通过子宫内纳米注射在小鼠胚胎模型中操控神经板细胞

0 次观看6:05 分钟 • August 29th, 2025

固定一只已麻醉的妊娠小鼠,使其子宫暴露,内含神经管未闭合期的胚胎。在此阶段,神经板处于开放状态,直接暴露于羊水中。

将选定的胚胎置于带有弹性膜的培养皿中以固定胚胎。固定胚胎并加入生理盐水以保持湿润。

将超声探头对准胚胎,测量羊膜腔直径以计算最佳注射体积。

将含有高滴度慢病毒溶液的纳米注射针置于目标胚胎上方,角度接近垂直。

将精确的少量液体注入羊膜腔,轻轻回撤针头并取出超声探头。

轻轻地将胚胎推回小鼠体内。

注射的慢病毒与神经板细胞融合,释放其遗传物质,该遗传物质经逆转录为DNA后整合到宿主基因组中。

这使得神经板细胞中的基因操作更加稳定,有助于潜在的治疗应用。

用镊子夹住胚胎之间的组织,小心地将两侧的子宫角从腹腔中拉出。从两侧的卵巢到宫颈或从宫颈到卵巢方向,对胚胎进行计数并编号。

接下来,用湿润的棉签轻轻将所有胚胎推回腹腔,仅留下待注射的前三个胚胎。然后,在商品化的改良培养皿圆形中央开口处粘附的弹性膜上滴加一滴 PBS,并立即将其置于胚胎上方。将闭合的镊子插入弹性膜的切口内,随后松开镊子以撑开弹性膜切口,使液体滴落到胚胎上。

用镊子将子宫中对应三个胚胎的部分穿过弹性膜,并轻轻将培养皿置于小鼠腹部上方。使用四个黏土支脚将培养皿固定在腹部上方,以减少对小鼠的压力,同时降低成像对小鼠呼吸和心跳的敏感性。接着,用镊子和湿润的棉签调整子宫和弹性膜的位置,确保弹性膜与小鼠皮肤紧密贴合,防止 PBS 渗漏。

接下来,为了固定子宫,将塑形黏土圆柱体压在胚胎或子宫的右侧,并向培养皿中加入 PBS,直至胚胎和子宫完全被 PBS 覆盖。为了便于记录注射过程,将超声探头浸入 PBS 中,并调整小鼠或手术台的位置,使第一个胚胎与超声探头对齐。依次扫描全部三个胚胎,并检查羊膜腔。

然后,使用超声波仪器测量羊膜腔的直径,以确定合适的注射体积。使用注射控制器,设定已确定的注射体积,并将注射速度设为慢速,注射速率为每秒23纳升。将针头插入PBS溶液后,利用轨道系统上的主控旋钮,按压纳米注射控制器上的“排空”按钮,直至液体到达针尖。

然后,将针头从 PBS 中提起,按下“注射”以确认释放出一滴体积接近所需量的液体。再次将针头插入 PBS 中,并使用显微操作器的 Y 平面轮移动纳米注射仪,使针头与超声探头及胚胎对齐。通过调节注射角度轮来调整针头角度,确保针头相对于子宫壁接近垂直注射。

然后,使用显微操作仪上的注射转轮,将针头一次性插入羊膜腔。如果针尖在超声图像中消失,可前后移动探头,使针尖重新回到焦点范围内。随后,按压“注射”按钮相应次数,注入所需体积的液体。

在注入所需体积后,等待5到10秒,然后轻柔地一次性撤出针头。

接下来,使用显微操作器将超声探头和针头从 PBS 中提起,同时将针头转向远离操作者的方向,以避免损坏和造成伤害。

使用镊子,通过轻轻推动弹性组织,将第一和第二枚胚胎放回腹腔内。

在完成所有具有最佳羊膜腔的胚胎注射后,轻柔地将胚胎和子宫推回小鼠腹腔内。