هنا، ونحن نقدم ل، منخفضة التكلفة سهلة، والوقت كفاءة بروتوكول لإصلاح أنسجة المخ كيميائيا الرئيسيات مع تثبيتي الأكرولين، مما يسمح للحفاظ على المدى الطويل والتي تتوافق مع ما قبل التضمين المناعية للانتقال المجهر الإلكتروني.
مقالة منهجية
هنا، ونحن نقدم ل، منخفضة التكلفة سهلة، والوقت كفاءة بروتوكول لإصلاح أنسجة المخ كيميائيا الرئيسيات مع تثبيتي الأكرولين، مما يسمح للحفاظ على المدى الطويل والتي تتوافق مع ما قبل التضمين المناعية للانتقال المجهر الإلكتروني.
على الرغم من كل التقدم التكنولوجي على مستوى المجهر الضوئي، لا يزال المجهر الإلكتروني الأداة الوحيدة في علم الأعصاب لدراسة وتوصيف تفاصيل التركيبية والشكلية من الخلايا العصبية، مثل الاتصالات متشابك. حفظ جيد للأنسجة المخ لالمجهر الإلكتروني يمكن الحصول عليها عن طريق أساليب البرد تثبيت صارمة، ولكن هذه التقنيات مكلفة نوعا ما، والحد من استخدام immunolabeling، وهو أمر حاسم لفهم التواصل بين الأنظمة العصبية التي تم تحديدها. وقد تم تطوير طرق تجميد استبدال السماح للمزيج من البرد التثبيت مع immunolabeling. ومع ذلك، فإن استنساخ هذه المقاربات المنهجية عادة ما تعتمد على الأجهزة تجميد مكلفة. وعلاوة على ذلك، وتحقيق نتائج موثوقة مع هذه التقنية هو جدا تستغرق وقتا طويلا وتحدي المهارات. وبالتالي، فإن الدماغ ثابتة كيميائيا التقليدية، لا سيما مع تثبيتي الأكرولين، يبقى طريقة فعالة وقت ومنخفضة التكلفة للجمع بين الإلكترونالمجهر مع المناعية. هنا، ونحن نقدم بروتوكول تجريبي موثوق باستخدام تثبيت الأكرولين الكيميائي الذي يؤدي إلى الحفاظ على أنسجة المخ الرئيسيات ومتوافق مع ما قبل التضمين المناعية ونقل الإلكترون الفحص المجهري.
المجهر الضوئي، بما في ذلك متحد البؤر واثنين من الفوتون المجهري، وقد ثبت أن تكون أداة فعالة للدراسة في العمليات العصبية الجسم الحي، من بين أمور أخرى 1 و 2. على الرغم من أن القرار المكانية نموذجي على مستوى الضوء مجهرية (LM) ما يقرب من 200 نانومتر، والتقدم التكنولوجي الأخيرة باستخدام مصادر الضوء المختلفة، مثل الأشعة فوق البنفسجية المدقع وناعمة المجهر أشعة X، وأبرزها زيادة هذا القرار إلى ما يقرب من 10 القرار المكانية نانومتر 3 و 4 و 5. وتشمل التطورات التكنولوجية الأخرى في مجال التصوير الجمع بين التصوير بالرنين المغناطيسي مع الأنسجة وتوفر طريقة جديدة لقياس سمك غمد المايلين في الجسم الحي، والمعلمة التي كانت قابلة للقياس تقليديا فقط على مستوى الكترون مجهرية (EM) 6 و 7. Althouغ هذه التطورات على مستوى LM توفر أداة ممتازة لدراسة العمليات الحية، على عرض تفصيلي وتوصيف البنى، مثل الاتصالات متشابك، لا يمكن أن يتحقق إلا مع EM، الذي يقدم قرار يمكن أن تصل إلى 0.5 نانومتر. ومع ذلك، والمراقبة على مستوى EM تتطلب العينات أن القتلى وتغيير في بعض النواحي، مع المثبتات الكيميائية والعمليات الجفاف، من أجل الحفاظ على التهندس الخلوي. وهكذا، ودراسة العينات البيولوجية بدقة عالية يمكن أن يكون تحديا بسبب الأضرار الناجمة عن الإشعاع من شعاع الالكترون، وعلى النقيض منخفضة، والانحرافات الهيكلية من الأغشية، أو حتى وجود القطع الأثرية التي يمكن أن تحدث بعد الجفاف والايبوكسي تضمين 8 و 9 و 10.
