2018年3月19日
本协议描述了一种改进的技术, 用于丰富的脑脊液 (CSF), 不污染血液。随着样品的收集和纯度的增加, 可以通过脑脊液进行更多的分析, 进一步了解影响大脑和脊髓的疾病。
该程序的总体目标是改善小鼠脑脊液的收集,而不会受到血液污染。这种方法提供了一种简单可靠的方法来收集 CSF 以监测神经疾病的生物标志物。该技术的主要优点是,添加显微作器以帮助从小鼠中收集 CSF 以减少收集过程中的血液污染。
首先将拉出的玻璃毛细管放入牢固安装在显微作器上的毛细管支架中。接下来,在通过解剖显微镜观察时,使用直镊子折断锋利的毛细管尖端,使折断尖端的内径约为 10 至 20 微米。然后将一根细管和注射器连接到毛细管支架的另一端,用三通阀连接细管和注射器,并将三通阀拨动打开。
然后插入注射器以排出任何污染物并在毛细管中产生正压。通过断开注射器并重新连接到三通阀,重复此作几次。然后吸取空气至 100 至 200 微升,然后最终将注射器与三通阀重新连接。
将带有玻璃毛细管的显微作器移至一侧,以防止在手术过程中损坏。在开始手术之前,通过捏住所有四个肢体并观察没有反应,确保鼠标已完全麻醉。然后用解剖剪刀从眼睛上方、耳朵之间到脖子底部剪下和修剪鼠标后脑勺的毛发。
使用立体框架鼠标适配器固定鼠标头。确保鼠标头不能移动,并通过轻轻向下推鼠标头来紧紧地固定在适配器中。使用剪刀和弯曲的镊子穿过小鼠的脖子后部,然后沿着小鼠耳朵和眼睛之间的颅骨中间切开。
将皮肤和组织拉开,从大池上方的区域拉出。在通过解剖显微镜观察时,使用镊子小心地解剖掉颅底上的最后一层薄肌肉,然后将这些肌肉层移动到一侧并移出感兴趣区域。一旦大池上的硬脑膜暴露出来,用湿棉签将膜擦干净,然后用干棉签擦干该区域。
大池呈三角形,有一到两条大血管穿过该区域。血管的任一侧或血管之间是毛细血管插入和 CSF 收集的最佳选择。一旦大池暴露出来,使用显微作器将玻璃毛细管对准小鼠头部的后部,使锐化点以 30 至 45 度角位于膜后面。
接下来,将注射器插入一次或几次,然后将柱塞向后移动 100 至 200 微升,以确保没有污染物并且玻璃毛细管中存在负压。然后将毛细管尖端移近膜,直到可以看到阻力,但不要刺穿膜。敲击显微作器控件,轻轻敲击毛细管穿过膜。
一旦穿孔口,应自动将 CSF 吸入毛细血管。将毛细血管留在原位以缓慢收集 CSF。如果 CSF 已停止流动,请缓慢将注射器向上抽出约 50 μL,以在毛细血管中产生更大的负压。
在 10 到 30 分钟内收集 10 到 15 微升的 CSF。收集所需体积的 CSF 后,通过移动三通阀关闭并移除连接到管道的注射器来关闭管道。打开然后关闭管路,以在毛细管、管路和毛细管外部区域产生平衡的压力。
然后重新连接注射器,然后使用显微作器轻轻地从鼠标上取下玻璃毛细管。接下来,将含有 1 μL 20X 蛋白酶抑制剂的收集管放在玻璃毛细管的尖锐点下。打开管路,轻轻插入注射器。
CSF 应从毛细血管流出并进入收集管。收集后,脉冲离心 CSF,使样品与收集管底部的蛋白酶抑制剂混合。CSF 样品可以等分,然后储存在零下 80 摄氏度以供进一步分析。
从 APP/PS1 小鼠收集的 CSF 显示,在 12 个月大时,人 A β 42 水平显着增加。在野生型小鼠中,未检测到人 A β 42。一旦掌握,如果执行得当,此过程可以在一小时内完成。
在尝试此程序时,重要的是要记住在插入毛细血管时避开血管,并且在 CSF 采集期间仅使用显微作器进行细微调整,以避免被血液污染。
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本方案介绍了一种改进的小鼠脑脊液(CSF)采集方法,可最大限度减少血液污染。该技术利用显微操作仪,提高了样本的纯度和采集量,从而更有利于对神经疾病中的生物标志物进行分析。
可靠的脑脊液(CSF)采集对于神经退行性疾病研究中的生物标志物发现至关重要,因为样本纯度直接影响数据质量和靶点验证的可信度。该方法通过实现更高产量、低污染的脑脊液提取,解决了小鼠神经科学研究工作流程中的一个关键瓶颈,有助于更可靠地对治疗假设进行机制性风险评估。改进的脑脊液可及性增强了从靶点识别到临床前生物标志物监测的转化连续性。
该方法通过为生物标志物分析提供可靠的上游样品来源,整合到早期发现工作流程中,从而连接靶点验证与先导化合物优化阶段。