استخدام أكسيد الديوتريوم كأداة غير غازية وغير قاتلة لتقييم تكوين الجسم واستهلاك المياه في الثدييات

وباستخدام هذا البروتوكول، يمكن استخدام أكسيد الديوتيريوم، أو D2O، وهو نظير غير نشط ومستقر للمياه، لتقدير تكوين الجسم واستهلاك المياه. وهذه التقنية غير عضوية، وبالتالي يمكن استخدامها لتقييم تكوين الجسم في الأنواع المهددة بالانقراض، وكذلك في البشر والأنواع المحلية. ومن التطبيقات الفريدة لتقنية تخفيف أكسيد الديوتيريوم القدرة على قياس استهلاك المياه من الحياة البرية الحرة ذات معدلات الاستعادة العالية أو الحيوانات التي يسكنها المجتمع.

في حين أن التخدير غير مطلوب ، فقد يكون من الأسهل على أولئك غير المعتادين إعطاء الحقن تحت الجلد لتخدير الحيوانات قبل تسليم أكسيد الديوتريوم. إظهار الإجراء مع سارة هوبر وأنا سيكون أماندا إشلمان وآشلي كوان، الطلاب البيطريين، وأليسيا روستاخر، طالبة الدراسات العليا من مختبري. لجعل حل مخزون 50 ملليلتر من تسعة غرامات لكل لتر أكسيد ديوتريوم ملوحة، أول وزن 450 ملليغرام من كلوريد الصوديوم الصيدلانية الصف، وتسجيل المبلغ الدقيق إلى أربعة منازل عشرية.

نقل كل من الملح في منقار 100 ملليلتر معقمة، وقياس 50 غراما من أكبر من أو يساوي 99.8٪ أكسيد الديوتيريوم في العقيمة، واسطوانة تخرج. تسجيل الكمية الدقيقة من أكسيد الديوتيريوم إلى أربعة منازل عشرية، ونقل أكسيد الديوتيريوم إلى منقار معقمة كلوريد الصوديوم. بعد ذلك، قم بإرفاق إبرة من عيار 20 إلى فلتر قرص عقيم غير معقم مع مسام فرعية مزودة ببرميل حقنة من 10 ملليلتر، وأدخل الإبرة في الحاجز من قارورة عقيمة فارغة و100 ملليلتر.

إرفاق أنبوب فراغ لإبرة قياس 22، وأدخل الإبرة في الحاجز من قارورة 100 ملليلتر. ثم تحميل 10 ملليلتر من قوة الصوديوم كلوريد الصوديوم في حقنة برميل، وتتحول ببطء على الفراغ حتى يبدأ حل أكسيد الديوتريوم في التصفية ببطء في القارورة. مواصلة صب محلول مخزون أكسيد الديوتيريوم في برميل الحقنة حتى تم تصفية كامل حجم 50 ملليلتر.

بعد التأكد من عدم وجود استجابة لقرصة إصبع القدم في الخفافيش المُجَنَّدة ، استخدم وسادة إعدادية للكحول لتنظيف الـ uropatagium فوق الوريد الوريدي ، والسماح لغشاء الذيل المطهر بالجفاف. تطبيق طبقة رقيقة من هلام البترول على الوريد بين الفير، واستخدام إبرة قياس 29 لثقب الجزء الظهري من الوريد بين. ثم استخدام البلاستيك الصوديوم الهيبارين أنابيب الشعيرات الدموية لجمع 100 ميكرولترات من الدم.

لضمان خلط كاف من الدم كله مع الهيبارين الصوديوم، لفة بلطف كل أنبوب بعد جمع الدم قبل وضع العلامات. بعد تحديد كتلة أكسيد الديوتريوم في غرام لحقن، تحميل حقنة الأنسولين مجهزة بإبرة قياس 29 مع الحجم المناسب من أكسيد الديوتريوم. وزن حقنة الأنسولين والإبرة المحملة بالديوتيريوم، وتسجيل الوزن إلى أربعة منازل عشرية، وحقن كامل حجم أكسيد الديوتيريوم تحت الجلد على منطقة الورك الظهرية من الخفافيش المخدّرة.

نوصي باستخدام مقياس دقيق مع درع مشروع مضاد الساكنة والتأكد من الانسحاب على المكبس لضمان الضغط السلبي قبل الحقن. مباشرة بعد الحقن، وزن حقنة الأنسولين الفارغة الآن وإبرة، وتسجيل الوزن إلى أربعة منازل عشرية. في غضون 30 دقيقة بعد جمع الدم، واستخدام جهاز طرد مركزي دموي لتدور أسفل كل أنبوب الشعيرات الدموية في 10،000 مرات ز لمدة خمس دقائق.

