تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على نماذج حيوانية من قبل لجنة رعاية المؤسسية المحلية ومجلس المراجعة البيطرية JoVE.
< p class = "jove_title" >
1.
- استخدم الفئران المعدلة وراثيا OR-IRES-tauGFP (أو = المستقبلات الشمية ، IRES = موقع دخول الريبوسوم الداخلي ، tauGFP = بروتين الفلورسنت الأخضر تاو) المتوفرة في مختبر جاكسون. تم تطوير هذه الفئران في مختبر الدكتور بيتر مومبارتس من أجل تحليل استهداف المحاور وتطوير نظام حاسة الشم. على سبيل المثال ، يحمل خط MOR23-IRES-tauGFP ، رقم المخزون 006643 ، اسم السلالة الرسمي B6. 129P2-Olfr16tm2Mom / MomJ ؛ وبالمثل ، فإن خط SR1-IRES-tauGFP ، رقم السهم 6717 يحمل الاسم الرسمي B6 ؛ 129P2-Olfr124tm1Mom/MomJ.
- فيما يتعلق بعمر: للحصول على نتيجة أفضل للبروتوكول ، استخدم التي تتراوح أعمارها بين 2 و 4 أسابيع. في هذه الفئة العمرية ، يكون التشريح أسهل (عظام أكثر ليونة ، ظهارة شمية أكثر صلابة) والمقابض التغصنية أكبر مقارنة بالحيوانات الأكبر سنا.
< p class = "jove_title" >
2. تحضير الأقطاب الكهربائية والمحاليل
- بالنسبة للماصات المحفزة: قم بشراء ماصات محفزة مسحوبة مسبقا. خلاف ذلك ، قم بإعدادهم يدويا.
- باستخدام اللهب ، قم بثني ست ماصات زجاجية مقاس 1 مم على بعد حوالي 1 سم من الحافة. أدخل هذه الماصات الست بالإضافة إلى أنبوب مستقيم 7 في 1.5 سم مقاوم للانكماش الحراري معزز بثقب.
- تعمل الحرارة على تقليص الأنبوب للحفاظ على البراميل متصلة ببعضها البعض. قم بتوصيل أنبوب إضافي للانكماش الحراري بالطرف الآخر من البراميل. اسحب هذه الماصة المحفزة باستخدام مجتذب متعدد الأسطوانة.
- أضف بعض الغراء السائل الأبيض حول الثقب لتقوية الأطراف المنحنية. اتركه يجف طوال الليل (O / N).
- قم بإعداد 1 أو 2 لتر من محلول Ringer العادي خارج الخلية (بالملليمتر: كلوريد الصوديوم 124 ، KCl 3 ، MgSO4 1.3 ، CaCl2 2 ، NaHCO3 26 ، NaH2PO4 1.25 ، الجلوكوز 15 ؛ درجة الحموضة 7.6 و 305 mOsm). يحفظ في درجة حرارة 4 درجات مئوية حتى الاستخدام.
- تحضير محلول مخزون داخل الخلايا (بالمللي مولار): KCl 70 ، KOH 53 ، حمض ميثان سولفونيك 30 ، حمض رباعي الأسيتيك جلايكول الإيثيلين (EGTA) 5 ، 4-(2-هيدروكسي إيثيل) -1-بيبرازين إيثان سلفونيك حمض (HEPES) 10 ، السكروز 70 ؛ درجة الحموضة 7.2 (KOH) و 310 مللي أسم. يحفظ في درجة حرارة 4 درجات مئوية حتى الاستخدام. جيد لعدة أسابيع.
- قم بإعداد محلول التسجيل داخل الخلايا باستخدام النيستاتين بشكل مؤقت (في اللحظة الأخيرة) قبل التجربة.
- تزن 3 ملغ من النيستاتين ، أضف 50 ميكرولتر من ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) ؛ دوامة 20 ثانية ثم صوتنة 2-3 دقائق حتى تضعف تماما.
- أضف 20 ميكرولتر من محلول DMSO-nystatin في 5 مل من محلول المخزون داخل الخلايا. دوامة 20 ثانية ، ثم صوتنة 3 دقائق. احتفظ بهذا المحلول عند 4 درجات مئوية واحميه من الضوء المباشر ، والنيستاتين حساس للضوء. يمكن استخدام هذا الحل لبضع ساعات. استبدل كل يوم.
- بمجرد أن يصبح مستحضر الظهارة الشمية تحت المجهر ، خذ بعضا من هذا المحلول في حقنة سعة 1 مل بطرف أصفر ممدود باللهب لملء الأقطاب الكهربائية ؛ حماية من الضوء المباشر. بمجرد وصوله إلى درجة حرارة الغرفة (RT) ، يكون محلول النيستاتين غير مستقر. استبدل المحلول في حقنة 1 مل كل ساعة أو احتفظ به في الثلج.
- اسحب أقطاب التسجيل باستخدام مجتذب للحصول على رقبة طويلة وطرف صغير (~ 2 ميكرومتر) بمقاومة 15-20 MΩ بمحلول النيستاتين الداخلي.
