нематод (NGM, 2% агарозы, 0,3% NaCl, 5 мМ K 2 PO 4 , 1 мМ CaCl 2 , 1 мМ MgSO 4 ).

Получение микроскопических изображений

Изображения получены на микроскопе Olympus IX83 с использованием возбуждения флуоресценции с помощью светодиодного источника света по двум каналам: GFP и флуоресценция mCherry.Для изображения BF использовалось относительно большое время экспозиции для стирания следов, а контрастность была увеличена, чтобы лучше различать червей и фон. Снимки были сделаны с помощью объектива Universal Plan Super Apochrom 4X/0,75.

Для анализов агрегации белков изображения были получены с использованием стереоскопа Nikon SMZ18, оснащенного объективом 1X, настроенным для захвата как освещения BF, так и флуоресценции YFP.

Измерение длины червей после

dpy-11 Обработка РНКи

Для этого анализа мы сделали изображения живых червей на чашках NGM.На указанной обработке черви росли после синхронизации откладкой яиц. В первый день взрослой жизни черви прошли четыре цикла промывок в буфере М9 и были перенесены на новый планшет NGM. Изображения червей получали с помощью цифровой камеры DCM-310 (Scopetek), присоединенной к стереомикроскопу SMZ745 (Nikon) с двукратным увеличением объектива. Для получения изображений использовалось программное обеспечение ScopePhoto. Затем изображения загружались в процессор изображений WorMachine с использованием доступных предустановленных глобальных настроек для изображений с низким разрешением.Дальнейшие аналитические этапы выполнялись так же, как и во всех других представленных анализах.

Штаммы C. elegans

Штаммы C. elegans , используемые в данной работе, являются следующими: штамм Bristol N2 дикого типа, BFF23: him-5(e1490) V; zdIs13(tph-1p::GFP) IV; CB5362: тра-2(ar221) II; xol-1(y9) X, AM140: rmIs132(unc-54p::Q35-YFP) I; NL2099: ррф-3(pk1426) ; EG7841: oxTi302 [eft-3p::mCherry::tbb-2 3’UTR + Cbr- unc-119(+)] .

Лечение РНКи

Мы использовали стандартный протокол кормления РНК-интерференцией (РНКи), как описано ранее [22]. На каждом этапе различных экспериментов червей культивировали либо на бактериях НТ115, которые транскрибируют специфическую дцРНК (например, нацеливая mCherry или dpy-11 ), либо на контрольных бактериях НТ115, которые содержат только «пустой вектор», который не приводят к транскрипции дцРНК. Планшеты NGM содержали изопропил-β-d-1-тиогалактопиранозид (IPTG) для индукции экспрессии дцРНК.Потомство, вылупившееся на этих чашках, исследовали.

Требования к изображениям и ограничения

WorMachine был протестирован с различными разрешениями изображений, отношениями сигнал-шум, битовой глубиной и контрастностью. Программное обеспечение предлагает три предустановленных общих настройки, которые устанавливают все необходимые параметры обработки изображения в соответствии с заданным увеличением микроскопа, используемым для получения изображения: высокое (\( 10\mathrm{X}\;\mathrm{Objective}-0,45\frac{\ mu m}{пиксель} \)), средний (\( 4\mathrm{X}\;\mathrm{Цель}-1.14\frac{\mu m}{пиксель} \)), и низкий (\( 2\mathrm{X}-5.14\frac{\mu m}{пиксель} \)). Программное обеспечение успешно работает с разрешениями 96, 72 и вплоть до очень малых точек на дюйм и битовой глубиной 8, 16 и 24. Однако, поскольку внутренняя память компьютера ограничена, загрузка изображений с высоким разрешением, которые обычно очень утомительны в поглощении памяти, может быть проблематичным. Таким образом, независимо от разрешения, битовой глубины и контрастности, программное обеспечение может работать только с ~ 1 ГБ на изображение. Дальнейшее тестирование показало, что черви успешно обрабатываются и анализируются практически в любой позе, включая омега-повороты (см. примеры в дополнительном файле 8: рисунок S6).Однако черви, которые завершают полный круг, так что один из их концов касается какой-либо точки на их теле, не могут быть проанализированы нашим программным обеспечением и будут помечены как неисправные. Черви, непосредственно соприкасающиеся с другим червем или объектом, также будут исключены, поэтому перед получением изображений рекомендуется отделить соприкасающихся червей на пластине. Кроме того, мы обнаружили, что использование чашек с агарозой вместо агара обеспечивает изображения с лучшим разделением переднего плана и фона, поскольку позволяет большему количеству света проходить через поверхность чаши, где нет червей, увеличивая яркость фона по сравнению с червями на чашке.Наконец, использование изображений с контрастностью ниже 0,04 (определяемой как стандартное отклонение изображения в градациях серого [23]) невозможно, и поэтому червей следует изображать на планшетах, а не на предметных стеклах (которые обычно имеют более низкий контраст). Программное обеспечение успешно анализирует изображения пластин с более высоким контрастом в диапазоне от 0,06 до 0,15; Дальнейшее увеличение контрастности обычно дает лучшие результаты, если изображение не искажается усиленным шумом.

