الطب متعدية الجنسيات، والخنازير شائعة بشكل متزايد لاستخدامها كنماذج1،2،3،،من45، نظراً لأوجه الشبه مفيدة عدة بين الخنزير من الحيوانات الكبيرة و تشريح جسم الإنسان وعلم وظائف الأعضاء، وتوافر الوسائل البيولوجية الجزيئية المنشأة السماح لجيل من مصممة خصيصا، والكائنات المعدلة وراثيا خنزير نماذج لمجموعة واسعة من الأمراض الشروط1،4.
بالمقارنة مع نماذج القوارض، العدد من حيوانات طراز خنزير كل منها التي يمكن توفيرها لإجراء تجارب عليها في أي وقت غير محدود. هذا سبب الفاصل الزمني جيل الخنزير حوالي سنة واحدة، والجهود المالية والوقت الكثيفة اللازمة لتوليد نماذج الخنزير وتربية الحيوانات. ولذلك، الحيوانات الفردية من طراز خنزيري، فضلا عن العينات التي يمكن أن تتولد من هذه الخنازير، قيمة للغاية، لا سيما إذا كان وراثيا نماذج النقانق و/أو القضايا التجريبية على المدى الطويل (مثلاً، مضاعفات متأخرة ويتم فحص الأمراض المزمنة) في الأفراد الذين تتراوح أعمارهم بين2،،من67.
أثناء الدراسة، وأي أداء التحليلات الإضافية التي كانت مقرره في تصميم الدراسة التجريبية الأولية لا يمكن لاحقاً تتحول إلى أن تكون ذات الصلة، مثلاً، بعنوان اكتشف متميزة المسائل الناشئة من قبل نتائج غير متوقعة. إذا لم تتوفر عينات مناسبة لمثل هذه التجارب الإضافية، قد يكون غير متناسب ارتفاع التكاليف والنفقات كثيفة الوقت اللازمة لتوليد إضافية الخنازير وعينات الأنسجة. أن نكون مستعدين لمثل هذه الاحتمالات، وجيل مجموعات المصرف البيولوجي المصانة احتياطية عينات من مختلف الأجهزة أو الأنسجة البيولوجية-السوائل، مناسب كما وكيفا لمجموعة واسعة من التحليلات اللاحقة، يعتبر هاما نهج2،،من67. الاستفادة المثلى من نموذج حيوان الخنزير، توافر عينات كافية المصرف البيولوجي كما يوفر إمكانية فريدة لتنفيذ طائفة واسعة من أساليب التحليل المختلفة على المواد عينة مماثلة على مستوى جهاز متعدد في نفسه ونظمت الحيوانات الفردية، مثلاً، بتوزيع العينات للعلماء من مختلف الأفرقة العاملة في أبحاث شبكة2،،من67. بالإضافة إلى ذلك، الاستراتيجية '' تطلعي '' أخذ العينات في بيوبانكينج يساهم أيضا في خفض عدد الحيوانات اللازمة في دراسة. مزايا نموذج الخنزير بيوبانكينج ثبت مؤخرا في جهاز متعدد، دراسة مولتيوميكس، فحص الجهاز عبر الحديث في نموذج الخنزير معدلة وراثيا للسكري الطويلة الأمد، باستخدام عينات من "المصرف البيولوجي خنزير" ميونيخ ميدي 2.
وهناك بعض المتطلبات الإلزامية التي يجب أن تمتثل عينات المصرف البيولوجي عموما إثبات الموثوقية والقابلية للتفسير لنتائج التحليلات التي يؤديها في وقت لاحق. يجب أن يكون إنشاء العينات تكاثر، ويجب أن تكون ممثلة، أيعلى نحو كاف مما يعكس الميزات المورفولوجية والجزيئية المهتمة الأنسجة/جهاز أخذ العينات من7. يجب أن تكون مناسبة لمجموعة واسعة من أنواع التحليل المصب، تؤخذ بكميات كافية العينات وتجهيزها وفقا للمطالب (بما في ذلك ظروف الوقت ودرجة الحرارة) أساليب تحليلية مختلفة، بما في ذلك وصفية تحاليل نسيجية، مثل كريوهيستولوجي والبارافين والأنسجة البلاستيك، immunohistochemistry، التهجين في الموقع ، والتحليل المجهري الإلكترون ultrastructural والتحليلات التشخيصية المختبرات السريرية، كذلك صيغته الجزيئية تحاليل الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي، والبروتينات ونواتج الأيض.