الحفاظ على العينات في شكل الأصلي من أجل التحليل البنيوي لا يمكن أن يتحقق عن طريق استخدام "كرو EM الأقسام المزججة" أو CEMOVIS، نهج باجتزاء أنيشمل تجميد بسرعة وتضمينها العينة في الجليد الزجاجي، والنظر في أقسام تحت EM عند درجة حرارة المبردة 11 و 12. يسمح هذا الإجراء لفحص عينات حين أنها لا تزال صلبة والمائية بشكل كامل، وبالتالي القضاء على القطع الأثرية التي يسببها الجفاف العمليات 13. ومع ذلك، هذا الأسلوب ينطوي إضافية أجهزة لالبرد ultramicrotomy، وكذلك أجهزة إضافية على EM القياسية، وذلك للسماح هذه الملاحظة في درجات حرارة منخفضة جدا، والتي تولد تكاليف إضافية كبيرة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن النهج CEMOVIS يحول دون استخدام تقنيات immunolabeling، منذ الأجسام المضادة وعادة ما يكون لتكون المحتضنة في RT. بدلا من ذلك، فمن الممكن الجمع بين تحليل التركيبية للإجراءات المناعى باستخدام نهج تجميد الاستبدال، يتم خلالها إذابة العينات الثابتة البرد ببطء بينما غمر في المواد الكيميائية البرد واقية وهي عشرأون جزءا لا يتجزأ من راتنجات المتخصصة، مثل Lowicryls. بعد تضمين immunolabeling يمكن بعد ذلك أجريت على هذه المواد (12). ومع ذلك، وتقنيات تجميد الإحلال والبرد تثبيت هي مضيعة للوقت. فهي تتطلب تركيب معدات إضافية ولا تزال تتطلب عينات أن تتعرض لالمذيبات العضوية وتثبيتي الكيميائية التي يمكن أن تغير التهندس الخلوي، على الرغم من استخدام درجة حرارة منخفضة 14 و 15. وبالتالي، على الرغم من كل التقدم التكنولوجي سواء على مستوى LM وEM، تثبيت الكيميائي للأنسجة المخ، وخاصة مع الأكرولين، لا تزال منخفضة التكلفة وفعالة وقت طريقة للجمع بين المناعية مع EM 16.
