مقالة منهجية

إنشاء نموذج فأر لاستنشاق الهواء بدرجات حرارة منخفضة للغاية في الجهاز التنفسي

657 مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/67254

⸱

نوفمبر 1, 2024

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurosurgery, The First Affiliated Hospital of Harbin Medical University

في هذه المقالة

ملخص

تورط التحفيز البيئي البارد في تطور الأمراض المزمنة المختلفة. لذلك ، فإن إنشاء نماذج حيوانية للأبحاث قبل السريرية أمر بالغ الأهمية. يلبي هذا النظام هذه الحاجة من خلال تقديم جهاز ينشئ نموذجا تحفيزيا ، ويلبي متطلبات البحث الأساسي حول الآليات المسببة للأمراض.

الملخص

حاليا ، يستخدم إنشاء نموذج فأر للتحفيز البيئي البارد ألواح الحرارة الباردة وأجهزة التبريد القابلة للارتداء. يمكن أن تفي هذه الطرق جزئيا بمتطلبات دراسة الاستجابات والتأثيرات التنظيمية لجلد الفأر أو الدوائر العصبية للتحفيز البارد. أثبتت العديد من الدراسات السريرية العلاقة بين التعرض لبيئات درجات الحرارة المنخفضة وتطور الأمراض المختلفة. في الآونة الأخيرة ، كان هناك تركيز متزايد على التبادل المستمر للمعلومات بين الأعضاء والأنسجة ، مما يوفر منظورا جديدا لمعالجة القضايا طويلة الأمد داخل جسم الإنسان. ومع ذلك ، فإن المنشآت الحالية غير قادرة على بناء نموذج للفئران التي تستنشق الهواء البارد.

على الرغم من أن وضع الفئران في بيئة باردة يبدو جذابا ، إلا أن له قيودا كبيرة. بينما تستنشق الفئران الهواء البارد ، يتم تحفيز بشرتها أيضا بواسطة البيئة الباردة ، مما يجعل من غير الواضح ما إذا كانت التغيرات المرضية الناتجة ناتجة عن تحفيز الرئة من خلال تفاعل الأعضاء البعيدة أو بسبب مستقبلات الجلد ونقل الإشارات العصبية. هذا يخلق ارتباكا كبيرا في الأبحاث ذات الصلة. يقدم هذا المخطط نهجا جديدا لبناء نموذج فأر لتحفيز استنشاق الهواء البارد الشديد. يسمح هذا الجهاز للفئران باستنشاق غازات ذات درجة حرارة منخفضة للغاية بينما تظل أجسامها في درجة حرارة طبيعية. إنه يزيد من محاكاة التأثيرات المحفزة لدرجات الحرارة المحيطة القصوى على الفئران ويلبي الاحتياجات البحثية لدراسة العلاقة بين درجات الحرارة البيئية القصوى والأمراض ذات الصلة.

المقدمة

توفر هذه الطريقة في المقام الأول نموذجا لتحفيز الهواء بدرجة حرارة منخفضة للغاية في الفئران باستخدام جهاز تغذية مرتدة لدرجة حرارة التبريد لأشباه الموصلات غير جراحي وقياسي ومستقر ودفعي. أكدت التجارب السريرية المتعلقة بدرجات الحرارة المنخفضة وجود علاقة وثيقة بحدوث الأمراض المختلفة وتشخيصها. حصلت دراسة سلسلة زمنية شملت 272 مدينة رئيسية في الصين على ما مجموعه 1,826,186 حالة وفاة غير عرضية. تشير العلاقة بين درجة الحرارة والوفيات باستمرار إلى منحنى مقلوب على شكل حرف J ، حيث تكون مرحلة معدلات الوفيات المرتفعة بسبب البرد أطول بكثير من درجات الحرارة الأخرى. هذا يشير إلى أن تأثير درجات الحرارة المنخفضة على السكتة الدماغية وأمراض القلب والأوعية الدموية غير محدود للمرحلة الباردة. هناك تأثير مستمر خلال فترة ما بعد انحسار مرحلة البرودة.