Бинаризация, очистка и сегментация изображения

Изображение маски создается путем применения адаптивной локальной пороговой обработки [8] с использованием свободных параметров «окрестность» и «порог».Первый определяет количество пикселей вокруг данного пикселя, которое будет учитываться при определении его значения, а второй устанавливает относительную интенсивность для порогового значения данного пикселя. Изображение маски представляет собой матрицу того же размера, что и исходное изображение, содержащую единицы, где присутствует подозреваемый червь, и нули на заднем плане. Параметры фильтра «соседи» и «порог» можно настроить вручную, хотя предлагается несколько рекомендуемых по умолчанию пресетов в зависимости от разрешения изображения. После бинаризации будут удаляться объекты с площадями меньше заданного значения, в том числе объекты, соприкасающиеся с краями изображения, которые вряд ли являются целыми червями.Все объекты на изображении идентифицируются с помощью функции MATLAB «regionprops» и считаются червями только в том случае, если их площадь находится в пределах заданного относительного диапазона.

Пометка неисправных червей

Морфологические выбросы

Аберрантные черви помечаются двумя способами. Во-первых, программа находит выбросы — черви с чрезвычайно большой или малой площадью или длиной или с прерывистым скелетом. Все длины и площади червяков стандартизированы, а те, которые отклоняются более чем на 1.5 или менее -1,5 единиц стандартного отклонения от среднего помечаются. Более того, когда скелет червя извлечен, червь сглаживается с помощью медианного фильтра до тех пор, пока не будет получена единственная непрерывная линия скелета, максимум пять попыток. Если для получения гладкого скелета из изображения маски червя потребовалось более двух попыток, или если после максимального сглаживания скелет все еще содержит точки ветвления, изображение маски, вероятно, будет искажено или аберрантно и будет помечено.

WormNet

Специально для этой задачи была разработана специальная сверточная нейронная сеть (C-NN) . Эта сеть была обучена на 11 820 изображениях-масках, содержащих равное количество «действительных» червей и шумных объектов или червей с различными дефектными характеристиками. Изображения были собраны из различных экспериментов в нашей лаборатории, в которых WorMachine использовался для их анализа. Экспериментаторы вручную просматривали свои изображения червей и отбрасывали изображения, дефектные по разным причинам.Отброшенные изображения были помечены как ошибочные, а оставшиеся изображения — как действительные. Изображения маски были сначала дополнены до размера маски 65-го процентиля, и все они были масштабированы до заданного сетью входного размера 64 × 128 пикселей. Затем черви были разделены на 85% тренировочного набора и 15% тестового набора. Обучение проводилось со стохастическим градиентным спуском с оптимизатором импульса, импульсом 0,9, регуляризацией L2 0,0001, размером мини-пакета 256 и скоростью обучения 0,005 в течение 50 эпох, при этом данные перемешивались каждую эпоху.Это дало 99,2% точности обучения и 93,4% точности на тестовом наборе. Полная архитектура сети показана на рис. 6. Таким образом, любые созданные пользователем изображения масок могут быть автоматически дополнены и масштабированы с помощью той же процедуры, а затем классифицированы в категории «червь» или «не червь», четко обозначенные в интерфейсе программы. для удобства пользователей. Кроме того, программа позволяет пользователям переобучать сеть на своих собственных размеченных данных, чтобы дополнительно улучшать и приспосабливать сеть к спецификациям своих лабораторий.