في العقود الماضية، كانت هناك العديد من المحاولات لإيجاد مزيج من الألدهيدات التي توفر أفضل الحفاظ على الأنسجة. قبل 1960s، وكان مثبت الكيميائية الوحيدة التي أعطت نتائج مقبولة للEM رباعي أكسيد الأوزميوم. ومع ذلك، رباعي أكسيد الأوزميوم عالية السمية ومكلفة، مما يحول دون استخدامه من خلال نظام الأوعية الدموية لإصلاح أجهزة مثل الدماغ. وقدم الأكرولين في أواخر 1950s باعتبارها وسيلة يمكن الاعتماد عليها للحيوان الحفاظ على النسيج مناسبة للمراقبة EM الهياكل الخلوية (17). انها تخترق الأنسجة أكثر عمقا ويتفاعل بسرعة أكثر من الألدهيدات أخرى عندما تستخدم لتثبيت عن طريق الغمر ويسمح الحفاظ جيد للمكونات حشوية، مع انكماش الحد الأدنى من الأنسجة (17). مثل هذه الميزة تعطي الأكرولين تثبيت ميزة واضحة على الألدهيدات أخرى عند استخدامها في أنسجة جديدة، من خلال السماح لتوطين أكثر دقة من الذين يعيشون مركبات جزيئية، مثل الإنزيمات والبروتينات الأخرى 18. في الواقع، تم التحقق من صحة ذلك من خلال سنوات وسيلة سهلة وفعالة ومنخفضة التكلفة لتثبيت التصور على مستوى EM في كثير من الأنواع، بما في ذلك البرمائيات والقوارض، كما stabili بكفاءةZES الببتيدات والبروتينات، تحتفظ استضداد ويوفر التركيب الدقيق سليمة نسبيا عندما تستخدم بالاقتران مع ألدهيد آخر تثبيتي 16 و 18 و 19 و 20 و 21. بروتوكولات لتثبيت الأكرولين في القوارض ومنذ ذلك الحين تم توحيدها واستخدامها على نطاق واسع، لا سيما من قبل مجموعة بيكيل، لتنفيذ immunolabeling المزدوج لEM 16، 22. وقد استخدمت مجموعات قليلة الأكرولين التثبيت في الأنسجة غير البشرية الرئيسيات الدماغ 23. ومع ذلك، على حد علمنا، هناك واحد فقط بروتوكول المنشورة التي تصف كفاءة التثبيت الكيميائية مع الأكرولين في الرئيسيات غير البشرية التي تتوافق مع EM immunolabeling 24.
في هذه المقالة، ونحن نقدم وسيلة سهلة وموثوق بها لإصلاح بكفاءة كيميائيا غير همهمة،على العقول الرئيسيات مع الأكرولين، والسماح لحفظ يحتمل أن تكون طويلة الأجل جنبا إلى جنب مع ما قبل التضمين immunolabeling وEM نقل الفحص.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أخلاقيات الإعلان: تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التي تنطوي على الحيوانات من قبل COMITE دي حماية قصر Animaux DE L'جامعة لافال وقدمت وفقا للمجلس الكندي للرعاية الحيوان دليل لرعاية واستخدام حيوانات التجارب (إد 2). تم تحسين بروتوكول صفها هنا للحيوانات البالغة حوالي 800 غرام. ينبغي تعديل حجم تثبيتي وفقا لحجم الحيوان.
1. إعداد حلول لTranscardiac الإرواء
2. Transcardiac الإرواء وتشريح الدماغ
3. قبل تضمين المناعية (الشكل 1C)
4. المعاملة بالأوزميك والتضمين للالكترون مجهرية المراقبة
5. إعداد نموذج لسامسونج باجتزاء والمراقبة باستخدام مجهر نقل الكترون
