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

مقالة منهجية

قياس وظيفة الجهاز التنفسي في الفئران عن طريق تخطيط التحجم غير مقيد كامل الجسم

30.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/51755

⸱

أغسطس 12, 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

وقد اعتمد تقييم الفيزيولوجيا التنفسي تقليديا على التقنيات، التي تتطلب ضبط النفس أو تخدير للحيوان. غير المقيد تخطيط التحجم كامل الجسم، ومع ذلك، يوفر دقيق، غير الغازية، والتحليل الكمي للفسيولوجيا الجهاز التنفسي في النماذج الحيوانية. بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنية تكرار تقييم الجهاز التنفسي في الفئران مما يسمح للدراسات طولية.

الملخص

ضعف الجهاز التنفسي هي واحدة من الأسباب الرئيسية للمراضة والوفيات في العالم، وتستمر معدلات الوفيات في الارتفاع. التقييم الكمي وظائف الرئة في نماذج القوارض هو أداة هامة في تطوير العلاجات المستقبلية. التقنيات المستخدمة عادة لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي بما في ذلك تخطيط التحجم الغازية والتذبذب القسري. وبينما توفر هذه التقنيات المعلومات القيمة، ويمكن جمع البيانات تكون محفوفة المصنوعات اليدوية وتقلب التجريبية نظرا للحاجة للتخدير و / أو الأجهزة الغازية من الحيوان. في المقابل، غير المقيد تخطيط التحجم كامل الجسم (UWBP) يقدم غير الغازية، وطريقة دقيقة، والكمية التي يمكن من خلالها تحليل المعلمات الجهاز التنفسي. هذا الأسلوب يتجنب استخدام التخدير والقيود، وهو أمر شائع لتقنيات تخطيط التحجم التقليدية. وهذا الفيديو يظهر الإجراء UWBP بما في ذلك معدات انشاء والمعايرة وظيفة الرئة تسجيل. ذلكسوف يشرح كيفية تحليل البيانات التي تم جمعها، وكذلك تحديد القيم المتطرفة والتحف الفنية التجريبية التي تنتج من حركة الحيوان. وتشمل المعلمات الجهاز التنفسي تم الحصول عليها باستخدام هذه التقنية حجم المد والجزر، وحجم دقيقة، دورة العمل الشهيق، ومعدل تدفق الشهيق ونسبة الوقت إلهام لوقت انتهاء الصلاحية. UWBP لا تعتمد على المهارات المتخصصة وغير مكلفة لأداء. ومن السمات الرئيسية لUWBP، والأكثر جاذبية للمستخدمين المحتملين، هو القدرة على أداء التدابير المتكررة من وظائف الرئة في نفس الحيوان.

المقدمة

ضعف الرئة هو واحد من الأسباب الرئيسية للمراضة والوفيات في العالم. وتتميز حالة عدم كفاية الأكسجين الصرف، مرادفا السعال، وآلام الصدر وضيق التنفس. حسابات أمراض الجهاز التنفسي ل~ 10٪ من الوفيات في جميع أنحاء العالم 1. وفقا لمنظمة الصحة العالمية، يتم تعيين معدلات الوفيات في الارتفاع بسبب التدخين المستمر، والتلوث والمهيجات المهنية. UWBP هو إضافة مفيدة لدراسة علم وظائف الأعضاء الرئة، التي تكمل بقوة البيوكيميائية والنسيجية التقليدية تحليلات 2. الإجراءات الأخرى المستخدمة لتقييم الرئة لا توفر نفس المزايا على النحو UWBP. تخطيط التحجم الغازية هي تقنية تستخدم عادة يتطلب أن يكون تخدير الحيوان 3،4 وبالتالي، مم....

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

البروتوكول

ملاحظة: تمت الموافقة على إجراء التجارب التالية من قبل لجنة الأخلاقيات الحيوان في جامعة موناش وأجريت وفقا للقانون الأسترالي الممارسات لرعاية واستخدام الحيوانات لأغراض علمية (2006). تم الحصول على الإناث البالغات C57BL / 6 الفئران المستخدمة لتوليد نتائج ممثلة من خدمات تنظيم الأعراس موناش. وتم إيواء الفئران في الممرض الحر ودرجة الحرارة والرطوبة غرفة محددة تسيطر عليها مع دورة ضوء الظلام 12 ساعة. وكان لهذه الفئران حرية الوصول إلى الغذاء والماء.

1. الإعداد الأولي

  1. ربط أجهزة الكمبيوتر المحمول / سطح ا....

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

النتائج

عندما اتبعت هذا الإجراء بشكل صحيح، يتم إنشاء أي أثر تتأرجح يتفق على برنامج تحليل البيانات. يوفر الإجراء أثر التنفسي في غضون بضع دقائق بعد الإعداد مع حسابات الحوسبة بسيطة لتحديد المعلمات الجهاز التنفسي المدرجة. الشكل 5 يمثل أثر التنفس مناسبة من عنصر تحكم (صحي) الماوس. ويتم إنتاج البيانات تتأرجح المناسب عند الحيوان لا يتحرك بنشاط.

UWBP هو تقييم مفيد للغاية ويمكن الاعتماد عليها من وظائف الرئة بين ال.......

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

المناقشة

تقنية الموضحة هنا هي طريقة غير الغازية لتقييم المعلمات الجهاز التنفسي من الفئران غير المقيد وunanesthetized. وتشمل نقاط القوة في هذا البروتوكول بساطته والدقة لقياس وظائف الرئة طوليا مع الحد الأدنى من القطع الأثرية. هناك، ومع ذلك، بعض القيود والخطوات الحاسمة لأن يلاحظ حول الإجراء. أولا والأهم من ذلك، يجب على الماوس البقاء هادئا داخل غرفة لمدة لا تقل عن خمس ثوان. وأضاف الإجهاد سيؤدي إلى اختلال نمط التنفس من الفأرة وبالتالي تقديم نتائج متغيرة (الشكل 6A). وهذا العيب ا.......

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

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح متضاربة. ليس لدى المؤلفين أي تضارب للكشف عنه.

شكر وتقدير

نود أن نشكر البروفيسور ديفيد ووكر على مشورته الفنية وتوفير المعدات في تطوير هذه التقنية. يتم دعم هذا العمل من قبل برنامج دعم البنية التحتية التشغيلية التابع لحكومة فيكتوريا. تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل برنامج دعم البنية التحتية التشغيلية التابع لحكومة فيكتوريا.

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
برنامج LabChart 7 (لنظام التشغيل Macintosh) ADINSTRUMENTSMLU60 / 7المستخدم في خطوة البروتوكول 4
PowerLab 8/30 (موديل ML870) ADINSTRUMENTSPL3508
Octal Bridge Amp (موديل ML228)ADINSTRUMENTSFE228
كابل BNC إلى BNC أسود (1 م)ADINSTRUMENTSMLAC01
Macintosh OSApple Inc.Mac OS X 10.4 أو أحدث
Surgipack ميزان حرارة المستقيم الرقميVega TechnologiesMT-918
محول ضغط حجم العشب PT5AGrass Instruments Co.رقم الموديل PT5A ؛ الرقم التسلسلي L302P4.
1 مل حقنةبيكتون ديكنسون (BD)309628
5 مل ماصات حقنة مصليةGreiner Bio One606160متصلة عبر أنابيب
بلاستيكية موازين / موازينVWR International ، Pty LtdSHIMAUW220Dأي ميزان وزن بدقة 0.1 جرام
HM40 مقياس الرطوبة ودرجة الحرارةVaisalaHM40A1AB
البارومتربارومتر العالم1586
أنابيب المختبرداو كورنينج508-101تستخدم لتوصيل عمود الماء بالمحقنة ومحول الضغط
أسطواني غرفة بيرسبيكسDynalab Corp.غرفة أسطوانية مصممة خصيصا بأبعاد داخلية على النحو التالي: 50 مم (عرض) × 1,500 مم (ل). يوجد غطاءان لكل جانب ، بأبعاد 80 مم (طول) × 80 مم (عرض). يحتوي كل غطاء على ثقب دائري بعرض 60 مم مقطوع على وجه الغطاء بعمق 50 مم. هذا يسمح للغرفة بالتناسب مع الغطاء. يتم تركيب حلقة مطاطية حول كل فتحة من الغطاء حيث تتناسب الغرفة. لربط المحقنة ومحول الضغط ، يبلغ قطر الفتحات 5 مم. لربط مسبار الرطوبة ، يبلغ قطر الفتحات 25 مم.
80٪ إيثانول (4 لتر)VWR International ، Pty LtdBDH1162-4LP

المراجع

  1. World Health Organization, World Health Statistics. , WHO, Geneva, Switzerland. (2008).
  2. Jones, C. V., et al. M2 macrophage polarization is associated with alveolar formation during postnatal lung development. Respir. Res. 14 (41), 14-41 (2013).
  3. Campbell, E., et al.

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

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

قياس الوظائف التنفسيةوظائف الرئة لدى الفأرقياس حجم التنفس غير الباضعتحليل الحجم المديحساب الحجم في الدقيقةدورة واجب الشهيققياس معدل التدفقإجراء معايرة الغرفةإعداد الحصول على البيانات