- تحضير محلول الرائحة على ارتفاع 0.5 متر في DMSO تحت غطاء الدخان ؛ aliquot وحفظ في -20 درجة مئوية حتى الاستخدام. خفف الرائحة في محلول رينجر حتى التركيز المطلوب. املأ الماصة المحفزة.
فئة < ص = "jove_title" >
3. تحضير الظهارة الشمية
ملاحظة: تعبر الفئران OR-IRES-tauGFP عن tauGFP تحت سيطرة مروج OR. في هذه الفئران ، يتم تصنيف جميع الخلايا العصبية التي تعبر عن OR ذات الأهمية ب GFP. تم تكييف هذا البروتوكول مع الموارد الأخرى المعبر عنها في جميع المناطق. ومع ذلك ، فإن التشريح والتسجيلات أسهل بالنسبة للغرف المعبر عنها في المنطقة الظهرية.
- تخدير عن طريق حقن مزيج من الكيتامين والزيلازين (150 ملغم/كغ و10 ملغم/كغ من وزن الجسم على التوالي). يمكن إجراء قطع الرأس بمقص حاد للفئران الصغيرة أو باستخدام مقصلة القوارض التي يتم صيانتها بشكل صحيح للفئران الأكبر سنا.
- باستخدام مقص تشريح الحلقة ، قم بعمل شق وسطي طولي عبر الجلد الظهري. قم بإزالة الجلد عن طريق فصله. باستخدام المقص ، قم بقص الفكين السفليين عند مفصل الفك. قم بإزالة الأسنان الأمامية العلوية عن طريق قطع إكليلي مواز للأسنان.
- قم بعمل قطع إكليلي للرأس خلف العينين واحتفظ فقط بالجزء الأمامي من الرأس. اغمسها في محلول Ringer مثلج للتشريح تحت النطاق.
- تشريح تحت النطاق: في الجانب البطني ، قم بعمل قطع طولي على طول الفك العلوي / الأسنان. قطع العظام الظهرية طوليا ، باتباع الجانب الظهري الجانبي من تجويف الأنف. إزالة معظم العظام والحنك. نقل الحاجز والظهارة المرفقة به في Ringer المؤكسج في RT.
- للتشريح النهائي: قبل بدء جلسة التسجيل مباشرة ، انزع الظهارة من الحاجز الأساسي باستخدام الملقط. افصل الظهارة بالملقط وبقطعتين مقصتين مقاس 4-5 مم (استخدم مقص الفانات الدقيقة) في الجزء الأمامي من الحاجز حيث يكون الالتصاق أقوى.
- قم بإزالة العضو الصوتي بعناية عن طريق قطعه على طول اتصاله الظهري بظهارة الحاجز. نقل الظهارة إلى غرفة التسجيل بحيث تكون الطبقة المخاطية متجهة لأعلى. احتفظ بها مسطحة في الغرفة باستخدام القيثارة.
- قم بتثبيت الغرفة تحت مجهر عمودي مجهز ببصريات مضان وكاميرا حساسة. تصور التحضير على شاشة الكمبيوتر بتكبير عال من خلال هدف الغمر في الماء 40X (فتحة العدسة العددية 0.8) وتكبير إضافي 2X أو 4X يتم تحقيقه بواسطة عدسة مكبرة. قم بتشغيل الرنجر المؤكسج بشكل مستمر عند RT (1-2 مل / دقيقة).
4. جلسة التسجيل
- البحث عن الخلايا الفلورية: قم بإثارة المستحضر عند 480 نانومتر ل EGFP ، الذي ينبعث منه الضوء في نطاق 530-550 نانومتر ؛ استهدف مقبضا شغنيا واحدا يمكن رؤيته بشكل موثوق في التألق وتحت المجال الساطع.
- املأ القطب بمحلول داخل الخلايا بالنيستاتين ؛ قم بإزالة الفقاعات عن طريق النقر برفق على القطب.
- أدخل قطبا كهربائيا على حامل القطب ، واضغط على الضغط الإيجابي في الماصة ؛ يجب أن تكون المقاومة 15-20 MΩ.
- قم بتقريب القطب الكهربائي من الخلية ؛ بمجرد أن تصل المقاومة إلى ~ 40 MΩ ، حرر ضغطا إيجابيا وقم بتطبيق ضغط سلبي طفيف للوصول إلى gigaseal.
- بمجرد الوصول إلى الختم ، اضبط إمكانات الغشاء عند حوالي -75 مللي فولت ؛
- بمجرد فتح الخلية ، تابع بروتوكولات التحفيز والعلاجات الدوائية. لقياس الاستجابة لتحفيز رائحة واحد ، سجل 200-500 مللي ثانية من النشاط التلقائي ، وقم بالتحفيز لمدة 500 مللي ثانية وقياس استجابة الخلية لمدة تصل إلى 10 ثوان. بالنسبة للعلاجات الدوائية ، قم ببث العوامل الدوائية بالتركيز المطلوب.