Name: البناء وزرع نظام Microinfusion لتسليم المطرد وكلاء Neuroactive. (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-03-17T19:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 17 s
Description: تعلم بناء نظام microinfusion لتوصيل العوامل العصبية بدقة عالية إلى مواقع دماغية محددة باستخدام microcannula زجاجية صغيرة. هذه التقنية تقلل من التلف النسيجي مقارنة بالقساطر التقليدية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Berretta, S., Lange, N., Bhattacharyya, S., Sebro, R., Garces, J., Benes, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+effectsof+amygdala+GABA+receptor+blockade+on+specific+subpopulations+of+hippocampalinterneurons%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Long-term effectsof amygdala GABA receptor blockade on specific subpopulations of hippocampalinterneurons.</a> Hippocampus. 14, 876-894 (2004).</li>
<li>Clinton, S. M., Sucharski, I. L., Finlay, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Desipramine+attenuates+working+memoryimpairments+induced+by+partial+loss+of+catecholamines+in+the+rat+medial+prefrontal+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Desipramine attenuates working memoryimpairments induced by partial loss of catecholamines in the rat medial prefrontal cortex.</a> Psychopharmacology. 183, 404-412 (2006).</li>
<li>Cooley, R., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCooley%2C+R+%22Stereotaxic+surgery+in+the+rat%22">Stereotaxic surgery in the rat</a>. , A.J. Kirby Co. Ontario, Canada. (1990).</li>
<li>Di Benedetto, M., Feliciani, D., D'Addario, C., Izenwasser, S., Candeletti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Romualdi+P.Effects+of+the+selective+norepinephrine+uptake+inhibitor+nisoxetine+on+prodynorphin+geneexpression+in+rat+CNS%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Mol+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Romualdi P.Effects of the selective norepinephrine uptake inhibitor nisoxetine on prodynorphin geneexpression in rat CNS.</a> Brain Res Mol Brain Res. 127, 115-120 (2004).</li>
<li>Ding, M., Haglid, K. G., Hamberger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+immunochemistry+on+neuronal+loss%2Creactive+gliosis+and+BBB+damage+in+cortex%2Fstriatum+and+hippocampus%2Famygdala+aftersystemic+kainic+acid+administration%5BTitle%5D)+AND+%22Neurochemistry+international%22%5BJournal%5D)">Quantitative immunochemistry on neuronal loss,reactive gliosis and BBB damage in cortex/striatum and hippocampus/amygdala aftersystemic kainic acid administration.</a> Neurochemistry international. 36, 313-318 (2000).</li>
<li>Finsen, B. R., Sorensen, T., Castellano, B., Pedersen, E. B., Zimmer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Leukocyte+infiltrationand+glial+reactions+in+xenografts+of+mouse+brain+tissue+undergoing+rejection+in+the+adultrat+brain.+A+light+and+electron+microscopical+immunocytochemical+study%5BTitle%5D)+AND+%22JNeuroimmunol%22%5BJournal%5D)">Leukocyte infiltrationand glial reactions in xenografts of mouse brain tissue undergoing rejection in the adultrat brain. A light and electron microscopical immunocytochemical study.</a> JNeuroimmunol. 32, 159-183 (1991).</li>
<li>Gliddon, C. M., Darlington, C. L., Smith, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chronic+infusion+of+a+GABAA+receptoragonist+or+antagonist+into+the+vestibular+nuclear+complex+on+vestibular+compensation+inthe+guinea+pig%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Exp+Ther%22%5BJournal%5D)">Effects of chronic infusion of a GABAA receptoragonist or antagonist into the vestibular nuclear complex on vestibular compensation inthe guinea pig.</a> J Pharmacol Exp Ther. 313, 1126-1135 (2005).</li>
<li>Hauss-Wegrzyniak, B., Dobrzanski, P., Stoehr, J. D., Wenk, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+neuroinflammation+in+rats+reproduces+components+of+the+neurobiology+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Chronic neuroinflammation in rats reproduces components of the neurobiology of Alzheimer's disease.</a> Brain Res. 780, 294-303 (1998).</li>
<li>Kim, H. S., Choi, H. S., Lee, S. Y., Oh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+of+GABA%28A%29+receptor+binding+and+subunitmRNA+level+in+rat+brain+by+infusion+of+subtoxic+dose+of+MK-801%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Changes of GABA(A) receptor binding and subunitmRNA level in rat brain by infusion of subtoxic dose of MK-801.</a> Brain Res. 880, 28-37 (2000).</li>
<li>Kim, S. Y., Chudapongse, N., Lee, S. M., Levin, M. C., Oh, J. T., Park, H. J., Ho, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proteomicanalysis+of+phosphotyrosyl+proteins+in+morphine-dependent+rat+brains%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+MolBrain+Res%22%5BJournal%5D)">Proteomicanalysis of phosphotyrosyl proteins in morphine-dependent rat brains.</a> Brain Res MolBrain Res. 133, 58-70 (2005).</li>
