يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

Luciferase به لالتهابات جرثومية في صورة الفئران

20.2K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/2547

⸱

فبراير 18, 2011

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

يتم وصف أساليب التصوير تلألؤ بيولوجي من الالتهابات البكتيرية في الحيوانات الحية. يتم تعديل في التعبير عن مسببات الأمراض luciferase التصوير الضوئي السماح الجسم كله من الإصابات في الحيوانات الحية. يمكن أن يصاب النماذج الحيوانية مع التعبير عن مسببات الأمراض luciferase وبطبيعة الحال ينجم عن ذلك من تصور المرض في الوقت الحقيقي من خلال التصوير تلألؤ بيولوجي.

الملخص

التصوير هو أسلوب القيمة التي يمكن استخدامها لمراقبة العمليات البيولوجية. على وجه الخصوص ، يمكن تتبع وجود الخلايا السرطانية والخلايا الجذعية ، والخلايا المناعية أنواع محددة ، ومسببات الأمراض الفيروسية ، والطفيليات والبكتيريا في الوقت الحقيقي داخل الحيوانات الحية 1-2. تطبيق التصوير تلألؤ بيولوجي لدراسة مسببات الأمراض ومزايا مقارنة الاستراتيجيات التقليدية لتحليل الإصابات في النماذج الحيوانية 3-4. ويمكن تصور أن تكون العدوى داخل الحيوانات الفردية على مر الزمن ، دون اشتراط القتل الرحيم لتحديد مكان وكمية من العامل الممرض. التصوير الضوئي يتيح فحص شامل لجميع الأنسجة والأعضاء ، بدلا من أخذ العينات من المواقع المعروفة سابقا لتكون مصابة. بالإضافة ، يمكن من دقة التلقيح في أنسجة معينة تحدد مباشرة قبل القيام الحيوانات إلى الأمام التي تم تلقيح دون جدوى طوال التجربة بأكملها. يمكن التحكم عن التباين بين الحيوانات ، منذ التصوير يسمح الواجب اتباعها كل حيوان على حدة. التصوير لديه القدرة على الحد بشكل كبير من أعداد الحيوانات التي يحتاجون إليها بسبب القدرة على الحصول على بيانات من العديد من النقاط الزمنية دون الحاجة إلى الأنسجة العينة لتحديد الحمولة الممرض 3-4.

يصف هذا البروتوكول لتصور طرق العدوى في الحيوانات الحية باستخدام التصوير تلألؤ بيولوجي لسلالات من البكتيريا معربا عن المؤتلف luciferase. الخنفساء فوق (CBRLuc) وluciferases يراعة (FFluc) الاستفادة luciferin باعتبارها الركيزة 5-6. ضوء على حد سواء التي تنتجها وCBRluc FFluc وطول موجة واسعة من 500 نانومتر إلى 700 نانومتر ، مما يجعل هذه luciferases صحفيين ممتازة للتصوير الضوئي في النماذج الحيوانية الحية 7-9. هذا هو في المقام الأول لأن هناك حاجة موجات الضوء أكبر من 600 نانومتر لتجنب امتصاص الهيموغلوبين ، وبالتالي ، والسفر من خلال أنسجة الثدييات بكفاءة. هو عرض وراثيا Luciferase في البكتيريا لإنتاج إشارة ضوئية 10. يتم تلقيح الفئران الرئوي مع البكتيريا bioluminescent intratracheally للسماح للرصد العدوى في الوقت الحقيقي. بعد الحقن luciferin ، يتم الحصول على الصور باستخدام نظام التصوير IVIS. خلال التصوير ، ويتم تخدير الفئران مع isoflurane باستخدام نظام XGI - 8 Anethesia الغاز. ويمكن تحليل الصور لتوطين وتحديد مصدر إشارة ، والذي يمثل موقع عدوى بكتيرية (ق) والرقم ، على التوالي. بعد التصوير ، ويتم تحديد CFU خارجا على النسيج المتجانس للتأكد من وجود البكتيريا. وتستخدم عدة جرعات من الجراثيم البكتيرية لربط الأرقام مع التألق. ويمكن تطبيق التصوير لدراسة تطور المرض وتقييم فعالية مركبات مضادة للجراثيم واللقاحات.