من بين الوفيات غير العرضية ، يمكن أن تعزى 14.33٪ إلى عوامل درجة الحرارة البيئية ، حيث يمثل البرد المعتدل (-1.4 إلى 22.8 درجة مئوية) والبرودة الشديدة (-6.4 إلى -1.4 درجة مئوية) 10.49٪ و 1.14٪ على التوالي. تشمل أسباب الوفاة أمراض القلب والأوعية الدموية والأوعية الدموية الدماغية بنسبة 17.48٪ ، وأمراض القلب التاجية بنسبة 18.76٪ ، والسكتة الدماغية الإقفارية بنسبة 14.09٪ ، والسكتة الدماغية النزفية بنسبة 18.10٪ ، وأمراض الجهاز التنفسي بنسبة 10.57٪ ، ومرض الانسداد الرئوي المزمن بنسبة 12.57٪1. في الصين ، تشير الدراسات الوبائية للسكتة الدماغية إلى تدرج واضح من الشمال إلى الجنوب2. في المناخ البارد في شمال شرق الصين ، يكون انتشار السكتة الدماغية أعلى بمقدار 2.36 مرة مقارنة بالمنطقة الجنوبية3. أكدت الأبحاث الجوهرية التأثير المباشر للبيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة على معدلات الوفيات وحدوث السكتة الدماغية4،5،6. وبالتالي ، فإن الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة المناخية تمثل عاملا بيئيا لا يمكن تجاهله.

لا يزال الافتقار إلى التفكير العلمي الفعال الذي يفسر العلاقة بين بيئات درجات الحرارة المنخفضة وزيادة معدلات السكتة الدماغية ومشاكل القلب موضوعا للاستفسار. بينما تشير الحكمة التقليدية إلى أن درجات الحرارة الباردة قد تزيد من ضغط الدم من خلال تهيج الجلد والإثارة الودية7 ، يتخذ الأفراد عادة تدابير لعزل أنفسهم والحفاظ على توازن درجة حرارة الجسم استجابة لظروف البرد. عند التعرض لدرجات حرارة باردة ، يعتمد البشر المعاصرون على جهازهم التنفسي بدلا من الجلد كآلية دفاع أساسية. في حين أن الملابس السميكة يمكن أن تحمي الجلد من البرد الخارجي ، إلا أنها لا تستطيع منع استنشاق الهواء البارد في الجهاز التنفسي ، مما يعرض القصبة الهوائية والحويصلات الهوائية لتحفيز البرد الشديد. تنقسم الطرق الحالية لبناء نماذج حيوانية للتحفيز بدرجات الحرارة المنخفضة بشكل أساسي إلى جانبين. أولا ، ركزت العديد من الدراسات على استكشاف الاستجابة والآليات التنظيمية لجلد الفأر للتحفيز في درجات الحرارة المنخفضة. تتضمن إحدى الطرق وضع الفئران على صفيحة يمكنها التحكم في التغيرات في درجات الحرارة (4-25 درجة مئوية) للتحقيق في الآليات التنظيمية المحددة لتنظيم درجة حرارة الجسم وسلوك التجنب استجابة لمنبهات البرد8،9. وضعت دراسات أخرى أجهزة تبريد على ظهور الفئران لاستكشاف دور الدوائر العصبية في تنظيم درجة حرارةالجسم 10.

على العكس من ذلك ، وضعت العديد من الدراسات الفئران في غرف صغيرة ذات درجات حرارة متغيرة (4-30 درجة مئوية). استخدم البحث الذي أجراه لال وزملاؤه و Qian et al. هذه الطريقة لبناء نموذج فأر للتحفيز البارد لاستكشاف الدوائر العصبية التي تنظم التحكم في الغدد الصم العصبية لسلوك التغذية الناجم عن البرد11،12. ومع ذلك ، فإن الطريقتين المذكورتين لهما حدودهما. أولا ، أدنى درجة حرارة هي 4 درجات مئوية ، وهي غير كافية لمحاكاة تحفيز الهواء بدرجة حرارة منخفضة للغاية. لا يمكن لهذه الطريقة استبعاد التأثيرات التنظيمية للجلد والدوائر العصبية على البيئة الباردة. باعتبارها الموقع الأساسي لتبادل الهواء ، فإن الرئتين هي أيضا أعضاء تتركز فيها الخلايا العصبية الحساسة للبرد13،14. كما تم تأكيد الدور التنظيمي للخلايا العصبية الحساسة للبرد في الأمراض المختلفة من قبل العديد من الباحثين15،16،17. نتيجة لذلك ، هناك حاجة ماسة إلى طريقة لبناء نموذج حيواني منخفض الحرارة للجهاز التنفسي بشكل مستقر وواسع النطاق ومعياري يعد فهم الدور التنظيمي للرئتين والخلايا العصبية الحساسة للبرد في الأمراض المزمنة المختلفة في ظل تحفيز الهواء بدرجة حرارة منخفضة للغاية أمرا ضروريا لتوفير أساس نظري للوقاية من السكتة الدماغية وأمراض القلب التاجية وأمراض الجهاز التنفسي وعلاجها في المناطق الباردة. عالج فريقنا هذه الفجوة الحرجة من خلال بناء جهاز منخفض الحرارة على مدار العامين الماضيين. يتميز هذا الجهاز بالتكرار والتطبيق العملي والهيكل البسيط والتكلفة المنخفضة ، مما يجعله مناسبا لمثل هذه الدراسات.

البروتوكول

وافقت لجنة أخلاقيات التجريبي على جميع الإجراءات التي تشمل الموضوعات الحيوانية في المستشفى الأول التابع لجامعة هاربين الطبية.

1. تجميع الجهاز

ملاحظة: انظر الشكل 1 لمعرفة مكونات الجهاز.

  1. استخدم الموصلات المعدنية لتأمين مجموعتين من الأصداف النحاسية في مجموعتين من رقائق تبريد أشباه الموصلات. ضع شحم السيليكون الموصل حراريا بين الغلاف النحاسي ورقاقة تبريد أشباه الموصلات.
  2. ضع الشحوم الحرارية بين الغلاف النحاسي وشريحة تبريد أشباه الموصلات.
  3. قم بتوصيل مجموعتين من المراوح في كل قطعة من قطعة تبريد أشباه الموصلات أدناه. تأكد من توصيل الغلاف النحاسي والمروحة ورقاقة تبريد أشباه الموصلات وشحم السيليكون الموصل حراريا بإحكام كوحدة كاملة.
  4. ضع الجهاز ككل في جرة تجميع الغاز ولوحيتي غطاء للفتحات.
  5. قم بتثبيت الألواح أعلى وأسفل جرة تجميع الغاز.
  6. قم بتوصيل أنبوب مدخل المياه وأنابيب مخرج المياه بمدخل ومخرج المياه للغلاف النحاسي ، على التوالي.
  7. قم بتوصيل أربع مجموعات من الأصداف النحاسية بأعلى وأسفل جرة تجميع الغاز بالأنابيب.
  8. قم بتوصيل مضخة المياه بأنبوب مدخل المياه.
  9. ضع أنبوب مخرج المياه في الصهريج.
  10. قم بتوصيل أربع مجموعات من مبردات أشباه الموصلات ومضخات المياه بمجموعتين من مصادر الطاقة (12 فولت و 40 أمبير).

2. تحضير للتجربة

ملاحظة: استخدمنا فأر ذكر C57Bl / 6 يبلغ من العمر 4 أسابيع لهذه التجارب. يوصى بالسماح للماوس بالتكيف مع المثبت لمدة 3-5 أيام قبل إعداد النموذج. يجب أن تكون البيئة التجريبية في درجة حرارة الغرفة وأن تظل هادئة لتجنب الضوضاء أثناء التجربة بأكملها.

  1. قم بتأمين الماوس في المثبت: ضع الماوس في المثبت ، ووضع الجزء الأمامي من أنف الماوس عند فتحة المثبت. استخدم سدادة إسفنجية مطابقة لملء الجزء الخلفي من المثبت وتثبيته ، مما يضمن وجود فتحات تهوية. بعد ذلك ، ضع مثبت الماوس في الفتحة الأسطوانية لجرة تجميع الغاز (الشكل 1 د).

3. تدفق العملية التجريبية

  1. حضري خليط الماء المثلج وضعيه في الصهريج.
    ملاحظة: في هذه الخطوة ، تأكد من أن مستوى الماء في خليط الماء المثلج أعلى من المضخة لضمان إضافة الخليط في الوقت المناسب طوال التجربة. لا ينصح باستخدام الماء في درجة حرارة الغرفة
  2. ضع مضخة المياه داخل خليط الماء المثلج وتأكد من غمر خرطوم المخرج.
  3. ضع مسبار مستشعر درجة الحرارة داخل فتحة قياس درجة الحرارة لجرة تجميع الغاز.
  4. قم بتوصيل مضخة المياه بمصدر الطاقة الخاص بها وقم بتشغيلها.
  5. قم بتوصيل مصدر الطاقة بوحدة التحكم في درجة الحرارة ، وقم بتوصيل محول الطاقة الخاص بوحدة التبريد بمقبس الطاقة الخاص بوحدة التحكم في درجة الحرارة ، واضبط نطاق درجة الحرارة المطلوب على وحدة التحكم.
  6. اضبط نطاق درجة حرارة وحدة التحكم في درجة الحرارة.
  7. بعد التجربة ، قم بإزالة الماوس ووضعه مرة أخرى في بيئة السكن الخاصة به.
  8. قم بإيقاف تشغيل مصدر الطاقة لوحدة التحكم في درجة الحرارة.
  9. قم بإيقاف تشغيل مضخة المياه.

4. التصوير الحراري

ملاحظة: لإثبات والتحقق من أن الفئران يمكنها استنشاق هواء منخفض الحرارة للغاية مع الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية داخل هذا الجهاز ، تم قياس درجة الحرارة في جرة تجميع الغاز باستخدام كاميرا التصوير الحراري (الشكل 2).

  1. استخدم كاميرا تصوير حراري محمولة باليد للتأكد من درجات حرارة كل من فتحة الهواء وفتحة قياس درجة الحرارة لوعاء تجميع الغاز من مسافة مثالية.
  2. ضع نقطة الليزر الحمراء ، مع الإشارة إلى موقع القياس ، بدقة في وسط منطقة قياس درجة الحرارة المحددة.
  3. باستخدام نفس المنهجية ، أعد قياس درجة حرارة جسم الفئران.

النتائج

يمكننا ملاحظة البناء العام لهذا الجهاز ، والذي يتضمن شريحة تبريد أشباه الموصلات ، وشحم سيليكون موصل حراريا ، وجرة تجميع الغاز ، وجهاز تحكم في درجة الحرارة ، ومروحة ، ونظام تدوير تبريد المياه ، ومثبت الماوس ، ومحول طاقة. يمكن لوحدة واحدة أن تستوعب في وقت واحد احتياجات النمذجة لما يصل إلى 16 فأرا (الشكل 1 أ ، ب). يشكل جرة تجميع الغاز ونظام تدوير تبريد المياه ورقاقة تبريد أشباه الموصلات والمروحة ومثبت الماوس الجسم الرئيسي للجهاز (الشكل 1 ج). داخل الجسم الرئيسي للجهاز ، يمكن إدخال الواجهة الأمامية لمثبت الماوس في جرة تجميع الغاز ، مما يضمن أن أنف الماوس يستنشق الغاز ذو درجة الحرارة المنخفضة مباشرة (الشكل 1 د). يمكن ملاحظة أربع مجموعات من المراوح على الجانب العلوي الداخلي من الجسم الرئيسي للجهاز ، مع توصيل الجانب الخلفي من المراوح بشريحة تبريد أشباه الموصلات من خلال شحم السيليكون الموصل حراريا (الشكل 1E). مثبت الماوس ، المستخدم مع الجهاز ، أسطواني ، مع قابلية للتمديد في جرة تجميع الغاز. يحتوي المثبت على فتحات تهوية في المنتصف وقابس في الخلف للتأمين ، مما يلبي متطلبات التثبيت للفئران ذات الأحجام المختلفة (الشكل 1F).

أثناء التجربة ، يتم استخدام مسبار مستشعر درجة الحرارة عادة لمراقبة درجة الحرارة باستمرار داخل جرة تجميع الغاز في الوقت الفعلي ، كما هو مفصل في خطوة البروتوكول 3.3. لإثبات والتحقق من أن الفئران يمكنها استنشاق هواء منخفض الحرارة للغاية مع الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية داخل هذا الجهاز ، تم قياس درجة الحرارة في جرة تجميع الغاز باستخدام كاميرا التصوير الحراري (الشكل 2). لوحظ أن درجة الحرارة داخل جرة تجميع الغاز تبلغ حوالي -20 درجة مئوية. أشارت النتائج بوضوح إلى أن درجة حرارة جسم الفئران داخل جهاز التقييد ظلت غير متأثرة. تؤكد النتائج أن هذا الجهاز يمكن أن يمكن الفئران من استنشاق غازات ذات درجة حرارة منخفضة للغاية مع الحفاظ على درجة حرارة الجسم في حالة طبيعية. حاليا ، يركز العديد من الباحثين على تأثير الأمراض المزمنة والآليات المرضية لها في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة للغاية. يمكن لهذا الجهاز تلبية احتياجات مثل هذا البحث. من خلال تطبيق هذا الجهاز ، يمكن بناء مجموعة مستقرة من النماذج الحيوانية ، مما يضع أساسا متينا للدراسات اللاحقة.

figure-results-1
الشكل 1: الهيكل العام للجهاز ومخطط التحلل لكل جزء. (أ) العرض العام للجهاز في الحالة التجريبية. (ب) يشير العرض التصاعدي للجهاز الكلي إلى مجموعتين من صفائح التبريد لأشباه الموصلات والأصداف النحاسية في قاع جرة تجميع الغاز. (ج) صورة مكبرة جزئيا لجرة تجميع الغاز. (د) بعد إزالة الصورة المكبرة محليا للجهاز العلوي للخزان ، يمكن ملاحظة أنه يمكن تمديد طرف رأس مثبت الماوس إلى الجرة أثناء التجربة ، مما يضمن تعرض أنف الفأر فقط لبيئة درجات الحرارة المنخفضة. (ه) صورة مكبرة للمروحة. (و) تشير صورة جهاز تثبيت الماوس إلى طرف رأس الجهاز وفتحة التهوية وسدادة الغراء عند الذيل. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: مخطط المراقبة لتأثير التبريد أثناء تشغيل الجهاز. (أ) تحت مراقبة مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء البعيدة ، يمكن ملاحظة الجهاز بأكمله في حالة درجة حرارة منخفضة. تشير مادة العزل المرفقة بالجزء الخارجي للجهاز إلى درجة حرارة 13 درجة مئوية. (ب) باستخدام مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء البعيدة لقياس درجة حرارة منفذ التهوية حيث يتم وضع حامل الماوس أثناء التجربة ، يمكن ملاحظة أن درجة الحرارة داخل علبة تجميع الغاز هي -21.1 درجة مئوية. لقد استوفى الجهاز متطلبات التصميم الخاصة بنا. (ج) في التجربة ، تم إخراج الفئران من الجهاز ، وتم استخدام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء البعيدة لقياس درجة حرارة أنف وجسم الفئران. أظهرت النتائج أن درجة حرارة أنف الفئران كانت أقل بكثير ، بينما ظلت درجة حرارة الجسم طبيعية. (د) تم تصميم ثقب لقياس درجة الحرارة في الجزء العلوي من الجهاز التجريبي. تم استخدام مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء البعيدة لقياس درجة الحرارة داخل جرة تجميع الغاز من خلال فتحة قياس درجة الحرارة ، مما يشير إلى أن درجة الحرارة الداخلية لجرة تجميع الغاز هي -21 درجة مئوية ، مما يثبت أنه يمكن استخدام الجهاز لدراسات درجات الحرارة الباردة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المناقشة

عند إنشاء نموذج تحفيز بدرجة حرارة منخفضة ، هناك العديد من الخطوات والاحتياطات الرئيسية اللازمة لضمان دقة التجربة ورفاهية. استخدم خليطا من الماء المثلج بدلا من الماء بدرجة حرارة الغرفة للحفاظ على حالة درجة حرارة منخفضة لمياه التبريد طوال التجربة ، مما يساعد على محاكاة البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية. تأكد من عدم وجود عوائق لنظام مياه التبريد المعاد تدويره لضمان التشغيل الفعال لنظام التبريد. عند تحضير خليط الماء المثلج ، ضع في اعتبارك النقاط التالية: (1) خليط الماء المثلج يعني الجليد الصلب تحت والماء فوق الجليد الصلب. (2) راقب بعناية عملية ذوبان الجليد الصلب أثناء التجربة ، فقد يتسبب ذلك في تعويم الجليد. يمكن أن يعيق هذا الجليد العائم سطح المضخة ، وبالتالي يعيق تبديد الحرارة الفعال. في نهاية التجربة ، قم بإيقاف تشغيل مصدر الطاقة لوحدة التبريد قبل مضخة المياه. هذا يضمن أن نظام المياه المعاد تدويره يمكنه الاستمرار في تبديد الحرارة من أشباه موصلات التبريد بعد الإغلاق ، مما يمنع الزيادات المفاجئة في درجات الحرارة التي يمكن أن تؤثر على النتائج. لمراقبة درجة الحرارة ، يستخدم هذا الجهاز جهاز تحكم ذكي في درجة الحرارة. يتم توصيل مصدر طاقة الجهاز بوحدة التحكم في درجة الحرارة الذكية ، ويتم استخدام وحدة التحكم لضبط نطاق درجة الحرارة. أثناء التجربة ، يتم وضع مسبار درجة الحرارة في جرة تجميع الغاز لمراقبة تغير درجة الحرارة باستمرار. بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة النطاق المحدد ، تقوم وحدة التحكم تلقائيا بفصل مصدر طاقة الجهاز للحفاظ على درجة الحرارة ضمن النطاق المحدد.

إذا انخفضت كفاءة التبريد بشكل كبير أو فشل جهاز التبريد أثناء التجربة ، ففكر في الاحتمالات التالية: (1) تأكد من وجود المضخة في خليط الماء المثلج ؛ (2) تحقق مما إذا كانت درجة حرارة الماء مرتفعة للغاية ؛ (3) فحص ورقة تبريد أشباه الموصلات بحثا عن التلف ؛ (4) تحقق من كسر خط توصيل الطاقة لورقة تبريد أشباه الموصلات.

هذا الجهاز له قيود. أثناء التجربة ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من خليط الماء المثلج لتبريد لوح تبريد أشباه الموصلات ، وتتأثر كفاءة تبريد الجهاز بكفاءة التبريد لشريحة تبريد أشباه الموصلات. قد تشمل التحسينات المستقبلية تصميم جهاز تبريد دورة المياه كجهاز ذو حلقة مغلقة واستخدام سائل التبريد أو مضاد التجمد كوسيط تبريد. في الوقت نفسه ، سيؤدي تحسين مظهر الجهاز ومعالجة التسرب العاري لخطوط الأنابيب وخطوط توصيل الطاقة إلى تعزيز راحة حمل الجهاز وتعميمه. علاوة على ذلك ، للحفاظ على استنشاق ثابت ومستقر للغاز ذي درجة الحرارة المنخفضة من قبل الفئران ، تم استخدام جهاز تثبيت الفأر وسدادة مطاطية لشل حركة الفئران. بسبب استنشاق الغاز شديد البرودة ، كانت عملية التحفيز محدودة المدة لحماية رفاهية الفئران ومنع قضمة الصقيع والمشكلات النفسية. ستركز الجهود المستقبلية على تحسين التركيبات لتقليل الضرر الإضافي خلال مرحلة التحفيز في الفئران.

هذه التكنولوجيا ليست مهمة فقط للبحث العلمي الأساسي حول تأثيرات البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة على الكائنات الحية ، ولكن لها أيضا تطبيقات محتملة في دراسة التسبب في الأمراض المزمنة لدى السكان الذين يعيشون في المناطق الباردة. يختلف تعريف الهواء شديد البرودة باختلاف المناطق والبيئات. ومع ذلك ، من خلال تكوين نظام التحكم في درجة الحرارة ، يمكن ضبط الجهاز لتلبية متطلبات البحث لأي درجة حرارة تتراوح من درجة حرارة الغرفة إلى -20 درجة مئوية. تضمن هذه المرونة أن الجهاز يمكنه استيعاب احتياجات درجات الحرارة المتنوعة للباحثين. علاوة على ذلك ، فإنه يساهم في استكشاف دور الرئتين في التواصل بين الأعضاء في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة ، مما يوفر أساسا متينا للوقاية من السكتة الدماغية وأمراض القلب التاجية وأمراض الجهاز التنفسي وعلاجها في المناطق الباردة. باتباع هذه الخطوات والاحتياطات ، يمكن للباحثين بناء نموذج حيواني مستقر وموحد لدراسة آثار البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية على الكائنات الحية البيولوجية ، مما يوفر أساسا علميا للوقاية من الأمراض ذات الصلة وعلاجها.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
قذيفة نحاسيةشنتشن هايدا شركة معدات
صهريجشنتشن Gongdecheng مروحة صناعة
ChaoJingYin electoronic.، LTD401012 فولت
جرة جمع الغازشنتشن Gongdecheng صناعة
مدخول / مخرج الأنابيبشنغهاي شنتشن المطاط والبلاستيك المنتجات مصنع
مثبت الماوس Lanjieke technology 
الطاقةشنتشن هايدا شركةالتقنية 12 فولت 40 أ
رقاقة تبريد أشباه الموصلاتشنتشن هايدا شركة المعدات الإلكترونية عالية التقنيةTEC2-19006طبقة مزدوجة التبريد
المكونات الإسفنجيةشنتشن Gongdecheng صناعة
الفولاذ المقاومشنتشن هايدا المعدات الإلكترونية عالية التقنية شركة
موصل حراريا سيليكون الشحومشنتشن هايدا التكنولوجيا الفائقة المعدات الإلكترونية شركةDRG102
مضخة المياهشنتشن جوتاي مضخة المحدودةDC00512 فولت
مضخة المياه محول الطاقةChaoke محول الطاقةمصنع 1210100-240 فولت 50-60 هرتز 12 فولت
إلكترونية عالية التقنيةالبلاستيكالبلاستيك المعدات الإلكترونية عالية البلاستيك للصدأ قفل

