清醒啮齿类动物脑内基于显微注射的治疗剂递送

摘要

来源：Poland, R. et al. 利用啮齿类动物脑部微量注射研究动机行为的分子基础。 J. Vis. Exp. (2015)

在本视频中，使用由注射器和显微注射管路组成的注水式显微注射装置进行精确的药物递送。对预先植入导向套管的大鼠实施靶向脑部显微注射，可在清醒动物体内精准给予治疗剂，同时将组织损伤降至最低。

方案

所有涉及动物模型的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. 准备显微注射器和显微注射泵以进行注射：
   1. 将每个气密性显微注射器固定到显微注射泵的支架上。
   2. 将气密性注射器的尖端插入盛有无菌水的小称量皿中，轻轻抽动活塞以润滑内部金属丝。均匀地将活塞拉至泵的后限位处，使注射器充满水。
   3. 将连接至显微注射器的PE20管路套在装有无菌水的1 ml注射器所连接的26 G（棕色接口）针头上，通过显微注射器喷出无菌水，并观察喷雾的形态和距离。
      注意：水应从显微注射器尖端笔直且远距离喷出。如果水流不直，则注射位置将不准确。
   4. 将已灭菌的显微注射器放置于无菌区域。
   5. 将管路从针头取下，保持显微注射器管路直立，防止水滴流出，同时用剪刀或刀片在针头造成损伤的部位下方剪断管路。
   6. 轻微向前推动显微注射器活塞，在针头末端形成一滴液体，然后将已充满水的PE20管路（连接至显微注射器）套入针头。
      注意：这将形成液-液连接，产生适当的反向压力，有助于清除可能在显微注射器尖端形成的堵塞。
   7. 将活塞完全推到底，以准备样品加载，并确保显微注射器内无残留乙醇。
   8. 通过多次将显微注射器尖端形成的水滴接触干净的实验室擦拭纸，检查装置是否漏液。
2. 注意：接触擦拭纸时，应仅形成一个湿润区域。若出现多个液滴，则系统存在泄漏。
3. 通过控制氰基丙烯酸酯胶水的使用量，并在每次从连接处取下PE20管路时使用锋利的剪刀或刀片修剪管路，以避免泄漏。
4. 将注射器活塞向后拉0.2 μl，在PE20管路/显微注射器中的无菌水与待注射溶液之间形成一个气泡。
5. 注意：该气泡可防止注射液被稀释、避免水被污染，并可在注射过程中通过观察气泡移动来监控注射进程。应形成一个单一、完整的气泡。
6. 将装有试剂的显微注射器插入待注射试剂中，缓慢将注射器活塞拉至后限位。
7. 准备动物以进行注射：
8. 将大鼠胸部紧贴实验者胸部固定。用浸有70%乙醇（v/v）的棉签清洁套管周围区域。
9. 注意：若操作得当，小鼠可用手掌轻柔固定；否则可能需要抓取颈背部皮肤进行固定。
10. 使用小镊子取出堵头，并将其放入盛有70%乙醇（v/v）的称量皿中。
11. 执行注射操作：
12. 将装有试剂的显微注射器插入套管。启动显微注射泵，并观察气泡移动情况。
13. 注意：可能需要施加轻微压力，以确保显微注射器不会抬升。气泡应均匀前进并完全进入显微注射器内部。
14. 注射完成后，经过注射后扩散期，将显微注射器从套管中取出，并重新插入堵头。
15. 注意：典型的注射后扩散时间为：药理学试剂2–4分钟，病毒2–10分钟。在输注后期间保持显微注射器插入状态，可防止注射液沿套管回流，而非扩散至组织中。将堵头放置在盛有乙醇的称量皿的一侧，使其在重新插入套管前充分沥干乙醇。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
套管管路	Amazon Supply/ Small Parts	HTXX-26T-60	26 gauge, Hypotube S/S 316-TW 26GA
针芯	Amazon Supply/ Small Parts	GWXX-0080-30-05	33 gauge, Wire S/S 316LVM 0.008 IN
微量注射器金属丝	MicroGroup	33RW 304	33 gauge
超级胶水	Loctite	3924AC	液体，非凝胶型，可高压灭菌
微量注射器塑料管路	Becton Dickson	427406	PE20
中等重量止血钳	World Precision Instruments	501241-G
尺子	Fisher	09-016	150 mm
镊子	Stoelting	52100-77	Dumont, Dumostar
旋转工具	Dremel	285	双速
切割片	McMaster Carr	3602	15/16" x 0.025"
微量注射泵	Harvard Apparatus	PhD 2000
1 µl 玻璃注射器	Hamilton	7001KH	针头型号：25s/2.75"/3
棉签	Fisher	23-400-101
实验室擦拭纸	Kimwipes	34133
操作行为学软件	Coulbourn	Graphic State
操作行为学实验箱	Coulbourn	Habitest