باستخدام مقص حاد، وقطع أنبوب الشعيرات الدموية البلاستيكية بين الدم كله والبلازما، واستخدام ماصة 200 ميكرولتر لطرد البلازما مباشرة إلى أنبوب تخزين المسمى، 500 ميكرولتر. بعد فترة التوازن، وجمع وتخزين آخر 100 ميكرولترات من الدم من الوريد بين الوريد كما أظهرت للتو. لتحليل الطيف FTIR، تعيين درجة حرارة حمام الرمل إلى 60 درجة مئوية لتسهيل التقطير، وإضافة 50 ميكرولترات من كل عينة البلازما والمعيار في الفردية 1.5 ملليلتر قبعات microcentuge مخروطية مخروطية.

الحفاظ على غطاء microcentrifuge رأسا على عقب، المسمار أنبوب microcentuge مخرون 1.5 ملليلتر مخروطية على الغطاء، ووضع أنبوب مقلوب في اتصال مع الرمال في حمام الرمل لمدة لا تقل عن 12 ساعة. في صباح اليوم التالي، ضع غطاءً جديدًا ونظيفًا على كل أنبوب، ونبض أنابيب الطرد الدقيق لمدة 10 ثوانٍ في ميكروسنتريف. تثبيت خلية انتقال السائل في مطياف FTIR، وملء الخلية بالميثانول.

توصيل منفذ الحقن، وملء ببطء الخلية مع المياه الخلفية مع إزالة بعناية حقنة الميثانول للحد من خطر فقاعات الهواء. إرفاق أنابيب إلى منفذ الإخراج للسماح بإزالة عينات بعد التحليل، وفتح برنامج الطيف FTIR. تعيين المعلمات وفقا للجدول، وجمع عينة خلفية باستخدام المياه المفلورة، 0.22 ميكرومتر مصفى، والمياه المقطر.

حقن 40 ميكرولترات من أجزاء صفر في مليون من معيار أكسيد الديوتيريوم، وتسجيل وحفظ الأطياف كملف قيم مفصولة بفواصل. بعد حقن وحفظ أطياف جميع المعايير لإنشاء منحنى قياسي ، حقن 40 ميكرولترات من كل عينة مقطرة في خلية انتقال السائل ، وحفظ الأطياف. مع وقت توازن معروف ، يمكن تحديد إجمالي مياه الجسم ، وكتلة الجسم الهزيل ، وكتلة الدهون في الجسم للخفافيش البنية الكبيرة الكبيرة الأسيرة والخفافيش البنية الكبيرة.

يمكن حساب كتلة الدهون في الجسم السلبية بسبب واحد أو أكثر من الأسباب التالية: عدم تلقي الجرعة الكاملة من أكسيد الديوتريوم، تصبح torpid خلال مرحلة التوازن، وجود الجماهير الدهون كبيرة بشكل غير طبيعي والجماهير العجاف الحد الأدنى، أو وجود أقل من ثلاثة إلى 5٪ الدهون في الجسم كما يحددها قياس البطن الأشعة السينية المزدوجة. هنا، يتم عرض نسبة مئوية تمثيلية من الدهون في الجسم التي تحددها تقنية تخفيف أكسيد الديوتيريوم مقارنة مع قياس أوبسوربتيو ثنائي الأشعة السينية. ويرتبط بشكل جيد بين التقنيات اثنين، مع كتلة الدهون في الجسم تظهر الارتباطات القوية بين الدهون في الجسم ووزن الجسم ومع تقنية تخفيف أكسيد الديوتيريوم لا باستمرار أكثر أو التقليل من كتلة الدهون في الجسم.

وقد تم التحقق من صحة طريقة تخفيف أكسيد الديوتيريوم في السابق في القطط ، وتم تكييف هذه التقنية للسماح بقياس الاستهلاك اليومي للمياه للقطط التي يتم إيوها اجتماعيًا خلال كل كتلة غذائية من التجربة. تذكر أن هذه التقنية يجب أن يتم تنفيذها فقط على الحيوانات السليمة وأنه يجب عليك وزن، تسجيل، وتقديم الجرعة الكاملة من أكسيد الديوتيريوم إلى كل. ويمكن استكمال طريقة ثانوية لتحديد تكوين الجسم، مثل تحليل الذبيحة الكاملة أو DEXA، للتحقق من صحة تقنية أكسيد الديوتيريوم.

سمحت لنا هذه التقنية بتحديد قطة ذات اٍجتماعية تستهلك كميات عالية بشكل غير طبيعي من المياه دون فصل كل قطة لقياس استهلاكها للمياه.