<li>Lockman, P. R., McAfee, G., Geldenhuys, W. J., Schyf, C. J., Abbruscato, T. J., Van Allen, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((der+Schyf+CJ%2C+Abbruscato+TJ%2C+Allen+DD.Brain+uptake+kinetics+of+nicotine+and+cotinine+after+chronic+nicotine+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Exp+Ther%22%5BJournal%5D)">der Schyf CJ, Abbruscato TJ, Allen DD.Brain uptake kinetics of nicotine and cotinine after chronic nicotine exposure.</a> J Pharmacol Exp Ther. 314, 636-642 (2005).</li>
<li>MA, K. C., Chang, Z. H., Shih, H., Zhu, J. H., Wu, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+compensatory+%27rebound%27+of+reactiveastrogliosis%3A+glial+fibrillary+acidic+protein+immunohistochemical+analysis+of+reactiveastrogliosis+after+a+puncture+wound+to+the+brain+of+rats+with+portocaval+anastomosis%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+neuropathologica%22%5BJournal%5D)">The compensatory 'rebound' of reactiveastrogliosis: glial fibrillary acidic protein immunohistochemical analysis of reactiveastrogliosis after a puncture wound to the brain of rats with portocaval anastomosis.</a> Acta neuropathologica. 82, 72-77 (1991).</li>
<li>Marchalant, Y., Rosi, S., Wenk, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anti-inflammatory+property+of+the+cannabinoid+agonistWIN-55212-2+in+a+rodent+model+of+chronic+brain+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Anti-inflammatory property of the cannabinoid agonistWIN-55212-2 in a rodent model of chronic brain inflammation.</a> Neuroscience. 144, 1516-1522 (2007).</li>
<li>Naert, G., Ixart, G., Tapia-Arancibia, L., Givalois, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+i.c.v.+infusion+of+brainderivedneurotrophic+factor+modifies+hypothalamic-pituitary-adrenal+axis+activity%2Clocomotor+activity+and+body+temperature+rhythms+in+adult+male+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Continuous i.c.v. infusion of brainderivedneurotrophic factor modifies hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity,locomotor activity and body temperature rhythms in adult male rats.</a> Neuroscience. 139, 779-789 (2006).</li>
<li>Nikkhah, G., Olsson, M., Eberhard, J., Bentlage, C., Cunningham, M. G., Bjorklund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amicrotransplantation+approach+for+cell+suspension+grafting+in+the+rat+Parkinson+model%3A+adetailed+account+of+the+methodology%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Amicrotransplantation approach for cell suspension grafting in the rat Parkinson model: adetailed account of the methodology.</a> Neuroscience. 63, 57-72 (1994).</li>
<li>Perry, V. H., Andersson, P. B., Gordon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrophages+and+inflammation+in+the+centralnervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Macrophages and inflammation in the centralnervous system.</a> Trends Neurosci. 16, 268-273 (1993).</li>
<li>Radecki, D. T., Brown, L. M., Martinez, J., Teyler, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((BDNF+protects+against+stress-inducedimpairments+in+spatial+learning+and+memory+and+LTP%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">BDNF protects against stress-inducedimpairments in spatial learning and memory and LTP.</a> Hippocampus. 15, 246-253 (2005).</li>
<li>Rosi, S., Ramirez-Amaya, V., Hauss-Wegrzyniak, B., Wenk, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+brain+inflammationleads+to+a+decline+in+hippocampal+NMDA-R1+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroinflammation%22%5BJournal%5D)">Chronic brain inflammationleads to a decline in hippocampal NMDA-R1 receptors.</a> J Neuroinflammation. 1, 12-12 (2004).</li>
<li>Takahashi, M., Kakita, A., Futamura, T., Watanabe, Y., Mizuno, M., Sakimura, K., Castren, E., Nabeshima, T., Someya, T., Nawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+brain-derived+neurotrophic+factor+upregulationand+sensorimotor+gating+abnormality+induced+by+postnatal+exposure+tophencyclidine%3A+comparison+with+adult+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Sustained brain-derived neurotrophic factor upregulationand sensorimotor gating abnormality induced by postnatal exposure tophencyclidine: comparison with adult treatment.</a> J Neurochem. 99, 770-780 (2006).</li>
<li>Williams, L. R., Vahlsing, H. L., Lindamood, T., Varon, S., Gage, F. H., Manthorpe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+smallgaugecannula+device+for+continuous+infusion+of+exogenous+agents+into+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+neurology%22%5BJournal%5D)">A smallgaugecannula device for continuous infusion of exogenous agents into the brain.</a> Experimental neurology. 95, 743-754 (1987).</li>
<li>Zhang, X., Lee, T. H., Xiong, X., Chen, Q., Davidson, C., Wetsel, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ellinwood+EH.Methamphetamine+induces+long-term+changes+in+GABAA+receptor+alpha2+subunit+andGAD67+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Biophys+Res+Commun%22%5BJournal%5D)">Ellinwood EH.Methamphetamine induces long-term changes in GABAA receptor alpha2 subunit andGAD67 expression.</a> Biochem Biophys Res Commun. 351, 300-305 (2006).</li>
</ol>

