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DOI: 10.3791/2582-v
Peter E. Oishi1,2, Sompob Cholsiripunlert3, Wenhui Gong2, Anthony J. Baker4, Harold S. Bernstein1,2,5
1Cardiovascular Research Institute,University of California San Francisco, 2Department of Pediatrics,University of California San Francisco, 3Department of Biology,San Francisco State University, 4Department of Medicine,University of California San Francisco , 5Eli and Edythe Broad Center of Regeneration Medicine & Stem Cell Research,University of California San Francisco
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
为了评估
该程序的目的是确定离体骨骼肌产生的力和疲劳性,以此来量化基因改造或治疗的效果。首先,从小鼠后肢解剖趾伸肌最长的肌肉。然后将肌肉安装在肌肉条肌中。
下一步是确定达到最大抽搐张力的刺激电压和肌肉的预紧力。最后一步是确定肌肉的力频率关系,以及低频到 tanic 刺激的疲劳发生和程度。最终,可以获得结果,通过肌层扫描显示我的肌肉机械特性发生了可测量的变化。
与运动测试等现有方法相比,该技术的主要优点是肌层扫描可以对肌肉力量和功能进行定量评估。当我们意识到在临床前动物模型中测试基于细胞和生物工程的肌肉疾病新疗法时,需要定量措施来评估肌肉功能,我们首次采用了这种方法。这种方法可以帮助回答肌肉生物学和肌营养不良症领域的关键问题,例如特定疗法或基因修饰是否会改变肌肉功能。
这种方法的视觉演示至关重要,因为正确处理肌肉所需的步骤很难掌握。一般来说,刚接触这种方法的人会很挣扎,因为快速、创伤性地解剖后方肌肉需要练习和获得技能。当我们在我们的实验室中安排一名研究科学家和 SAB 专家一名研究生时,将演示该程序。
对小鼠实施安乐死后,将尸体腹侧朝上放在解剖托盘上,并在解剖显微镜下将腿固定在托盘上。切开皮肤并小心地打开筋膜。接下来,从脚踝向上剥离胫骨前肌,露出趾长伸肌或 EDL 肌肉。
在收获过程中,使用乳酸林格液滴剂保持肌肉湿润。然后解剖 EDL,在两端保留尽可能多的肌腱,并注意不要接触 EDL 肌肉纤维本身。将 EDL 肌肉放入含有乳酸林格溶液的培养皿中。
现在将缝合线系到每个肌肉肌腱上。这些研究使用组织浴来固定肌肉,并使用力传感器来测量肌肉张力。此外,方脉冲电刺激器和数据采集平台用于引出、记录和分析我的机械反应。
下一步是用 6.5 毫升 Krebs 填充 myo 移植浴,因此使用卫星溶液。将浴槽加热至 25 摄氏度,鼓泡 15 分钟后,用 95% 氧气和 5% 二氧化碳鼓泡 Krebs 溶液。在肌腱上缝合线,将 EDL 肌肉转移到浴池中。
将肌腱固定在 myo 移植物的夹子之间。小心不要夹住肌肉本身。将 myo 移植浴保持在 25 摄氏度。
要开始张力分析,请调整初始肌肉长度,使其等于 inci 肌肉长度。使用 0.5 毫秒的刺激持续时间。逐渐增加电压以确定获得最大抽搐张力所需的刺激。
然后将刺激设置为高 20% 以达到超最大刺激,通常约为 40 伏。下一步是逐渐拉伸肌肉,直到抽搐张力不再进一步增加。这个长度被认为是最佳肌肉长度。
让肌肉平衡三分钟,然后将肌肉保持在最佳长度。提供超最大方差刺激并记录输出,记录抽搐张力曲线。在这个图中。
最大抽搐张力标记为 pt。宫缩时间标记为 ct。半弛豫时间标记为 HRT。
该条形表示 3 分钟休息期后的 1 秒。通过在 150 赫兹的最佳长度下施加 300 毫秒的超最大刺激应变来测量泰坦尼克号张力。该程序会生成破伤风张力曲线。
最大的泰坦尼克号张力被标记为 po。半弛豫泰坦尼克张力被标记为 HRTT。该条形表示 3 分钟休息期后的 1 秒。
通过在 361 赫兹、140 赫兹和 160 赫兹处应用 300 毫秒的超最大刺激序列来开始力频率分析。休息 3 分钟后,在每组刺激之间留出 3 分钟的休息时间。通过应用每 3 秒 300 毫秒的短 taai 序列开始疲劳分析,持续 10 分钟乘 10 分钟。
泰坦尼克号的力应该下降到初始值的 15% 左右的高原水平。在以最佳长度的肌肉完成力记录后,使用显微镜上的目镜测量肌肉直径。在此之后,拆下缝合线并称重肌肉以确定肌肉质量。
最后一步是给老鼠称重以评估体重。这些测量值用于随附文章中列出的计算。该图显示了随着刺激频率的增加而产生的张力增加。
这是肌肉对 30 赫兹脉冲序列的反应。该图显示了在 140 赫兹脉冲序列下产生的更大力。该图显示了力频率关系,绘制为最大力与刺激频率的百分比。
力频率曲线的形状是肌肉力量的特征,可用于比较不同动物的肌肉。该图显示了 10 分钟低频刺激过程中的肌肉疲劳。这些数字显示了肌肉在指定时间点对刺激训练的反应。
此图显示低频肌肉疲劳与最大力百分比与时间的加分。低频疲劳曲线的形状是肌肉力量的特征,可用于比较不同动物的肌肉。掌握后,按照此程序,可以在 30 分钟内完成这项技术。
可以执行其他方法,如免疫组织化学、蛋白质印迹和定量 PCR,以回答其他问题,例如在尝试此过程时,特定的肌原蛋白和干细胞标志物是否和佩戴在治疗过的肌肉中表达。重要的是要记住准备好所有设备,以最大限度地减少肌肉采集和分析之间的时间。看完这个视频,你应该对如何解剖肌肉后肢,将肌肉安装在肌肉条肌中有一个很好的了解,就像我们向你展示的丹麦myo技术一样,并测量我的机械性能的变化。
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