للسماح بتقييم مجموعة واسعة من المعلمات المورفولوجية كمية مميزة مثل الأرقام أو وحدات التخزين أو أطوال أو المساحات السطحية لهياكل الأنسجة متميزة بالتحليلات الكمية ستيريولوجيكال، قسم تجارب معشاة طائرات عينات نسيجية لكل الأجهزة/الأنسجة تحتاج إلى إعداد7،،من89،،من1011. في الدراسات المورفولوجية الكمية، والتحديد الدقيق للحجم الكلي للأنسجة، والجهاز، أو حجرة الجهاز، أخذ العينات من (أي، المساحة المرجعية) من الأهمية بمكان7،9 , 12 لحساب الكميات المطلقة من المعلمات المهتمة داخل الجهاز كل منهما أو الأنسجة، أو الكائن الحي. في نهاية المطاف، قد أثر انكماش الأنسجة المتصلة بتضمين أثناء إعداد مقاطع نسيجية تكون مصممة وتؤخذ في الاعتبار13. ولذلك، تحليلات ستيريولوجيكال الكمية، لا سيما من العينات المحفوظة (الثابتة عينات الأنسجة، كتل الأنسجة المضمنة، أقسام النسيجي، إلخ) من الدراسات السابقة في بعض الأحيان محدودة للغاية أو حتى مستحيلاً12، خاصة إذا لم يتم فولوميتري لكل الأجهزة/الأنسجة، إذا تم تطبيق لا تصميم العينات كافية لتبرير عينات تمثيلية، إذا كانت الأرقام والمبالغ من العينات الفردية المتاحة غير كافية، أو التجهيز عينات غير متوافق مع تقدير لمعلمة (معلمات) المورفولوجية كمية من الفائدة. بسبب العوامل المؤثرة المحتملة المتعددة، مدى ملاءمة مواد الأرشيف-عينة لإجراء تحليلات متميزة من المعلمات المورفولوجية الكمية يتعذر الرد على نحو لا لبس فيه، ولكن يعتمد على تقييم دقيق لكل حالة على حدة.
وهكذا، حسب الموقع، الحجم، عدد، وتجهيز واتجاه التشذيب، والتوجه لعينات يحتمل أن تؤثر على نتائج التحاليل اللاحقة، هذه العوامل ذات أهمية كبيرة ويجب النظر في تصميم أي دراسة تجريبية. وفيما يتعلق بهذه الجوانب والسمات الخاصة للتشريح الخنزير، إرشادات أخذ العينات شاملة ومفصلة وواسعة النطاق قد أنشئ مؤخرا نماذج حيوانية تتكيف مع الخنزير، توفير إشارة قوية موحدة، واستنساخه ، وكفاءة توليد عينات زائدة عن الحاجة، ومعالجتها على نحو كاف وذات جودة عالية من أكثر من 50 مختلفة الخنزير والأنسجة6،7.