مختلف الدراسات التي أثبتت أن تقليل حجم قنية تسليم دفعات داخل المخ ، والصدمات النفسية الأنسجة والاهانة على حاجز الدم في الدماغ وخفض (بيري وآخرون ، 1993) ، وانخفض الالتهاب والمخففة للمناعة الاستجابة (فنسن وآخرون تتقلص ، 1991) ، وعلى رد الفعل دباق (Nikkhah وآخرون ، 1994). نقدم هنا طريقة لإيصال المزمنة من وكلاء neuroactive داخل الدماغ عن طريق microcannula بقطر أن يتم تخفيض 6 أضعاف مقارنة بما كان عليه من cannulas التسليم التقليدية المستخدمة. لقد أثبتنا أن هذا النظام يوفر حلا موثوق به ممثل على مر الزمن ، وا...

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/716/">Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.</a> A key reference was excluded and a revised abstract was republished.
Additional Reference: 
22. Cunningham, M.G., Ames, H.M., Donalds, R.A., &amp; Benes, F.M. Construction and implantation of a microinfusion system for sustained delivery of neuroactive agents. Journal of Neuroscience Methods 167, 213-220, doi:10.1016/j.jneumeth.2007.08.016 (2008).
Revised Abstract:
Sustained delivery of neuroactive agents is widely used in neuroscience, but poses many technical challenges. It is necessary to deliver the agent with high precision while minimizing localized trauma and inflammation. Also, the ability to customize the system to accommodate animals of different species and sizes is desirable. This video presentation demonstrates the construction of an infusion system that can be fitted to any particular research animal. The delivery microcannula diameter is approximately 10-fold smaller than most infusion cannulas presently used. This translates into enhanced accuracy and reduced trauma to the brain region under study. The delivery cannula can also be sculpted to fit the contour of the surface of the animal's skull, thereby allowing closure of the scalp incision neatly over the infusion system, precluding the need for a skull-mounted pedestal, reducing risk of infection, and ensuring a greater level of comfort to the animal. The system is assembled in an air-free environment and requires the researcher to fashion glass micropipettes with a heat source. These construction methods require special skills that are best acquired, if not in person, using video instruction. (This article is based on work first reported in J Neurosci Methods. 2008 Jan 30;167(2):213-20. Epub 2007 Aug 28.).
Original Abstract:
Experimental protocols used for chronic infusion of neuroactive agents within regions of the brain often utilize a mini-osmotic pump system. Agents are commonly delivered via a stainless steel cannula with a diameter of 0.30 mm or greater. Systems utilizing a cannula of this caliber may impose trauma to the area of interest resulting in architectural damage, thereby compromising structural integrity and normal functioning. As neuroscience inquiry becomes more sophisticated, investigation of brain structures and circuitry requires improved levels of accuracy and higher resolution. We have developed a method for the preparation and implantation of a chronic infusion system within the brain utilizing a borosilicate microcannula with a tip diameter of 50 microns. This technique reduces damage to the local environment and diminishes reactive gliosis at the site of infusion. The configuration of the microinfusion system is also able to conform to the surface of the animal's skull, precluding the need for large cranial pedestals, thus facilitating closure of the scalp incision and reducing the risk of infection. We demonstrate reliable sustained delivery of a dye having a representative molecular weight using an in vitro model and in vivo studies in rats.