Рис. 6

Архитектура червячной сети. Сеть получает входное изображение размером 64 × 128 пикселей и выводит классификацию на черви или не черви (шум). Полная архитектура подробно показана на рисунке, и ее также можно просмотреть в открытом исходном коде WorMachine. WormNet был обучен на 11 820 изображениях масок червей и не-червей, случайным образом разделенных на 85% обучающих и 15% тестовых наборов. Он классифицировал с точностью 99,2 % на обучающей выборке и 93,4 % на отложенной тестовой выборке

Морфологические показатели

Расчет морфологических признаков червей включает несколько этапов.Во-первых, червь скелетируется до одной строки с помощью функции «bwmorph» и аргумента «thin»; затем линия очищается и обрезается от ветвей, чтобы получить непрерывную линию скелета червей. Процедура деветвления выполняется путем применения медианного фильтра [15 15] к временной копии изображения маски, если на скелете червя обнаружены какие-либо точки ветвления, после чего следует еще одна команда «thin». Если точки ветвления все еще обнаруживаются, временная маска снова сглаживается и утончается, пока не исчезнут все точки ветвления или пока не будет сделано пять попыток.После этого ребра червей находятся с помощью функции «ребра» по методу Собеля. Площадь червя вычисляется с помощью функции «bwarea» на изображении маски, которая затем умножается на высоту и ширину пикселя. Его длина вычисляется с помощью той же функции для скелета, которая затем умножается на ширину в пикселях. Высота и ширина пикселя задаются как редактируемые данные в интерфейсе программы. Толщина рассчитывается путем деления площади на длину. Средняя ширина (Midwidth) вычисляется с помощью нашей собственной функции cross_section, которая определяет длину поперечного сечения червя, перпендикулярного пикселю точно в центре скелета.Наконец, извлечение соотношений диаметров головы и хвоста было адаптировано из WormGender [24], но с некоторыми изменениями. Программное обеспечение вычисляет среднюю интенсивность изображения BF вокруг двух концов скелета червя. Ранее было показано [25], что для головки червя характерны концы с большей интенсивностью. Тесты, которые мы провели на предварительно помеченных головах и хвостах 500 червей, показали, что этот метод является точным для 85% червей. Чтобы еще больше повысить надежность различения головы и хвоста, мы воспользовались известным морфологически отличным фенотипом.Самцы червей имеют хвосты большего диаметра, чем головы, а гермафродиты имеют хвосты меньшего диаметра, чем головы [24]. Мы объединили эту информацию с яркостью головы и хвоста и добились 95% точности различения голов и решек в нашем тестировании. Первый диаметр каждого конца (D1) — это 90 574 самых длинных 90 575 поперечных сечений, найденных в 10 пикселях от конца червяка и до 10% длины червяка. Если самое длинное сечение составляет 10% его длины, то длина сечения равна 2.За D1 принимают 5% длины червяка. Поиск второго диаметра каждого конца (D2) начинается в 20 пикселях от местоположения D1 и продолжается до 20 % длины червяка, пока не будет найдено 90 574 кратчайших 90 575 поперечных сечений. Наконец, соотношение диаметров для каждого конца рассчитывается путем деления D1 на D2. Мы разработали этот алгоритм, чтобы максимизировать соотношение диаметров более широких мужских хвостов [25] без смещения в сторону хвостов гермафродитов, чтобы улучшить различимость между половыми фенотипами. После этих настроек наше программное обеспечение успешно различает пол червей в 98% протестированных случаев (подробнее см. в разделе «Результаты»).

Флуоресцентный анализ

Мы применили объект MATLAB «LocalMaximaFinder» (часть пакета «Computer Vision») для обнаружения локальных максимальных интенсивностей (пиков) по всему изображению, используя настраиваемые параметры Neighborhood и Threshold. Параметр Neighborhood указывает размер квадрата, окружающего идентифицированный пик, в котором никакие другие локальные максимумы не могут рассматриваться как пики. Большая окрестность позволяет идентифицировать только пики, которые являются самыми яркими и наиболее удаленными друг от друга, в то время как малая окрестность позволяет идентифицировать многие соседние пики по отдельности.Параметр Threshold позволяет контролировать минимальную интенсивность, которую можно рассматривать как пик, и устанавливается путем выбора желаемого процента от максимальной интенсивности изображения. Для каждого червя сообщается количество идентифицированных пиков, их средняя интенсивность и стандартное отклонение. Кроме того, необработанная интегральная плотность (RID) рассчитывается путем суммирования значений интенсивности всех пикселей в области червя и вычитания средней интенсивности фона, умноженной на количество пикселей в области червя.Наконец, CTWF рассчитывается путем вычитания средней интенсивности внутри червя из средней интенсивности его фона, которая затем умножается на площадь червя.