الوصف المنهجي، وفيديو تعليمي المبين في هذه المادة توفر تفصيلية وتوضيحية ومفهومة، خطوة بخطوة تعليمات للأداء العملي لمجموعة متنوعة من التقنيات فولوميتري، أخذ عينات من أنسجة الخنزير و الأجهزة، ومعالجة عينات الأنسجة لأساليب مختلفة من تحليل المتلقين للمعلومات. التقنيات الموصى بها التي تشمل أساليب لتحديد حجم الجهاز/الأنسجة وكثافات استناداً إلى مبادئ أرخميدس وكافالييري9، بما في ذلك تحديد الأبعاد لانكماش أنسجة ثلاثية الأبعاد ذات الصلة تضمين في وسائل الإعلام المختلفة التضمين14 أثناء تجهيزها للفحص النسيجي، تطبيق عمليا حجم المرجحة المنتظمة عينة عشوائية نهج، تجهيز العينات عينات الأنسجة لمختلف اللاحقة تحليلات7،8،،من915، وتوليد مناسب الموجهة وتجهيز العينات المحتملة التحليلات الكمية ستيريولوجيكال7،8، 9،،من1011. بجوار تطبيقها في مشاريع المصرف البيولوجي الخنزير، الأساليب الواضحة ملائمة عموما لجميع الدراسات دراسة الخصائص المورفولوجية histo الكمية الأجهزة/الأنسجة. علاوة على ذلك، يتم تصميم العينات العشوائية المنتظمة مفيدة بصفة خاصة لجيل عينات ممثلة في تجارب باستخدام أساليب التحليل الجزيئي للكشف عن التعديلات وفرة من، مثلاً، والكشف، والبروتينات، أو نواتج الأيض في مختلف الأعضاء والأنسجة.
تقدم الفقرات التالية عرضاً موجزاً لهذه الأساليب، أثناء أدائهم العملي هو الموصوفة في المقطع بروتوكول.
تحديد حجم الجهاز/الأنسجة
تحديد الأوزان الجهاز ووحدات التخزين مهم في العديد من إعدادات التجريبية، كما قد تشير هذه العوامل إلى دراسة التغييرات، يحتمل أن تتصل تجريبيا العوامل ذات الأهمية. الحجم الإجمالي الجهاز/الأنسجة مطلوب أيضا عادة حساب المعايير الكمية المطلقة، (مثلاً، عدد الخلايا الإجمالي)، من كثافة الحجم العددي ستيريولوجيكالي المقدر (أي، والعدد من الخلايا كل وحدة التخزين من الأنسجة)7،12. وبصرف النظر عن تقنيات استخدام معدات تقنية معقدة، مثل التصوير المقطعي بالكمبيوتر، وهناك أساسا ثلاثة الأساليب العملية التي تستخدم عادة لتحديد الحجم المطلق لجهاز أو الأنسجة. يمكن تحديد حجم الجهاز بواسطة "القياس الحجمي المباشر" وفقا لمبدأ أرخميدس، أي، قياس حجم الماء أو المحلول الملحي شردهم هيكل عندما غمرت تماما. أجهزة الخنزير كبيرة نسبيا، هذه النهج غير عملي وعرضه لعدم الدقة، نظراً لأنها تتطلب قوارير كبيرة جداً الحجمي/قياس. أكثر سهولة، يمكن حساب حجم الجهاز/الأنسجة من الوزن والكثافة7،،من1216، الذي يمكن تحديد كفاءة استخدام "أسلوب غمر"7،12 ،16 (البروتوكول خطوة 1.1.). يمكن أيضا تقدير حجم الجهاز/الأنسجة باستخدام النهج فولوميتري استناداً إلى "مبدأ كافالييري" (1598-1647). بعبارات بسيطة، مبدأ كافالييري ينص على أن إذا هي مقطوع كائنين في طائرات موازية لطائرة على أرض، ولمحات المقاطع قطع طريق الكائنين في المقابل المسافات من الطائرة على الأرض نفس المناطق، الكائنين تحتوي وحدة التخزين نفسها. وهكذا يمكن تقدير حجم الكائنات على شكل تعسفي كنتاج لمناطقهم الشخصية قسم في الطائرات قسم مواز، بعيد المنال على قدم المساواة، والمسافة بين الطائرات القسم. وهذا أمر يمكن فهمه بالقياس التالية: النظر في الكدسات اثنين تتألف من نفس العدد من القطع متطابقة وتوضع جنبا إلى جنب، مكدس واحد مع منظم عملات مكدسة فوق بعضها البعض في الغلة شكل أسطواني مكدس عمله، والآخر كومة من القطع النقدية مع قبالة مركز وضع القطع النقدية (الشكل 3A). على الرغم من اختلاف الأشكال الموجودة في كلا كدسات عمله، على وحدات التخزين هي نفسها، منذ مجالات القطع على المستويات المقابلة لكلا كدسات (أيمجالات لمحات مقاطع المتوازية تخترق كلا كدسات العملة في مسافات متساوية من الأرض) متطابقة. ويرد تقدير الكم من الأعضاء والأنسجة باستخدام كافالييري المبدأ7،،من1215 الخنزير في الخطوة 1.2.