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/716/">Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.</a> A key reference was excluded and a revised abstract was republished.

Erratum: Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.

<table><tbody><tr><td>المضخات الاسموزية الصغيرة (MOPs)</td><td>أداة</td><td><a href="http://www.alzet.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> ALZET</a></td><td>model #1002</td><td></td></tr><tr><td>جهاز سحب الأقطاب الكهربائية</td><td>أداة</td><td>Stoelting Co.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>أنابيب بوروسيليكات</td><td>جراحة</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>1B100F-6</td><td></td></tr><tr><td>ملاقط دقيقة</td><td>جراحة</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>أنابيب بولي إيثيلين</td><td>جراحة</td><td>Plastics One</td><td>#C312 VT</td><td></td></tr><tr><td>LumaBond</td><td>كاشف</td><td>myNeuroLab, Inc</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

البناء وزرع نظام microinfusion لتسليم المطرد وكلاء neuroactive.

Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.

البروتوكولات المستخدمة في ضخ تجريبي المزمنة من وكلاء neuroactive ضمن مناطق الدماغ غالبا ما تستخدم نظام مضخة صغيرة التناضحي. عادة يتم تسليمها عن طريق وكلاء قنية الفولاذ المقاوم للصدأ مع قطره 0.30 ملم أو أكثر. وقد نظم استخدام قنية من هذا العيار فرض صدمة إلى منطقة الفائدة مما أدى إلى أضرار المعمارية ، وبالتالي تعريض السلامة الهيكلية والأداء الطبيعي. كما علم الأعصاب التحقيق يصبح أكثر تعقيدا ، والتحقيق في هياكل الدماغ والدوائر يتطلب تحسين مستويات الدقة ودقة أعلى. طورنا طريقة لإعداد وغرس نظام ضخ مزمنة في الدماغ وذلك باستخدام microcannula البورسليكات التي يبلغ قطرها 50 ميكرون طرف. هذا الأسلوب يقلل من الأضرار التي لحقت بالبيئة المحلية ويقلل من رد الفعل دباق في موقع الحقن. تكوين نظام microinfusion هي أيضا قادرة على مطابقة لسطح الجمجمة والحيوان ، والحيلولة دون الحاجة إلى الركائز الجمجمة الكبيرة ، وبالتالي تسهيل إغلاق شق فروة الرأس والحد من مخاطر العدوى. نظهر التسليم مستدامة ويعول عليها صبغة وجود ممثل الوزن الجزيئي باستخدام نموذج في التجارب المختبرية والدراسات المجراة في الفئران.

كما علم الأعصاب التحقيق يصبح أكثر تعقيدا ، والتحقيق في هياكل الدماغ والدوائر يتطلب تحسين مستويات الدقة ودقة أعلى. طورنا طريقة لإعداد وغرس نظام ضخ مزمنة في الدماغ وذلك باستخدام microcannula البورسليكات التي يبلغ قطرها 50 ميكرون طرف.

البناء وزرع نظام Microinfusion لتسليم المطرد وكلاء Neuroactive.

يُستخدم التوصيل المستدام للعوامل النشطة عصبيًا على نطاق واسع في العلوم العصبية، ولكنه يفرض العديد من التحديات التقنية. فمن الضروري توصيل العامل بـ...