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذا القسم، نقدم نتائج ممثل التي تم الحصول عليها بعد الملاحظة، وعلى مستوى EM الإرسال، من immunostained أنسجة المخ الرئيسيات ثابتة كيميائيا مع خليط من 3٪ و 4٪ الأكرولين PFA. حققنا الحفاظ جيدا على التركيب الدقيق، كما يتضح من غمد المايلين سليمة نسبيا والتصور أنيق أغشية مزدوجة (الشكل 2A). يمكن بسهولة الاتصالات متشابك، جنبا إلى جنب مع العناصر العصبية من المكروية، الكشف عن هويته (الشكل 2B). يتم التعرف على العناصر العصب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه المقالة، نقدم بروتوكول موثوق بها لنضح transcardiac من الرئيسيات غير البشرية والمناعية قبل التضمين مناسبة لEM فحص العينة. وعلى الرغم من نموذجي البرد EM، مثل CEMOVIS، يوفر المحافظة لا بأس به من التركيب الدقيق الدماغ، كما أنه يحد من استخدام المناعية 12. تقنيات أخرى، بما في ذلك البرد الإحلال وتقنية Tokuyaso، تسمح بعد تضمين المناعية، ولكن هذه التقنيات غالية الثمن بسبب الأجهزة الإضافية اللازمة أثناء العملية، ويمكن أن يكون والمهارات تحدي <...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وأيد هذه الدراسة من قبل العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا (NSERC، 401٬848-2٬011 إلى MP). استقبل النائب جائزة مهنة من فون دي بحوث كيبيك-سانتيه (FRQ-S). كان LE المستفيدة من زمالة الدكتوراه من FRQ-S (FRQ-S 14D 29441). ونحن نشكر ماري جوزيه ولمان للحصول على المساعدة الفنية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| فوسفات الصوديوم اللامائي ثنائي القاعدة (Na2HPO4) | Fisher scientific | S374-500 | |
| أحادي القاعدة أحادي هيدرات فوسفات الصوديوم (NaH2PO4· H2< / sub>O) | EM Science | SX0710-1 | |
| كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم) | فيشر العلمي | S271-3 | |
| هيدروكسي ميثيل أمينوميثان (THAM) فيشر | العلمي | T370-500 | |
| حمض الهيدروكلوريك & nbsp ؛ | EMD | HX0603-3 | 1 N التخفيف. المنتج أكال. استخدم مع الحماية المناسبة. |
| هيدروكسيد الصوديوم | EMD | SX0590-1 | تخفيف 5 N. المنتج أكال. استخدم مع الحماية المناسبة. |
| بارافورمالدهيد (PFA) | Sigma | P6148 | 4٪ تخفيف. المنتج شديد التقلب في شكل مسحوق وشديد السمية. استخدمه بحذر تحت غطاء التهوية مع الحماية المناسبة. |
| Acrolein (90٪) | Sigma | 110221 | 3٪. المنتج شديد السمية. استخدمه تحت غطاء التهوية مع الحماية المناسبة. |
| طاولة تنفيس تشريح الجثة | Mopec | CE400 | |
| مضخة التروية | الإلكترونية كول بارمر | ماستر فليكس L / S 7523-90 | |
| إبرة (نضح) | terumo ؛ | NN-1838R | 18 G 11/2 |
| إبرة | terumo | NN-2713R | 21 جم 1/2 |
| كيتامين | 20 مجم / كجم | ||
| زيلازين | 4 مجم / كجم | ||
| أسيبرومازين | 0.5 مجم / كجم | ||
| مشرط مشرط | |||
| ريشة ؛ لانس | 201011 J9913 | رقم 22 للجراحة ورقم 11 للمقص | |
| الجراحي | |||
| Rongeurs | |||
| Vibratome | Leica | VT 1200S | معايرة الشفرة قبل كل استخدام ، عندما يسمح الجهاز |
| بشفرة حلاقة Vibratome | جيليت | جين 642107 | |
| الجلسرين | فيشر العلمي | G33-4 | 30٪ |
| الإيثيلين جلايكول | فيشر العلمي | E178-4 | 30٪ تخفيف |
| بوروهيدريد الصوديوم (NaBH4< / sub>) | سيجما | S-9125 | |
| مصل الحصان العادي (NHS) | مختبرات جاكسون المناعية | 008-000-121 | 2٪ تخفيف |
| جيلاتين السمك البارد | أوريون | 900.033 | 0.5٪ تخفيف. يتركز المنتج الأصلي بنسبة 40٪ |
