恢复成年斑马鱼的心脏的高通量应用
December 12th, 2014
斑马鱼在心血管研究中的应用正在扩大到成人心脏的研究。对于这些应用，快速简单地分离心脏组织是避免尸检变化和获得足够数量样品的关键。在这里，我们描述了一种快速且可重复的解剖成年斑马鱼心脏的方法。
该程序的总体目标是快速可靠地解剖成年斑马鱼心脏以供下游应用。这是通过首先对成年斑马鱼实施安乐死并在适当的情况下固定鱼来实现的。接下来，鱼被斩首。
然后切开背主动脉并去除带有底层骨骼的鳍。最后，从剩余组织中取出心脏，并放置在所选的目标缓冲液中。最终，显微镜用于显示完整心脏的恢复情况，以便进一步分析。
与现有方法相比，该技术的主要优点是它可以重现且快速地产生完全完整的心脏。分析在进行解剖之前，请准备以下缓冲液和溶液。500 毫升蛋水、200 毫升 0.03% trica 蛋水溶液、100 毫升 X-P-B-S-R-B-C 裂解液、缓冲液和选择的目的地缓冲液，装在冰上的微量离心管中。
对于解剖设置。首先将鹅颈光源放置在解剖显微镜上。将 9 厘米培养皿的盖子放在解剖显微镜载物台上，将一 XPBS 的薄层倒入其中以清洗解剖后的心脏，将培养皿的底部与约 15 毫升的 1 XPBS 放在台面上。
在解剖镜附近，放置一把剃须刀片、两对镊子、可选的微型剪刀和一个移液管 在显微镜旁边，如果要通过快速冷却进行安乐死以使用 trica 进行安乐死，请准备一个冰容器。将 200 毫升 trica 的蛋水中倒入 250 毫升玻璃扬声器中。准备一个生物危害袋，用于处理斑马鱼尸体。
通过快速冷却或 trica 对鱼实施安乐死后，迅速抓住鱼的尾鳍并将其侧放在装满一个 XPBS 的培养皿盖中。用镊子用一只手提起胸鳍，另一只手使用剃须刀片，位于胸鳍附件的后方。鳍将鱼斩首，同时在显微镜下观察鱼头。
将镊子的绑带通过大脑放入鱼的嘴中，并将另一个 ty 放在头部外侧，穿过眼睛，用镊子的两罐子抵住培养皿的底部，头部的腹面朝上，使其稳定下来。使用第二个镊子切断鳃盖与身体的腹侧连接。接下来，轻轻提起组织以露出下面的背主动脉，它显示为一个白色结构，主动脉腔中有一条红色的血条。
然后用镊子捏住主动脉并向上拉，切开背主动脉。使用第二个镊子从其基部抓住胸鳍，包括鳍基部的体软骨，然后抬起，仔细检查鳍，以确保心脏没有出来。心脏现在应该是可见的，仍然完好无损，并与剩余的鱼头相连。
现在用第一个镊子松开鱼头，用两个镊子将心脏从心包中梳开，然后用镊子抓住背主动脉的其余部分。抓住心脏背主动脉或球状动脉的边缘，将其放入一个 XPBS 的新鲜培养皿中，在缓冲液中来回移动以洗去尽可能多的血液。或者，要去除所有可能的血细胞，使用一培养皿 RBC 裂解缓冲液以类似的方式清洗心脏。
如果下游应用不需要保存心脏，请在冲洗血细胞之前使用镊子或微型剪刀打开心脏腔。如果需要单独的心腔，应将心房心室和球动脉分开解剖。最后，将心脏或单独的腔室转移到冰上的下一个缓冲液中。
使用本视频中描述的方法，可以在不到一分钟的时间内解剖出成年斑马鱼的心脏，并且能够可靠地保持完整。传统方法可能需要 5 分钟以上，并且需要盲目切开心包。这通常会导致心房或球茎的损伤或丢失，使用所描述的方法的动脉。这里。
心脏保持其结构完整性，适用于组织学。例如，流出和心房室瓣膜在本节中是可识别的。此外，如图所示，心形适用于电子显微镜以及心形解离或粉碎的应用。
这种技术可以很快掌握，适用于一个月以上的幼年斑马鱼，以及所有年龄段的成年斑马鱼。看完这个视频，你应该对如何有效地解剖成年斑马鱼的心脏有一个很好的了解。
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概述
本文介绍了一种快速可靠地解剖成年斑马鱼心脏的方法，这对心血管研究至关重要。该程序旨在最大程度地减少死后变化，并确保分析所需的足够数量的样本。
关键研究组成部分
科学领域
- 心血管研究
- 斑马鱼模型
- 组织解剖技术
背景
- 斑马鱼在心血管研究中的应用越来越广泛。
- 心脏组织的分离对于准确的研究结果至关重要。
- 死后变化可能影响组织完整性。
- 需要高效的方法来收集样本。
研究目的
- 开发一种快速解剖成年斑马鱼心脏的方法。
- 促进心血管研究中的下游应用。
- 确保完整心脏的恢复以供分析。
使用的方法
- 安乐死成年斑马鱼。
- 对鱼进行断头处理。
- 切断背部主动脉并移除带骨的鳍。
- 提取心脏并将其置于适当的缓冲液中。
主要结果
- 该方法允许快速解剖成年斑马鱼心脏。
- 显微镜确认了完整心脏的恢复。
- 该程序是可重复的且高效的。
- 它支持对心脏组织的进一步分析。
结论
- 这种解剖方法对心血管研究有效。
- 它最大程度地减少了组织样本中的死后变化。
- 该方法可以适应各种下游应用。
常见问题
Executive Industry Relevance
Efficient recovery of intact adult zebrafish hearts enables high-throughput cardiovascular research by minimizing post-mortem changes and supporting scalable sample preparation. This method addresses a critical bottleneck in zebrafish-based target validation and phenotypic screening workflows, where tissue integrity directly impacts data reliability. By providing a fast, reproducible dissection approach that requires no specialized tools, it enhances translational biomarker discovery and preclinical model consistency in early discovery stages.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables rapid interrogation of cardiac phenotypes in genetic mutants to clarify disease-relevant pathways and de-risk therapeutic hypotheses.
- Operational Value: Supports high-throughput heart isolation for assay development, reducing variability in downstream molecular and histological readouts.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Provides standardized, intact heart preparations suitable for dissociation, RNA/protein extraction, and functional assays requiring quantitative dependent variable measurements.
- Operational Value: Ensures reproducibility across large sample sets, facilitating assay standardization and cross-functional collaboration in screening campaigns.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Maintains structural integrity for histology and electron microscopy, supporting disease-relevant system validation and mechanistic de-risking of cardiac targets.
- Operational Value: Enables seamless transition from discovery to preclinical validation by preserving tissue quality for longitudinal studies.
Pipeline & Workflow Integration
This method fits within the early discovery continuum, supporting hypothesis testing in target validation and enabling scalable input for lead identification assays that require quantitative cardiac tissue analysis.
- Discovery Biology: Facilitates rapid tissue recovery to minimize post-mortem artifacts, improving confidence in pathway clarification and target engagement studies.
- Screening: Delivers wash-ready hearts in standardized buffers, enhancing reproducibility and throughput for compound effect profiling.
- Analytics: Yields intact samples suitable for molecular extraction and imaging, providing reliable quantitative readouts for comparative condition analysis.
- Translational Research: Supports continuity from genetic mutant screening to preclinical assessment by preserving architecture for structural and functional validation.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, low-barrier dissection capability that can be standardized across labs and model systems without specialized equipment.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity from tissue degradation and ensuring sample consistency.
- Operational Value: Enables standardization and scalability of heart isolation, reducing time per sample from over five minutes to under one minute.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions in target validation by increasing data reliability and reducing false negatives from compromised samples.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of cardiac targets through higher-quality phenotypic data in discovery stages.
Implementation Considerations
- Requires basic dissection training and familiarity with zebrafish anatomy under microscopy.
- Needs standard dissection tools (forceps, razor blade, Petri dish) and buffers (egg water, trica solution, PBS, lysis buffer) as described.
- Demands consistent technique to avoid pericardial damage and ensure heart integrity across operators.
- Must account for specimen freshness or fixation state when selecting downstream buffers to prevent artifact introduction.
- Limited to zebrafish one month and older; not applicable to embryonic stages requiring different dissection approaches.
