使用微型吸脂技术进行人体皮下脂肪组织取样
September 27th, 2021
手稿和相关视频展示了一种经皮活检技术，可从脐周区域获取皮下脂肪组织样本。该方法是研究脂肪组织内一系列参数（例如，基因或蛋白质表达、酶活性、脂质含量）的低风险和有效方法。
该技术特别适用于任何实施研究前后设计或想要表征特定人群并且不需要过多身体后组织的研究。主要优点是该技术相对具有成本效益且几乎无痛。您可以在同一天对同一参与者进行多次活检。
该技术可以帮助了解脂肪组织生理学，特别是对疾病和代谢功能的理解。首先，确保实验室有一个适当的私人房间，具有干净的可擦拭，无孔表面，以及一张干净舒适的床，参与者可以仰卧在上面。然后使用70%乙醇喷雾和干净的纸巾清洁活检程序所需的所有表面。
接下来，将适当的锐器一次性垃圾箱和生物危害腰袋放在将进行活检的区域和进行活检的人附近。在参与者到达实验室之前，在新清洁的一般医疗推车上设置手术所需的设备。获得书面知情同意后，要求参与者填写书面问卷，以确保他们对此过程中使用的任何材料不过敏。
在口头确认参与者的身份后，确保参与者了解要执行的程序和潜在的继发性副作用，包括瘀伤、疼痛和感染。除书面知情同意外，还需要参与者的口头同意。接下来，向参与者描述该过程，强调麻醉剂和活检的给药可能感觉如何。
此外，请确保参与者对继续操作感到满意。再次，确保参与者对局部麻醉剂，某些金属和贝类没有过敏，并且参与者没有服用任何形式的抗凝药物。一旦参与者仰卧位，确定脐外侧约 5 至 10 厘米的活检部位。
接下来，根据标准医疗指南用肥皂和温水洗手。将无菌床单放在干净的手推车或工作区域，注意只接触床单的外边缘。使用适当的无菌技术戴上无菌手术手套。
然后让助手打开其余设备，使其掉落到准备好的无菌片上，而不会有任何接触或污染。确保助手在从无菌包装中取出物品时不会触摸物品。接下来，指示助手在一些无菌纱布上分配少量碘溶液。
然后以螺旋运动从建议的活检部位向外移动对皮肤进行消毒。用新鲜的无菌纱布擦拭去除多余的液体（如果有）。与助手口头确认局部麻醉瓶的内容和有效期。
然后指示助手将打开的小瓶倒置。并使用21号针头将5毫升局部麻醉剂吸入注射器中。将针头丢弃到尖锐的旋转中，并确保注射器没有气泡。
接下来，将 26 号针头涂在注射器上并排出任何气泡。然后轻轻捏住腹部皮肤和脂肪组织，使其远离腹壁，并将针头水平插入皮下组织，角度相对于皮肤表面不超过10度。接下来，取出注射器的柱塞和额外的0.5毫升。
如果注射器中出现血液，请以不同的角度抽出并重新插入针头，然后抬起直径为两到四毫米的气泡以麻醉插入区域。将针头推进皮下组织，并以扇形模式施用一毫升利多卡因。取出并处理 26 号针。
然后将21号针头涂在注射器上，并以扇形模式施用剩余的四毫升利多卡因。使用无菌手术刀五分钟后，轻轻推动活检区域，以确保局部麻醉已生效并确定麻醉区域的边界。然后再等一两分钟，然后重新评估。
一旦确信麻醉正在起作用，轻轻捏住皮肤和脂肪组织，并在皮肤上进行一到两毫米的小穿刺。接下来，将 14 号针头涂在 5 或 10 毫升注射器上。然后在轻轻捏住皮肤和脂肪组织的同时，轻轻地将针头通过穿刺插入麻醉区域的脂肪组织中，相对于皮肤表面的角度不超过10度。
通过将柱塞抽出到大约 2.5 毫升标记来施加吸力。然后通过快速、前后移动针头来切片脂肪组织碎片来收集活检。30秒后，将针头和注射器扭转90度并重复此过程以分解脂肪组织的碎片，然后通过抽吸将其吸入注射器中。
大约一分钟后，取下针头并将注射器内容物倒在覆盖在凹陷舟上的纱布上，确保针头的管腔朝下以避免潜在的血液飞溅。按照所示重复活检收集过程最多三次，并在每次重复该过程之前检查参与者是否满意。在收集其他样品时，指示助手处理和准备先前收集的样品进行分析或储存。
收集满意的样品后，在穿刺伤口上放置一到两层无菌纱布。然后放置一个冰袋并坚定地施加压力约 10 分钟以诱导体内平衡。一旦发生体内平衡，用无菌纱布擦去任何碘溶液或干血，在部位涂抹带有吸收垫的粘性伤口敷料。
在检查参与者感觉良好后，提供有关活检现场善后护理的口头和书面说明，强调参与者可能会在接下来的几天内表现出一些瘀伤。将用过的锐器和受污染的材料清理到指定的锐器或医疗废物容器中，然后使用70%乙醇清洁活检过程中使用的所有表面，并将一次性和非一次性床上用品分别放入适当的临床袋中或处置或清洁。在这项研究中，对11名健康正常体重的女性进行了39次皮下脂肪组织活检。
使用该程序，平均获得192毫克样品。选择离脐部太近的活检部位会导致不必要的广泛瘀伤。本文总结了受试者在脂肪组织活检后经历的并发症列表。
确保始终捏紧皮肤，以避免针刺穿更深的肌肉层或穿过皮肤的另一侧。实践可以完美地确保在对实际参与者进行尝试之前，由训练有素的医生进行培训。当插入针头以分解脂肪组织时，请确保进行活检的人有足够的把握来分解样本。
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概述
本手稿介绍了一种经皮活检技术，用于获取脐周围的皮下脂肪组织样本。这是一种低风险、高效的方法，用于研究脂肪组织内的各种参数。
关键研究组成部分
科学领域
- 活检技术
- 脂肪组织生理学
- 代谢功能
背景
- 该技术适用于前后对比设计的研究。
- 它允许对特定人群进行特征分析，而无需过多的组织。
- 它相对经济且疼痛较少。
- 可以在同一天对同一参与者进行多次活检。
研究目的
- 增强对脂肪组织生理学的理解。
- 研究脂肪组织与代谢疾病之间的关系。
- 为研究提供可靠的组织采样方法。
使用的方法
- 为手术准备一个私密、干净的房间。
- 使用70%的乙醇进行表面消毒。
- 参与者仰卧在舒适的床上。
- 执行活检技术以收集组织样本。
主要结果
- 展示了活检技术的有效性。
- 突出了方法的低风险性和高效性。
- 显示了同一参与者可以提供多个样本的潜力。
- 有助于理解脂肪组织在代谢功能中的作用。
结论
- 经皮活检技术是研究人员的有价值工具。
- 它支持对脂肪组织和代谢健康的研究。
- 未来的研究可以利用这种方法获得更深入的见解。
常见问题
Executive Industry Relevance
This minimally invasive adipose tissue sampling technique enables repeated tissue collection from human participants, supporting longitudinal metabolic studies and target validation in obesity and diabetes research. By providing access to disease-relevant human tissue without surgical intervention, it reduces reliance on animal models and improves translational confidence in preclinical target de-risking. The method supports assay development and biomarker discovery pipelines by supplying consistent, quantifiable samples for mechanistic analysis.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables direct interrogation of human adipose tissue biology for target hypothesis testing and pathway clarification.
- Operational Value: Supports repeated sampling within 24 hours, facilitating before-after intervention studies to assess target engagement and pharmacological response.