| من الجسم المضاد الأولي ، SERT | Cruz للتكنولوجيا الحيوية | SC-1458 | 1/500 تخفيف |
| الجسم المضاد الأساسي ، ChAT | Chemicon (Millipore) | AB144P | 1/25 |
| تخفيف الجسم المضاد الأساسي ، TH | ImmunoStar | 22941 | 1/1,000 |
| تخفيف الجسم المضاد الثانوي البيوتينيل ، | مختبرات ناقلات | BA-9500 | 1/1,000 التخفيف |
| الجسم المضاد الثانوي البيوتينيل, | الفأر مختبرات ناقلات | BA-2000 | 1/1,000 التخفيف |
| Vectastain النخبة ABC عدة | مختبرات ناقلات | PK6100 | 8.8 & لتر / مل من A و B لكل |
| منهما 3،3 '-diaminobenzidine (DAB) | Sigma | D5637 | 0.05٪ تخفيف. المنتج شديد التقلب في شكل مسحوق وسام. لا ترمي النفايات في الحوض. |
| بيروكسيد (H2< / sub>O2< / sub>) 30٪ | فيشر العلمي | H-323 | 0.005٪ تخفيف |
| رباعي أكسيد الأوزميوم (OsO4< / sub>) علم | المجهري الإلكتروني | 2٪ 19152 4٪ 19150 | يمكن أن يكون الحل الأصلي إما 2 أو 4٪. انتبه إلى أيهما يستخدم لحساب التخفيف النهائي بنسبة 1٪. المنتج حساس جدا للضوء. الأوزميوم شديد السمية. استخدم فقط تحت غطاء التهوية مع الحماية المناسبة. |
| راتنجات الايبوكسي الطاردة للماء Durcupan | Sigma | A: M راتنجات الايبوكسي (44611) B: مقوي 964 (44612) C: مسرع 960 (DY 060) (44613) D: ملدنات (44614) | بلمرة 48 ساعة عند 58 درجة ؛ ج قبل رمي النفايات. |
| أكواب الألومنيوم | علم المجهري الإلكتروني | 70048-01 | |
| كحول الإيثانول التجاري | 1019C | تمييع في الماء المقطر بتركيز مناسب | |
| أكسيد البروبيلين | علم المجهري الإلكترون | 20401 | مذيب عضوي. شديدة التقلب وسامة. استخدم تحت غطاء التهوية. |
| زجاجية متوسطة غير مطلية | مختبرات أبحاث الدماغ | 3875-FR | سطح الشحوم بالزيت المعدني |
| فيلم بلاستيكي (فيلم تضمين أكلر) | علم الإلكترون المجهري | 50425-25 | سطح الشحوم بالزيت المعدني |
| Ultramicrotome | Leica UC7 | EM UC7 | |
| أداة تشذيب الماس (ultratrim) | Diatome ؛ | UT 1081 | يمكن استخدام سكين زجاجي بدلا من |
| ذلك الترا 45 درجة ؛ دياتوم سكين الماس | Diatome | MC13437 | مجهزة بقارب |
| زيلين | فيشر العلمي | X5SK-4 | |
| شبكات نحاسية 150 شبكة | علم مجهري إلكترون | G150-cu | |
| صندوق شبكي | علم مجهري إلكترون | 71138 | يمكن تخزين ما يصل إلى 100 شبكة |
| سترات الصوديوم | Anachemia | 81983 | |
| نترات الرصاص | Sigma | L-6258 | اصنع محلول مخزون من سترات الرصاص المصنوع من 1.33 & nbsp ؛ ز من نترات الرصاص و 1.76 & nbsp ؛ ز من سترات الصوديوم المخففة في 42 & nbsp ؛ مل من الماء المقطر المغلي والمبرد الذي 8 ؛ مل من 1 تتم إضافة N هيدروكسيد الصوديوم بعد اكتمال التحويل من نترات الرصاص إلى سترات الرصاص. يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني حوالي 12. قم بتخزين المحلول في زجاجة بلاستيكية محكمة الغلق وحمايتها من الضوء. |
| حقنة | terumo | SS-05L | 5 مل |
| فلتر حقنة | Corning | 431222 | 0.2 & micro ؛ م |
| ورق امتصاص (ورق ثنائي) | علم المجهري الإلكتروني | 70086-1 | |
| فيلم مختبر | بارافيلم | PM-999 | |
| زيت معدني | سيجما | M5904 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن