الإبر مخصصة لميكروينجيكشنز في الدماغ القوارض

الهدف العام من هذه المنهجية هو تحسين بروتوكول الحقن المجهري للدماغ باستخدام إبرة كوارتز مخصصة وقابلة لإعادة الاستخدام والتي لا تنتج تلفا يمكن اكتشافه في الأنسجة وتضمن توصيلا موثوقا به حتى في المناطق العميقة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال علم الأعصاب مثل الفيزيولوجيا المرضية للأمراض التنكسية العصبية والنفسية وآثار العلاج الجيني والخلوي عبر النواقل الفيروسية والطعم الخلوي. الميزة الرئيسية هي أن هذه الإبر لا تنتج أي تلف يمكن اكتشافه في الأنسجة ، مما يضمن توصيلا موثوقا به في مناطق الدماغ العميقة.

إنها فعالة من حيث التكلفة حيث يمكن تنظيفها وإعادة استخدامها. لبدء هذا الإجراء ، قم بتنظيف وتعقيم الشعيرات الدموية الكوارتز عن طريق وضعها لمدة خمس دقائق في الماء المقطر. خمس دقائق في 99٪ إيثانول ، تليها خمس دقائق في ثنائي إيثيل الأثير.

ثم اترك الشعيرات الدموية تحت الغطاء لمدة ساعة على الأقل حتى تجف تماما. في غضون ذلك ، قم بإعداد الإبر الطويلة والرفيعة باستخدام مجتذب الليزر. ثم ضع الإبر في طبق بتري تم تنظيفه مسبقا بنسبة 70٪ من الإيثانول.

غطي الطبق بغشاء بارافين بلاستيكي. بعد ذلك ، قم بقطع الشعيرات الدموية في القسم الصغير. قم بتثبيت الإبرة بإحكام على طاولة المجهر وضع طرفها في وسط شاشة الكمبيوتر.

في شريط القائمة ، انقر فوق رمز القلم الرصاص واستخدمه لرسم علامة لقطع الإبرة. في وظيفة الشريط الجانبي ، حدد العلامة التي تحتوي على زر بدء القص للسماح لليزر بقص البقعة المحددة مسبقا. إذا لزم الأمر ، قم بقص الثقوب الجانبية عن طريق رسم علامة وتكرار إجراءات القطع دون إعادة وضع الإبرة.

بعد قطع الإبرة ، قم بتوصيلها بمضخة فارغة من خلال أنبوب بلاستيكي. بعد ذلك ، قم بتشغيل المضخة واضبط معدل التدفق الأمامي يدويا على ثلاثة ميكرولتر في الدقيقة. ثم استنشق 99٪ من الإيثانول متبوعا بالماء المقطر لإزالة الشوائب الناتجة عن القطع.

بعد ذلك ، استنشق الإيثانول بنسبة 99٪ مرة أخرى لتخفيف التجفيف. بعد ذلك ، قم بتخزين الإبر في طبق بتري مغطى بشكل صحيح حتى يوم الجراحة. لإعادة استخدام الإبر ، في نهاية التجربة ، قم بتنظيفها بالمنظفات المناسبة و 70٪ من الإيثانول لإزالة المحلول المحقون وبقايا الأنسجة المحتملة.

إذا لزم الأمر ، يمكن غلي هذه الإبر في برطمانات زجاجية مخصصة مملوءة بالماء المقطر. في هذه الخطوة، حدد قائمة الإعدادات لمعايرة المضخة وفقا للقطر لكل حجم من حقنة الحقن المجهري. واضبط معدل التدفق على 0.3 ميكرولتر في الدقيقة.

ثم املأ حقنة 10 مل بالماء المعقم. واستخدمه لملء حقنة الحقن المجهرية ومجموعة أجزاء تجميع الحقن لمضخة الحقن الدقيقة اليدوية. بعد ذلك ، قم بتوصيل الإبرة بمجموعة مضخة الحقن الدقيق اليدوية.

افصل المحقنة سعة 10 ملليلتر من حقنة الحقن المجهري مع دفع المكبس ببطء ، من أجل ترك قطرة ماء في الجزء العلوي من حقنة الحقن المجهري. ثم أدخل المكبس في حقنة الحقن المجهري. الآن ، قم بتوصيل حقنة الحقن المجهري بالمضخة واضبط معدل التدفق على 0.3 ميكرولتر في الدقيقة.

بعد ذلك ، قم بتغيير معدل التدفق إلى 0.1 ميكرولتر في الدقيقة وابدأ إجراء الجراحة. لإجراء الجراحة ، احلق رأس ونظفه بمنديل كحولي. بعد ذلك ، ضع الجرذ في الإطار التجسيمي.

قم بعمل قطع طولي على الجمجمة باستخدام مشرط معقم. كن لطيفا لتجنب النزيف المفرط. بعد ذلك ، افتح فروة الرأس باستخدام ملعقة مسطحة ، وقم بتطبيق مشابك جراحية على سدائل الجلد لإبقائها مفتوحة.