مرحباً، اسمي مايلز كانينغهام. سنقوم أنا ورايان أوكونور وسيدني وونج بتوضيح كيفية بناء نظام حقن دقيق للتوصيل المستمر للعوامل النشطة عصبياً. تم إجراء هذا العمل في مختبر إعادة البناء العصبي في مستشفى ماكلين، بكلية هارفارد الطبية.نود أن نشكر مؤسسة Sydney rbe ومنظمة Narsad على دعمهما السخي. لقد وجدنا أنه يمكن إيصال العوامل النشطة عصبيًا بشكل موثوق إلى مواقع محددة في الدماغ من خلال كانيولا دقيقة من زجاج بوروسيليكات مسحوبة، حيث يقل قطر طرفها بمقدار خمس إلى عشر مرات عن قطر كانيولات الإيصال التقليدية. في هذه الشريحة، نعرض كانيولا تسريب شائعة الاستخدام مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بجانب كانيولا دقيقة قمنا بتصنيعها هنا في هذا المختبر.يؤدي هذا التقليل في حجم كانيولا التوصيل إلى خفض كبير في الصدمات التي تتعرض لها منطقة الدماغ الخاضعة للدراسة. فكثير من الطرق التقليدية تتسبب فعلياً في إحداث إصابة في منطقة الاهتمام أو داخلها، مما يجعل صحة أي نتيجة موضع تساؤل. يمكنك أن ترى هنا في اللوحة A مقدار الاضطراب في المنطقة المحلية الذي تسببت فيه كانيولا بقطر 0.32 millimeter مقارنة بكانيولا بقطر 50 micron في اللوحة B. هذه الصور ذات التكبير المنخفض هي لعينات رطبة من مقاطع Vibram غير مصبوغة.ثم صُبغت هذه المقاطع نفسها بصبغتي الهيماتوكسيلين والإيوسين (h and e) وصُوّرت بقوة تكبير أعلى. ولتوضيح المزيد من الحد من تلف الأنسجة باستخدام القنية الدقيقة، تتكون مكونات نظام التسريب الدقيق من مضخة zet mini Osmo مع معدل تدفق من الفولاذ المقاوم للصدأ تمت إزالة الشفة منه. وأنبوب بولي إيثيلين بطول 2 إلى 3 سنتيمتر، وقنية دقيقة من سيليكات BOA مصنعة خصيصاً، وسلك توجيه عيار 28، وهذا هو نظام التسريب الدقيق المجمّع والجاهز للزرع.يُستخدم هنا جهاز سحب شعري رأسي قياسي لإنشاء قنيات دقيقة بالمواصفات المطلوبة. كما تُعد الأجهزة الأفقية مناسبة أيضاً. يتم وضع أنابيب البورا سيليكات وتثبيتها عن طريق تغيير درجة حرارة عنصر التسخين وشد القطب.يمكنك إعادة تصنيع القنيات الدقيقة (micro cannulas) ذات أقطار محددة ووصلات ساق طويلة ومستدقة بشكل موثوق. يتم تسخين أنابيب السيليكا من نوع Bora وتطبيق ضغط خفيف لتقليل مقدار الانحناء المطلوب في الأنبوب. يتم إجراء هذا الانحناء على مسافة من طرف القنية الدقيقة تتناسب مع عمق هدف الدماغ المعني، مع السماح بترك مسافة خالية فوق الجمجمة.يبلغ الطول النهائي لأنبوب هذه القنية الدقيقة الطرفي عند الانحناء حوالي 9 إلى 10 مليمترات. وبسبب عدم رضاه عن النتيجة، يقوم رايان بإعادة إدخال القنية الدقيقة لإجراء ضبط دقيق لتحسين زاوية الانحناء هناك.إن استخدام قلم الألماسة أفضل بكثير. توضح سيدني طريقة لقطع أنبوب سيليكات البورون على بُعد خمسة مليمترات تقريباً من الجهة القريبة من الانحناء، مع تثبيت الأنبوب بإحكام على سطح صلب بحيث يظل الجزء القاصي من القنية الدقيقة حراً ومتدلياً فوق الحافة. تقوم بعد ذلك بعمل خدش دائري حول الأنبوب.ثم بتطبيق ضغط خفيف، تقوم بكسر الأنبوب بشكل نظيف عند الواجهة المحززة. ويمكن بعد ذلك تلوين الطرف الشفاف الدقيق للقُنّية بحبر دائم للمساعدة في التصور. وأثناء الجراحة تحت التكبير، يتم قص طرف القُنّية الدقيقة باستخدام مقصات التشريح الدقيق للوصول إلى القطر المطلوب.يمكن تأكيد قطر الطرف باستخدام عدسة عينية أو مجهر. يتم تحضير أسلاك المحاذاة الشعاعية من سلك فولاذي مقاوم للصدأ بمعيار 28، حيث يتم قطعه إلى أطوال تبلغ حوالي ثلاثة سنتيمترات. ثم تُستخدم الملاقط لعمل خطاف صغير في نهاية كل سلك بقطر حوالي مليمترين.توضع أسلاك المحاذاة في طبق بتري جنباً إلى جنب مع قطع من أنابيب البولي إيثيلين بطول يتراوح بين سنتيمترين إلى ثلاثة سنتيمترات في القنيات الدقيقة. يمكن بناء نظام التسريب الدقيق باستخدام أدوات شائعة في معظم المختبرات. تُوضع الملاقط الدقيقة، والملاقط التقليدية، والمقصات الجراحية، وملاقط وقف النزيف في غطاء جراحي من أجل التعقيم.يتم تعقيم الأدوات، ومكونات نظام التسريب الدقيق، بالإضافة إلى عدة رقائق من ورق الألومنيوم باستخدام جهاز التعقيم البخاري (autoclave) القياسي. يُخرج منظم التدفق بعناية من عبوته ويوضع في طبق بتري معقم. يتم تثبيته بإحكام باستخدام ملاقط وقف النزيف (hemostats)، ثم تُزال الشفة البلاستيكية من أنبوب المنظم المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام المقص.