Двоичная классификация

Доступно создание модели SVM для двоичной классификации на основе помеченного набора данных, сгенерированного Feature Extractor. Пользователи могут выбрать метод ядра, стандартизировать или нет свои данные, а также количество перекрестных проверок данных, направленных на уменьшение переобучения модели.Программа разбивает данные на обучающий набор и тестовый набор и выполняет оптимизацию в соответствии с соответствующей моделью SVM. Полученная модель может быть позже использована для классификации неразмеченных наборов данных с похожими функциями по меткам, на которых она была обучена. Можно создать набор обучающих данных, вручную пометив червей, а затем использовать модель, созданную на основе данных, для классификации немаркированных червей. В качестве альтернативы можно использовать набор данных для получения коэффициентов прогнозирования для различных комбинаций признаков, чтобы оценить вклад каждого признака в точное предсказание (рис.2). Мы поставляем обученную модель для классификации червей по полу, но мы рекомендуем индивидуальную маркировку и обучение для создания индивидуальных моделей, которые лучше соответствуют спецификациям каждой лаборатории.

Неконтролируемая оценка

Техника под названием t -SNE [5] для уменьшения размерности особенно хорошо подходит для визуализации многомерных наборов данных и дает каждой точке данных местоположение на двух- или трехмерной карте. . Этот метод представляет собой вариант стохастического встраивания соседей, который легче оптимизировать и обеспечивает лучшую визуализацию [26].Этот метод неконтролируемого обучения по существу позволяет оценивать данные в рамках одного общего измерения, придавая каждой выборке непрерывное значение. Данные предварительно обрабатываются с помощью PCA [6], уменьшая размерность. Позже размерность снова уменьшается с помощью метода t -SNE. Если данные действительно помечены, хотя метки не используются самим t -SNE, метки можно использовать для окрашивания результирующего графика. Конечным результатом работы алгоритма является низкоразмерное представление данных.

Профильный анализ поведения реотаксиса C. elegans с использованием микрофлюидного устройства

Направленная подвижность организмов в ответ на скорость жидкости, называемая реотаксисом, важна в жизненном цикле C. elegans , позволяя им ориентироваться в окружающей среде и сохранять свое положение в присутствии неблагоприятного течения. Таким образом, для изучения механизма, лежащего в основе поведения реотаксиса, и выявления информации о паразитарных заболеваниях крайне желателен профильный анализ реакции реотаксиса в популяциях червей с высоким разрешением в четко определенных средах жидкости.В этой работе мы представили быстрый и надежный микрожидкостный подход для количественного анализа поведения реотаксиса червей в ответ на скорость. Микрожидкостный чип на основе потока содержал шесть спиральных шлицевых микроканалов для создания шести потоков с различными скоростями потока. Поскольку черви, загруженные в чип, плавали вверх по течению в каналы, распределение червей в ответ на различные скорости потока успешно отслеживалось для количественного анализа их поведения реотаксиса с использованием этого микрожидкостного чипа.Результаты показали, что диапазон скорости около 50 мкм с -1 был наиболее благоприятной скоростью потока для червей дикого типа. Кроме того, мы проанализировали червей с блокированными нейронами ASH и обнаружили, что функционально дефектные нейроны ASH подавляют их чувствительность к скорости потока. Кроме того, анализ реотаксиса мутантных червей показал, что механосенсорные каналы TRP и сигналы серотонина также играют регулирующую роль в реакции реотаксиса этих червей. Таким образом, наш микрожидкостный метод обеспечивает полезную платформу для изучения поведения реотаксиса у C.elegans и в дальнейшем может применяться для тестов на антипаразитарные препараты.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.