المراجع

  1. GBD 2016 Neurology Collaborators. Global, regional, and national burden of neurological disorders, 1990-2016: A systematic analysis for the global burden of disease study 2016. Lancet Neurol. 18 (5), 459-480 (2016).
  2. Wang, W., et al. Prevalence, incidence, and mortality of stroke in china: Results from a nationwide population-based survey of 480 687 adults. Circulation. 135 (8), 759-771 (2017).
  3. Report on Stroke Prevention and Treatment in China Writing Group. The Chinese stroke prevention report 2019 profile. Chinese Journal of Cerebrovascular Disease. 17 (05), 272-281 (2020).
  4. Gasparrini, A., et al. Mortality risk attributable to high and low ambient temperature: A multicountry observational study. Lancet. 386 (9991), 369-375 (2015).
  5. Yang, J., et al. The burden of stroke mortality attributable to cold and hot ambient temperatures: Epidemiological evidence from China. Environ Int. 93, 232-238 (2016).
  6. Guo, Y., et al. Global variation in the effects of ambient temperature on mortality: A systematic evaluation. Epidemiology. 25 (6), 781-789 (2014).
  7. Bai, L., et al. Increased coronary heart disease and stroke hospitalisations from ambient temperatures in Ontario. Heart. 104 (8), 673-679 (2018).
  8. Jung, S., et al. A forebrain neural substrate for behavioral thermoregulation. Neuron. 110 (2), 266-279 (2022).
  9. Liu, R., et al. Lateral habenula neurons signal cold aversion and participate in cold aversion. Neurochem Res. 49 (3), 771-784 (2024).
  10. Feng, C., et al. Cold-sensitive ventromedial hypothalamic neurons control homeostatic thermogenesis and social interaction-associated hyperthermia. Cell Metab. 34 (6), 888-901 (2022).
  11. Lal, N. K., et al. Xiphoid nucleus of the midline thalamus controls cold-induced food seeking. Nature. 621 (7977), 138-145 (2023).
  12. Qian, S., et al. A temperature-regulated circuit for feeding behavior. Nat Commun. 13 (1), 4229(2022).
  13. Zhao, J., Lin King, J. V., Paulsen, C. E., Cheng, Y., Julius, D. Irritant-evoked activation and calcium modulation of the trpa1 receptor. Nature. 585 (7823), 141-145 (2020).
  14. Balestrini, A., et al. A trpa1 inhibitor suppresses neurogenic inflammation and airway contraction for asthma treatment. J Exp Med. 218 (4), e20201637(2021).
  15. Hoebart, C., et al. Trpa1 as target in myocardial infarction. Int J Mol Sci. 24 (3), 2516-2536 (2023).
  16. De Almeida, A. S., et al. Role of trpa1 expressed in bone tissue and the antinociceptive effect of the trpa1 antagonist repeated administration in a breast cancer pain model. Life Sci. 276, 119469(2021).
  17. Wang, Q., et al. Trpa1 regulates macrophages phenotype plasticity and atherosclerosis progression. Atherosclerosis. 301, 44-53 (2020).

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الفيديو قريباً
اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.