تتم أيضاً إزالة المضخة الاسموزية الصغيرة من عبوتها ووضعها في طبق بتري معقم. يتم إدخال الأنبوب المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ في أنبوب البولي إيثيلين بمقدار مليمتريْن إلى ثلاثة مليمتريات تقريباً، ويتم ختمهما معاً باستخدام إيبوكسي يتم تنشيطه بالضوء. نستخدم Lummi bond من مختبري العصبي للأعمال الدقيقة، حيث نملأ حقنة سعة 1 CC بـ Lummi bond ونستخدم إبرة قياس 27 كأداة للتطبيق تحت ضوء ساطع، حيث يتصلب Lumon في غضون ثوانٍ قليلة.يتم ملء المضخة الاسموزية الصغيرة عن طريق إمساكها في وضع عمودي، وحقنها بعناية باستخدام إبرة الملء المرفقة من قبل الشركة المصنعة. ونوصي بمراقبة حجم السائل الذي يتم حقنه في المضخة و/أو وزن المضخة قبل الملء وبعده للتأكد من ملئها بالكامل وعدم وجود أي خلل بها. يرجى ملاحظة أننا لا نوصي بإعادة استخدام المضخات.يتم بعد ذلك إدخال المعدل الكامل مع أنبوب البولي إيثيلين المتصل به داخل المضخة الأسموزية الصغيرة. سيتدفق السائل الموجود داخل المضخة إلى أنبوب البولي إيثيلين عند إدخال المعدل الرغوي. يتم تدوين المسافة الأولية لأنبوب البولي إيثيلين المملوء بالسائل، وينبغي ملاحظة زيادتها بعد تفعيل المضخة مع التحضين في محلول ملحي معقم عند 39 درجة مئوية بعد 12 ساعة من التحضين.تُغمر المضخة الأسموزية الصغيرة المفعلة في محلول ملحي معقم، مما يوفر بيئة خالية من الهواء للخطوات النهائية في بناء نظام التسريب الدقيق. تُستخدم حقنة مزودة بأنبوب بلاستيكي صغير القطر ومملوءة بنفس المحلول الموجود في المضخة لإزاحة الهواء من الجزء غير المملوء من أنبوب البولي إيثيلين. يرجى ملاحظة وجوب إزاحة الهواء الموجود داخل القنية الدقيقة.وبالمثل، قد يتطلب الطرف القاصي لأنبوب البولي إيثيلين بعض التوسيع باستخدام ملاقط دقيقة، ثم يتم إدخال الطرف الداني للقنية الدقيقة. يصبح النظام بأكمله الآن خالياً من الهواء أو المساحات الميتة، ويمكن إخراجه من حمام المحلول الملحي وتجفيفه باستخدام شاش معقم. ثم يتم وضع Luma bond لتثبيت القنية الدقيقة في أنبوب البولي إيثيلين. ولخفض معدل تدفق المضخة الاسموزية الصغيرة بنسبة النصف تقريباً، يتم صب البارافين الساخن المعقم في طبق بتري صغير، ثم يُغمر النصف الداني من المضخة الاسموزية الصغيرة لفترة وجيزة.يتم تجفيف فائض البارافين، ثم يُعاد وضع نظام الحقن الدقيق في محلول ملحي معقم ويُحفظ حتى موعد الجراحة. وقبيل الزرع الجراحي مباشرةً، يتم تثبيت السلك الموجه عند الانحناء في القنية الدقيقة.يتم محاذاة المحور الطولي لسلك التوجيه مع جزء القُنَيَّة الدقيقة الذي سيدخل إلى نسيج الدماغ ويُثبَّت باستخدام اللومون (lumon) في ذلك الموضع. بعد ذلك، يمكن وضع نظام الحقن الدقيق على ذراع مناور لجهاز التوجيه المجسم.يتم تثبيت سلك التوجيه باستخدام مشبك ذراع مناور، ويُربط المضخة من الأعلى بحلقة من خيوط الجراحة المعقمة. سيعمل ذلك على دعم وزنها ويسمح بمحاذاة القنية الدقيقة بشكل عمودي تماماً على سطح الجمجمة عن طريق ثني سلك التوجيه بعناية باستخدام الملقط، ومن ثم يمكن زرع نظام التسريب الدقيق باستخدام الإجراءات التجسيمية القياسية. يتم تثبيت أنابيب boel على سطح الجمجمة باستخدام مادة لاصقة.نستخدم مادة Jaron لنحت قاعدة منخفضة البروفيل. ثم يتم قص سلك التوجيه الزائد الممتد فوق منطقة التحضير ليكون بمستوى سطح القاعدة. وباستخدام عجلة قطع متصلة بمثقاب عالي السرعة، يمكن بعد ذلك وضع المضخة الأسموزية الصغيرة تحت الجلد بين لوحي الكتف في الحيوان.توفر هذه الطريقة الحالية عدداً من المزايا مقارنةً بالتقنيات التقليدية؛ إذ يمكن تصميمها بشكل مخصص لتلائم نوع وعمر الحيوان التجريبي. كما يمكن تشكيل أنابيب السيليكا لتتوافق مع سطح جمجمة الحيوان.وبناءً على ذلك، وبفضل السماح بتثبيت آمن ومنخفض البروز والاستغناء عن الحاجة إلى قاعدة قحفية كبيرة، يمكن إغلاق الجرح الجراحي بسهولة فوق قاعدة التسريب الدقيق الانسيابية، مما يقلل من خطر العدوى وكذلك من انزعاج الحيوان، كما يتطلب تثبيت النظام في الجمجمة مساحة سطح أقل. لذا، يمكن إجراء عمليات إضافية أو لاحقة دون تداخل من قاعدة أكبر. والأهم من ذلك أن هذه الطريقة تقلل من التدخل الجراحي والصدمات التي تلحق بالبيئة المحلية لموقع التسريب، مما يقلل بالتالي من تأثير المراقب.هذه هي التغييرات التي ستحدثها الملاحظة النشطة على الظاهرة التي يتم رصدها.