برفق شديد ، افصل السمحاق لفضح البريغما ومنطقة الجمجمة التي سيتم من خلالها إدخال الإبرة. بعد ذلك ، قم بتركيب الذراع على الإطار التجسيمي وحرك طرف الإبرة فوق البريجما مباشرة ، مع الانتباه إلى عدم كسر طرفها. على الإحداثيات الجانبية الأمامية الخلفية والإنسية للبريجما وحرك الإبرة إلى الإحداثيات المطلوبة.

بعد ذلك ، قم بخفض الإبرة حتى يلامس طرفها الجمجمة تقريبا ، مع تحديد بقعة الحفر بعد رفع الذراع التجسيمية قليلا. حفر الجمجمة في المكان المحدد ، مع الحرص على عدم إتلاف السحايا والدماغ. بعد ذلك ، قم بقص قطعة صغيرة من فيلم البارافين البلاستيكي وضعها على الجمجمة.

باستخدام ماصة 10 ميكرولتر ، قم بعمل قطرة من المحلول لتطبيقها على فيلم البارافين البلاستيكي. أوقف المضخة ، واسترجع دافع المضخة قليلا وقم بإنشاء فقاعة هواء صغيرة في الشعيرات الدموية عن طريق سحب مكبس حقنة الحقن المجهري برفق. اخفض طرف الإبرة حتى تصل إلى القطرة.

ارسم العينة عن طريق سحب مكبس حقنة الحقن المجهري ببطء شديد ، وتجنب أي تكوين فقاعة. استبدل دافع المضخة الملامس للمكبس وقم بتشغيل المضخة بمعدل تدفق 0.3 ميكرولتر في الدقيقة. ثم انتظر حتى تكوين قطرة قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.

بعد ذلك ، اخفض التدفق إلى 0.1 ميكرولتر في الدقيقة. الجافية بإبرة طرف مخروطية من الفولاذ المقاوم للصدأ وخفض الإبرة ببطء للدخول إلى أنسجة المخ. عند الوصول إلى الموضع المطلوب ، انزل 0.1 ملم إضافي ، ثم أوقف المضخة.

ارفع الذراع التجسيمي بمقدار 0.1 ملم وابدأ تشغيل المضخة مرة أخرى بسرعة 0.3 ميكرولتر في الدقيقة. بعد ذلك ، ابدأ المؤقت والحقن. راقب حركة الفقاعة أثناء الحقن.

في النهاية ، أوقف المضخة وانتظر خمس دقائق قبل استرداد الإبرة ببطء. عندما يتم استخراج إبرة الكوارتز بالكامل ، ابدأ تشغيل المضخة مرة أخرى وتحقق من تكوين قطرة عند طرف الإبرة. بعد ذلك ، أغلق الفتحة الموجودة في سطح الجمجمة بشمع العظام.

قم بإزالة المشابك الاستتبابية وخياطة فروة الرأس. قم بتغطية المنطقة المحيطة بالجرح بكريم مضاد حيوي وأعد إلى قفص المنزل. هذه هي الأقسام الإكليلية الثمانية ميكرومترية من أدمغة الفئران على مستوى المخطط.

توضح هذه الصورة الأضرار الناتجة عن حقن لترين من ACSF ، باستخدام إبرة من الفولاذ المقاوم للصدأ ذات نهاية حادة عيار 26. على العكس من ذلك ، لم يظهر المخطط المحقون بإبرة الكوارتز أي ضرر يمكن اكتشافه. تظهر هذه الصور الأخرى الأضرار التي تسببها الإبرتان على مستوى الحصين الظهري.

لكن إبرة الكوارتز لم تنتج أي ضرر يمكن اكتشافه. أظهرت الحقن الناجحة بكلتا الإبرتين من خلال توزيع Trypan blue. بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في غضون ساعتين ، إذا تم إجراؤها بشكل صحيح.

باتباع هذه الإجراءات ، يمكن إجراء كل ما يهم ، مثل العمليات الجراحية الإضافية ، من أجل الإجابة على أسئلة مختلفة مثل التأثير الناجم عن الدواء. بعد هذا التطور ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال علم الأعصاب لاستكشاف تأثير السموم والأدوية ومؤخرا منتجات العلاج الجيني والخلوي في النماذج الحيوانية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء الحقن المجهري في مناطق الدماغ العميقة دون أي آفات يمكن اكتشافها باستخدام إبر الكوارتز المخصصة.

لا تنس أن استخدام الكواشف و / أو مسببات الأمراض التي تم تشريحها بالليزر يمكن أن يكون خطيرا للغاية. ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل إجراءات السلامة بالليزر ومعدات الحماية الشخصية عند تنفيذ هذا الإجراء.