تحديد مدى تقلص الأنسجة المتصلة بتضمين النسيجي
في تحليلات للعديد من المعلمات المورفولوجية الكمية المقاسة في أقسام الأنسجة النسيجي، قد أثر انكماش الأنسجة المتصلة بالتضمين التي تحدث خلال الأنسجة المعالجة للأنسجة تكون مصممة وأخذها في الاعتبار. مدى تقلص الأنسجة المتصلة بالتضمين قد يكون المتغير، ويعتمد على كل من الأنسجة، والمعالجة، والتضمين متوسطة8،،من1317،،من1819. عموما، تحدث التغييرات المتعلقة بتضمين حجم عينة الأنسجة (أي، معظمهم من انكماش) في جميع الأبعاد الثلاثة للفضاء، ومن ثم يؤثر على كافة المعلمات الأبعاد وتقدر الكمية تحليلات ستيريولوجيكال8 . أساسا، ويمكن تقدير مدى تقلص الأنسجة المتصلة بالتضمين، معبراً عنها بمعامل انكماش الأنسجة الخطي (fS)، كما هو موضح في الخطوة 1، 3. ويستخدم لتصحيح معلمات المورفولوجية الكمية (انكماش حساسة)14.
المرجحة حجم عينة عشوائية منتظمة من الأجهزة/الأنسجة
لإنشاء مجموعة المصرف البيولوجي من عينات الجهاز/أنسجة الخنزير، أثبتت النهج المرجحة حجم عينة عشوائية منتظمة مثل كما هو موضح في الخطوة 2 أن التقنيات العملية، وتوفير الوقت، وتتسم بالكفاءة لجيل ممثل، عينات الأنسجة المتعددة الأغراض7،،من89،15.
جيل من المقاطع "عشوائي موحد الخواص" والمقاطع "الرأسية موحدة عشوائي" للتحليلات الكمية ستيريولوجيكال
عينات الأنسجة المصرف البيولوجي بحاجة إلى أن تكون مناسبة لمجموعة واسعة من أساليب التحليل ستيريولوجيكال الكمية المختلفة لتقدير أقصى قدر معلمات التي لا يمكن تحديده دون عينة إعداد الكافي. يمكن تحديد معلمات ستيريولوجيكال الكمية كلها تقريبا، استخدام "الخواص (مستقلة) موحدة عشوائي (أيار) أقسام"8،9. في المقاطع أيار، هو العشوائية ثلاثي الأبعاد اتجاه الطائرة مقطع عينة الأنسجة. ويمكن تحقيق ذلك بالتوزيع العشوائي للموقف الذي عينة الأنسجة بالنسبة إلى موقف الطائرة القسم, كما هو مطبق في أسلوب "إيسيكتور"11 (الخطوة 3، 1 من البروتوكول)، أو بواسطة التعشيه التوجه للطائرة الباب نسبة إلى عينة الأنسجة، كما هو الحال في أسلوب "أورينتاتور"10 (الخطوة 3، 2 من البروتوكول). في عينات الأنسجة، مثل الجلد أو الغشاء المخاطي العينة عرض محور عمودي بطبيعة الحال الراهنة، أو المعرفة والتعرف عليها بشكل صحيح، إعداد "موحدة عشوائي (فور) المقاطع العمودية" (البروتوكول خطوة 3.3.) مقطوع تماما داخل الطائرة من بهم المحور الرأسي هو مفيد8،20. لخطاب كامل الأسس النظرية لأخذ العينات في أيار/فور ومناقشة شاملة المحتملة تحليلات ستيريولوجيكال الكمية المصب، ويحال القارئ المهتمة بالكتب المدرسية للكمية ستيريولوجي في الحياة العلوم8،9.