construction-implantation-microinfusion-system-for-sustained-delivery

Research

JoVE Journal

Biology

علم الأحياء

مراقبة وتحليل الدوائر...

تحجيم Fluidic صالحة للحقن الفيروسية استهداف سليمة دوائر الدماغ 3 - D

المصدر: Poland, R. et al. الحقن المجهري لدماغ القوارض لدراسة الركائز الجزيئية للسلوك المحفز. J. Vis. Exp. (2015)في هذا الفيديو ، يتم استخدام إعداد حقن دقيق مملوء بالماء يتكون من حقنة وأنابيب حاقن دقيقة لتوصيل الأدوية بدقة. يخضع الجرذ ذو قنية التوجيه المزروعة مسبقا للحقن المجهري المستهدف في الدماغ ، مما يتيح الإدارة الدقيقة للعوامل العلاجية في المستيقظة مع الحد الأدنى من تلف الأنسجة.

توصيل عامل علاجي قائم على الحقن المجهري إلى دماغ القوارض المستيقظة

في هذا الفيديو ، نوضح تجميع نظام ضخ الدماغ بمضخة تناضحية دقيقة متبوعا بزرعه الجراحي في جمجمة الفأر. يتيح هذا النظام التوصيل المستمر للأدوية المحتملة ويسهل دراسة آثارها على الدماغ وأنسجة المخ.

نظام التسريب الدوائي المستمر في نموذج الفأر: إجراء جراحي لزرع نظام ضخ مضخة التناضح الدقيق في دماغ الفأر لتوصيل الدواء بشكل مستمر

المصدر: Vanegas, M. I., et al. نظام الحقن المجهري لضخ الأدوية والفيزيولوجيا الكهربية. J. Vis. Exp. (2019)يوضح هذا الفيديو جهازا مائعا دقيقا قائما على أقطاب كهربائية دقيقة يوفر محلول الدواء من خلال أنبوب شعري ، باستخدام محلول علامة قائم على الزيت لتتبع الحجم بدقة وتمكين التسجيل العصبي المتزامن وتسريب الدواء.