البروتوكول

1. العدوى الرئوية التي التنبيب داخل الرغامى

  1. وزن الفئران ، واختياريا ، يمكن جعل علامات على أذنيه لتحديد سهلة.
  2. تخدير الفئران مع الكيتامين (100 ميكروغرام لكل غرام من وزن الماوس) ، وزيلازين (10 ميكروغرام لكل غرام من وزن الفأر) بواسطة التلقيح داخل الصفاق.
  3. مكان الفئران في اقفاص حتى تخدير كامل. ضغط على منصات أقدامهم لفحص دواسة المنعكس. يجب أن تعرض الفئران انخفاض أو أي رد فعل منعكس.
  4. ضع الماوس على ال....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

على الرغم من أن هذه البروتوكولات التالية سوف يؤدي عادة في صور ذات جودة عالية ، فإنه من المهم للنظر في بعض القضايا الرئيسية من أجل الحصول على بيانات دقيقة ومتناسقة من الدراسات التصوير. وينبغي الحصول على الصور التي تهم التلألؤ من 600 إلى 60000 لضمان أن تكون الإشارة أعلاه الخلفية المشبعة وليس الكاميرا. وينبغي الإشارة إذا حصل أقل من 600 تعدل ظروف التعرض لزيادة التهم. إذا حصلت إشارة غير مشبعة أكثر من 60،000 الكاميرا في بعض المناطق. عندما تشبع الكاميرا ، لا ينبغي أن يكون حاول الكمي في ا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وقد أجريت دراسات على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح التي وضعتها لرعاية الحيوان واللجنة المؤسسية استخدام جامعة تكساس A & M.

شكر وتقدير

المؤلفان بالشكر إلى أعضاء سيريلو المختبر لإجراء مناقشات قيمة والمساعدة طوال هذه الدراسة. نشكر الدكتور جوشوا هيل ومختبر الدكتور صموئيل جيمس للحصول على مساعدة أثناء تصوير هذا البروتوكول. وقد تم تمويل هذا العمل عن طريق منح 48523 من مؤسسة بيل وميليندا غيتس وAI47866 منحة من المعاهد القومية للصحة.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
IsofluraneVETONE501027
كيتامينButler Animal Health Supply
زايلزينMP Biomedicals158307
لوسيفيرينGMTLUCK-100
محلول Fetal plusVortech Pharmaceutical Ls, Ltd
قسطرة (22G x 1”)Terumo Medical Corp.OX2225CA
سلك توجيهHallowell EMC210A3491
منظار Octocope مع مباعدHallowell EMC000A3748
نظام Xenogen IVISCaliper Life Sciences
نظام التخدير XGI-8-gasCaliper Life Sciences
برمجيات Living ImagingCaliper Life Sciences
أقماع أنف شفافةCaliper Life Sciences
فاصل حاجب للضوءCaliper Life Sciences

المراجع

  1. Wilson, T., Hastings, J. W. Bioluminescence. Annu Rev Cell Dev Biol. 14, 197-230 (1998).
  2. Contag, C. H., Bachmann, M. H. Advances in in vivo bioluminescence imaging of gene expression. Annu Rev Biomed Eng. 4, 235-260 (2002).
  3. Hutchens, M., Luker, G. D.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

تصوير التألق الحيويمراسل اللوسيفيرازنظام تصوير IVISالعدوى عبر الرغاميحقن اللوسيفيرينتقدير عدد الوحدات المكونة للمستعمراتتجانس الأنسجةإعادة البناء ثلاثي الأبعادتخدير الإيزوفلورانالتصوير البصري