إضاءة الحيوية في الجسم الحي والتصوير الفلورسنت
في هذه الدراسة، يوصف بروتوكول لهذا النموذج نشرت سابقا على وجود عدوى مشتركة الاصطناعية العظام في الفئران 14-19، الذي ينطوي على التنسيب الجراحية من التيتانيوم K-سلك الزرع الذي يمتد من القناة داخل النقي في عظم الفخذ في المفصل مساحة 14-19. S. كان pipetted الذهبية سلالة إضاءة الحيوية Xen29 (1 × 10 3 كفو في 2 ميكرولتر PBS) مباشرة على رأس زرع التيتانيوم نهاية في مفصل الركبة قبل إغلاق موقع الجراحية 16. لتصور وقياس العبء والعدلات البكتيرية تدفق noninvasively في الفئران LysEGFP تخدير، أجريت في الجسم الحي كله التصوير الضوئي الحيوان إلى بالتسلسل صورة إشارات إضاءة الحيوية من البكتيريا والإشارات EGFP الفلورسنت من العدلات التسلل باستخدام الحيوان كله IVIS الطيف الضوئي في فيفونظام التصوير ثلاثة أيام بعد الجراحة (أي، أيام 2 و 14 و 28). ظلت إشارات إضاءة الحيوية من الفئران المصابة Xen29 فوق إشارات خلفية الفئران المصابة صورية لمدة التجربة (الشكل 1A، C) 16. أظهرت عملنا السابق أن للإضاءة الحيوية في الجسم الحي إشارات يقترب عن كثب أعداد فيفو السابقين كفو معزولة عن المفصل / النسيج العظمي وتمسكا يزرع 17،18. وبالإضافة إلى ذلك، كانت إشارات EGFP الفلورسنت أعلى من الفئران المصابة صورية في نقاط زمنية مبكرة ولكن اقتربت مستويات الخلفية أثناء الإصابة (الشكل 2B، C) 16.
3D شارك تسجيل الإشارات الضوئية في الجسم الحي مع الصور μCT
لتصور الإشارات الضوئية (أي إضاءة الحيوية البكتيرية وEGFP إشارات الفلورسنت) في سياق التشريحي للمفاصل الركبة بعد الجراحة طن 3D، وكانت الصور البصرية إنشاؤها باستخدام نظام التصوير IVIS الطيف شارك في تسجيلها مع الصور μCT إنشاؤها باستخدام نظام التصوير الكم FX μCT. يمكن إنجاز هذا المشارك التسجيل لغرفة التصوير الماوس يمكن إدراجها في أي جهاز للتأكد من أن الفئران كانت في نفس الاتجاه المحدد. للتحقق من دقة هذا، وتمت مقارنة النتائج مع الحصول على الصور أجريت باستخدام IVIS الطيف-CT في الجسم الحي نظام التصوير يدمج كلا طرائق في صك واحد دون الحاجة إلى الانتقال المادي للحيوان. لتعيين البيانات البصرية على الصور μCT في 3D، ونحن الاستفادة من منتشر التصوير المقطعي البصري خوارزمية إعادة الإعمار 16. يظهر إعادة الإعمار 3D الناتجة (فيلم 1).
بالإضافة إلى ذلك، μCT التصوير يسمح التصور النوعي والكمي للتغيرات اللاحقة في نوعية وأبعاد العظام التي وقعت خلالالعدوى (الشكل 2) 16. كما ذكرت سابقا، زاد حجم العظم الخارجي من الفخذ البعيدة بشكل كبير على مر الزمن (الشكل 2A) 16. لتحديد هذه التغييرات، تم إجراء التحليل الحجمي 3D الصورة على القاصي 25٪ من سطح بوني من عظم الفخذ وكانت التغييرات في حجم العظام مع مرور الوقت إلى تطبيع حجم العظام الأولي. ارتفع حجم العظم الخارجي إلى حد كبير في الفئران المصابة مقارنة مع الفئران المصابة صورية (الشكل 2B) 16. وكانت الزيادة في حجم العظام عظم الفخذ الخارجي البعيدة الأرجح بسبب تلف العظام الناجمة عن إصابة الأنسجة المشتركة والعظام، والتي لوحظت باستخدام μCT التصوير والتحليل نسيجية 16.

الرقم 1. 2D في الجسم الحي إضاءة الحيوية وإشارات الفلورسنت. S. تم تلقيح الذهبية Xen29 أو أي بكتيريا (غير المصابة) في مفصل الركبة بعد أن تم تصويرها K-سلك التنسيب والفئران LysEGFP باستخدام نظام التصوير IVIS الطيف 16. (A) يعني في الجسم الحي إشارات للإضاءة الحيوية التي تقاس التدفق الإجمالي (الفوتونات / ثانية) ± SEM. (B) يعني في الجسم الحي EGFP إشارات الفلورسنت التي تقاس كفاءة الكلي مشع (الفوتونات / ثانية) / (μW / سم 2) ± SEM. (C) الممثل للإضاءة الحيوية في الجسم الحي وإشارات الفلورسنت مضافين في الصعود إلى التصوير الفوتوغرافي بالأبيض والأسود صورة من الفئران. الحد من الكشف عن عبء البكتيرية باستخدام التصوير إضاءة الحيوية في الجسم الحي ما بين 1 × 10 2 و 1 × 10 3 كفو. * P <0.05، † P <0.01، ‡ ع <0.001 الفئران المصابة Xen29 مقابل الفئران المصابة صورية (الطالب اختبار t [اثنين الذيل]). الرجاءملاحظة هذا هو شخصية ممثل يتضمن البيانات المنشورة سابقا إنشاؤها باستخدام Xen29 وتصويرها مع نظام التصوير IVIS XR لومينا 16. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 2. 3D μCT التصوير. S. المذهبة Xen29 أو أي بكتيريا (غير المصابة) تم تلقيح في مفصل الركبة بعد التنسيب K-الأسلاك وتم تصوير الفئران باستخدام FX الكم في الجسم الحي نظام μCT. (A) الاداءات 3D الممثل μCT من Xen29 الفئران -infected (لوحات العليا) والفئران المصابة صورية (لوحات أقل). (B) نسبة الخارجي تغيير حجم العظام (البعيدة 25٪ من عظام الفخذ) تطبيع لمنظمة الشفافية الدولية الأوليةلي أن أشير (يعني ± SEM). * P <0.05، † P <0.01، ‡ ع <0.001 الفئران المصابة Xen29 مقابل الفئران المصابة صورية (الطالب اختبار t [اثنين الذيل]). يرجى ملاحظة هذا هو شخصية ممثل يتضمن البيانات المنشورة سابقا إنشاؤها باستخدام سلالة إضاءة الحيوية S. الذهبية Xen29 وتصويرها مع الكم FX في الجسم الحي μCT نظام التصوير 16. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
فيلم 1 . الممثل 3D التشريحية تسجيل المشارك لإشارات إضاءة الحيوية Xen29 وإشارات الفلورسنت EGFP العدلات في تركيبة مع الصور μCT. يتم تناوب الصور على المحور الرأسي.