نظام الحقن الدقيق القائم على الموائع الدقيقة لضخ الأدوية والفيزيولوجيا الكهربية

من أجل دراسة إعادة تنظيم الدماغ في ظل الظروف المرضية ، استخدمنا مضخات تناسمية مصغرة لتوصيل البروتين المباشر إلى الدماغ ، والتحايل على الحاجز الدموي الدماغي. ثم يتم حقن متتبعات المسالك لدراسة التغيرات في اتصال الدماغ تحت تأثير البروتين.

زرع Miniosmotic مضخات والتسليم استشفاف المسالك لدراسة إعادة تنظيم الدماغ في حالة المرضية

يصف البروتوكول الحالي تقنية تسريب الجراحة المجهرية للفأر ، والتي تنقل المواد بشكل فعال إلى الدماغ مباشرة عبر الشريان السباتي الداخلي.

الماوس المجهرية تسريب تقنية لالمستهدفة المواد تسليم في الجهاز العصبي المركزي عبر في الشريان السباتي الداخلي

هذه المخطوطة تفاصيل تلفيق الشبكات العصبية الأنسجة الدقيقة المهندسة: بناء ثلاثي الأبعاد ميكرون الحجم تتألف من المسالك المحورية محاذاة طويلة تمتد سكان الخلايا العصبية المجمعة المغطاة في هيدروجيل أنبوبي. هذه السقالات الحية يمكن أن تكون بمثابة التبديلات وظيفية لإعادة بناء أو تعديل الدوائر العصبية أو كما بيوفيديك اختبار الأسرة تحاكي الرمادي الأبيض المادة العصبية.

مستوحاة تشريحيا ثلاثي الأبعاد الأنسجة الدقيقة المهندسة الشبكات العصبية لإعادة الإعمار الجهاز العصبي، والتحوير، والنمذجة

نحن عرض تطوير حزم تجميعها ذاتيا، ثلاثية الأبعاد سوماتى أستروسيتيك الانحياز طوليا والعمليات داخل انكاسيمينت مادة بيولوجية رواية. هذه المهندسة "السقالات الحية"، نستعرض ميكرون على نطاق القطر بعد تمديد سنتيمتر في الطول، وتكون بمثابة اختبار-أسرة لدراسة الآليات العصبية النمائية أو تيسير نيوروريجينيريشن بتوجيه الهجرة العصبية و/أو محواري اﻻستطﻻعية.

ثلاثي الأبعاد الأنسجة المهندسة الانحياز شبكات Astrocyte الخص الآليات الإنمائية وتيسير التجدد العصبي

استنادا ً إلى الهندسة الفيروسية في المختبر للسلائف العصبية، وزرعها المشترك في العقول البرية والتقييم المورفومتري المقترن لمشتقات "الاختبار" و"التحكم"، تسمح هذه الطريقة بنمذجة دقيقة للتحكم في الجينات الحية للنيوكورتيكال مورفولوجيا الخلايا العصبية بطريقة بسيطة وبأسعار معقولة.

زرع داخل البطين من السلائف العصبية المهندسة لدراسات الهندسة العصبية في الجسم الحي

الولادة المعززة بالحمل الحراري (CED) هي طريقة تمكن من الولادة الفعالة للعلاجات في الدماغ عن طريق التسريب المباشر لأحجام الأنسجة الكبيرة. يتطلب الإجراء استخدام القسطرة وإجراء حقن مُحسَّن. يصف هذا البروتوكول منهجية CED لجسم مضاد في دماغ الماوس.

تسليم الأجسام المضادة إلى الدماغ مورين عن طريق الحمل الحراري تعزيز التسليم

ونحن نقدم نظام ميكرونجيكترودي مصممه لفسيولوجيا الكهربائية والتسليم بمساعده من التحقيقات التجريبية (اي نانونسيرس ، ميكروالكترودات) ، مع ضخ المخدرات اختياري. وتقترن علي نطاق واسع المكونات ميكروفلويدريك المتاحة إلى قني التي تحتوي علي المسبار. يتم تضمين بروتوكول خطوه بخطوه للبناء microinjectrode ، مع النتائج خلال ضخ muscimol في قشره المكاك.

نظام ميكروانجيكترودي لضخ المخدرات المشتركة والفيزيولوجيا الكهربية

تعلم بناء نظام microinfusion لتوصيل العوامل العصبية بدقة عالية إلى مواقع دماغية محددة باستخدام microcannula زجاجية صغيرة. هذه التقنية تقلل من التلف النسيجي مقارنة بالقساطر التقليدية.

البناء وزرع نظام Microinfusion لتسليم المطرد وكلاء Neuroactive.

استكشف المزيد من الفيديوهات