2014年7月19日
从动物模型中采集乳汁有助于开展多种研究:了解被动免疫机制、鉴定导致垂直传播的病原体,以及通过使用转基因小鼠实现人乳中蛋白质的商业化生产。本文介绍了一种适用于小鼠和 Reeves 水鹿的乳汁采集简易方法。
本实验的总体目标是演示如何从小鼠或梅花鹿体内采集乳汁,以用于多种科学实验。首先向动物注射催产素以促进乳汁分泌,随后对动物进行麻醉。接下来,一名研究人员手动挤出乳汁,同时另一名研究人员负责收集。
最后一步是确保动物在从麻醉中恢复时的安全。最终,每次可收集约五至三十毫升的杂种狗乳汁,或每次最多可收集 450 微升的小鼠乳汁。与需要特殊设备等现有方法相比,该技术的主要优势在于成本相对较低且易于掌握。
该方法有助于回答一些科学问题,例如病原体是否可通过乳汁从母体传播给子代。由于正确挤奶需要经过练习,初学者通常会感到气馁。协助我完成该操作的是来自我们实验室的技术员Stephanie full away。为了刺激哺乳期小鼠乳汁的释放,
在采集乳汁前立即按每千克体重2个国际单位的剂量腹腔注射催产素,麻醉小鼠,并在每只眼睛上涂抹少量眼用润滑剂,以防止在等待麻醉起效期间小鼠眼睛干涩。准备若干无菌酒精棉片、P200移液器、无菌移液器吸头,以及用于盛放乳汁的容器,如1.5毫升离心管或1.2毫升冻存管。乳汁采集需两名研究人员共同完成。
一人负责固定动物并进行挤奶,另一人负责收集乳汁,注意避免污染收集容器。挤奶前,挤奶者使用无菌酒精消毒垫轻轻清洁乳腺区域。
注射催产素后一至两分钟内,小鼠乳腺区域即可观察到泌乳现象。用拇指和食指轻轻按摩并向上挤压乳腺组织,手动挤出乳汁,直至乳头基部出现可见的乳滴。此时,收集者将P200移液器的活塞按至第一停点,排出移液器吸头中的空气,以准备收集乳汁。
然后,采奶人员将移液器吸头置于乳汁液滴的上方,注意不要将吸头靠乳头或皮肤太近,缓慢释放压杆压力,将乳汁吸入移液器吸头中,同时将移液器吸头轻触收集管内壁,避免液体损失。采奶人员用拇指按压压杆超过第一停点,将乳汁排入容器中。
继续手动从每个乳头挤奶,沿顺时针或逆时针方向依次进行。若某个乳头分泌的乳汁量多于其他乳头,可返回该乳头进一步挤奶,这是可接受的。完成乳汁收集后,让小鼠从麻醉状态中自然苏醒。
当母鹿在笼内活动自如后,将其放回原来的笼子,与幼崽一同饲养,以促进乳汁分泌。对于哺乳期的丽氏鹿(Reeve's muntjac),应按每千克体重10国际单位的剂量,肌肉注射催产素,随后立即对雄性杂交鹿(mutt jack)进行麻醉。若触碰耳朵时仅出现轻微反射,且乳汁采集者能够无需费力地固定该杂交鹿,则认为麻醉深度已达到理想水平。
接下来,在每只眼睛上涂抹少量润滑剂,以防止杂种公犬的眼睛干涩。将乳汁采集器和乳汁收集器配备好经乙醇浸泡的纱布,以及多个15毫升圆锥形聚丙烯管用于盛装乳汁。当催产素开始发挥作用时,可在杂种公犬的乳腺区域观察到明显的泌乳现象。
操作者和集乳者均应佩戴手套,并使用浸有乙醇的纱布进行消毒。同时,使用浸有乙醇的纱布对动物的整个乳房及每个乳头进行消毒,在操作过程中应扶稳动物头部,使其保持舒适体位,以确保呼吸顺畅并防止瘤胃反流。集乳者应将收集管置于正在挤奶的乳头附近,但不得接触皮肤。
使用拇指和食指以向上轻柔挤压乳腺组织的方式进行挤奶,直至乳头充满乳汁,然后轻轻将乳汁从乳头挤出,流入集乳器所持的导管中。乳汁以液流形式排出,因此必须正确放置收集管,以尽量减少乳汁浪费。Mt Jack 的乳房分为四个象限。
继续使用乳汁采集器从每个象限采集乳汁,直至乳汁不再顺畅流出。若某一乳头无法挤出乳汁,应先完成其他所有乳头的采集,再返回重新尝试第一个乳头。收集乳汁完成后,皮下注射aamaz,以快速逆转bam麻醉作用。最后监测小鼠,直至其能够自主行走、进食和饮水。该图显示,可从一只哺乳期小鼠获取100至450 µL的乳汁。
产后8至12天使用每千克体重两个国际单位的催产素收获最大乳汁量。图中显示了根据鹿鼠属 Reeve 亚种哺乳期小鼠的产仔数绘制的近似乳汁产量。每次收集的乳汁量为5至30毫升,具体数值取决于所使用的麻醉剂以及产后开始和结束乳汁收集的时间。该表列出了突变型Jack鼠母鼠乳汁收集的起始和结束日期。
乳汁采集的平均时间为80天,采集时间范围为18至150天。一旦掌握该技术,每次操作大约需要一小时,具体时间取决于单次实验中需要采集的动物数量。在进行该操作时,始终要牢记动物的安全是首要考虑的因素。完成采集后,可能需要对乳汁进行处理,随后进行体外检测或生物测定,以进一步分析乳汁中各种成分的特性。
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本文展示了一种从小鼠和赤麂中采集乳汁的方法,有助于开展被动免疫和病原体鉴定相关研究。该技术成本低廉且易于掌握,可广泛应用于各类科学实验。
从小型动物模型中可靠地采集乳汁,可支持临床前研究中关于垂直传播、被动免疫以及乳腺生物学的机制研究。该方法易于实施,能够提供足量样本用于后续免疫学和病原体检测,有助于早期发现和转化研究工作的开展。由于成本低且对设备要求少,该方法便于在各类研发项目中广泛应用,尤其适用于探究母代与子代间疾病机制的研究。
这种乳汁采集方法可融入早期发现和临床前研究的连续流程中,支持从假设验证到母婴健康转化研究的各项工作流程。