- Predictive Value: Provides human-relevant data to de-risk targets early in discovery by linking molecular changes to metabolic function.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Delivers quantifiable tissue yields (~200 mg per biopsy) suitable for biochemical, enzymatic, and omics analyses.
- Operational Value: Standardized, reproducible procedure with minimal participant downtime enables high-throughput sample collection for assay validation.
- Assay Readiness: Generates consistent samples for screening compound effects on lipid metabolism, inflammatory signaling, and adipokine secretion.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Bridges in vitro findings to human physiology by providing disease-relevant tissue from target populations.
- Biomarker Alignment: Enables measurement of translational biomarkers (e.g., lipid content, enzyme activity) directly from sampled tissue to support go/no-go decisions.
- Risk-Adjusted Advancement: Supports preclinical-to-clinical transition by validating target modulation in human tissue prior to costly clinical trials.
Pipeline & Workflow Integration
The technique integrates into early discovery workflows by supplying human tissue for target validation, progressing to assay development for compound screening, and enabling translational validation in preclinical models through biomarker continuity.
- Discovery Biology: Supports hypothesis-driven interrogation of adipose tissue pathways and target validation in metabolic disease models.
- Screening: Provides standardized, reproducible tissue samples for assessing compound effects on adipocyte function and metabolic signaling.
- Analytics: Enables quantitative readouts such as lipid accumulation, gene expression, and protein activity to compare experimental conditions.
- Translational Research: Connects in vitro findings to human tissue responses via measurable biomarkers like adipokine release and metabolic flux.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable tissue acquisition capability across metabolic, inflammatory, and endocrine discovery programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by generating human tissue data that reduces mechanistic ambiguity in target validation.
- Operational Value: Ensures standardization, reproducibility, and scalability through aseptic technique and minimal training requirements.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making by providing early human tissue evidence, reducing late-stage biological risk and capital inefficiency.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of targets based on human adipose tissue response data.
Implementation Considerations
- Requires training in aseptic technique and local anesthetic administration by qualified personnel.
- Needs access to sterile surgical supplies, liposuction needles, syringes, and biosafety waste disposal.
- Demands cross-team standardization between research, clinical, and laboratory staff for consistent sample handling.
- Requires adaptation considerations when sampling from different adipose depots or participant populations (e.g., obese, diabetic).
- Limited by participant comfort and tissue yield variability; not suitable for studies requiring large tissue masses (>1g per session).
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:49
Laboratory Room Preparation
1:35
Participant Preparation
2:33
Biopsy Procedure–Instructions for the Biopsy Taker
6:39
Post-Biopsy Procedure
7:42
Results: Mini–Liposuction Technique for Subcutaneous Adipose Tissue Sampling from the Abdominal Area
8:14
Conclusion
