Methodenartikel

Echtzeitbildgebung bakterieller Infektionen in einem Mausmodell mittels Biolumineszenz

30. Januar 2026

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Valentine, M. E. et al., Erzeugung von In-Frame-Gen-Deletionsmutanten in Pseudomonas aeruginosa und Tests auf Virulenzabschwächung in einem einfachen Mausmodell der Infektion. J. Vis. Exp. (2020)

Dieses Video demonstriert die Anwendung eines biolumineszenzbasierten Bildgebungsansatzes zur Überwachung bakterieller Infektionen in einem Live-Mausmodell. Sequentielle biolumineszente und Röntgenbildgebung ermöglicht eine Echtzeitvisualisierung und anatomische Lokalisierung der Infektion, die sich im gesamten Wirt ausbreitet.

Protokoll

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Alle Verfahren, die Tiermodelle betreffen, wurden vom örtlichen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem JoVE veterinärmedizinischen Überprüfungsausschuss überprüft.

Visualisierung der Infektion mit Biolumineszenz

  1. Um den Verlauf der Infektion zu visualisieren, wird ein chromosomales biolumineszentes Operon (luxCDABE) in die getesteten Stämme Pseudomonas aeruginosa PGN5 und VE2 eingesetzt. Die Plasmide und das Protokoll, das zur Markierung dieser Stämme verwendet wird, wurden im Schweizer Labor entwickelt und sind möglicherweise nicht mit allen Bakterienarten/Stämmen kompatibel. Wichtig ist, dass die Visualisierung der Infektion optional ist; Daher ist die genomische Einfügung dieses Operons nicht notwendig, um die Mortalitätsstudie durchzuführen.
  2. Bereite Sorten vor und validiere sie. Überprüfen Sie zusätzlich bei jedem Validierungsschritt die Biolumineszenz der markierten Stämme.
  3. Nachdem die Stämme vorbereitet sind, injizieren Sie die Tiere in Gruppen von 10 mit den biolumineszenten Stämmen gemäß den oben genannten Schritten.
  4. Bilde die Tiere alle 3 Stunden für 24 Stunden mit einem Tierbildgebungssystem, das biolumineszenz ermöglicht.
    1. Zuerst bereiten Sie den Imager vor, indem Sie die Kameraparameter einstellen und die Bühne für die Tiere erhitzen. Dann stellst du den Sauerstofffluss auf 1,5 L pro Minute ein (oder folge den Empfehlungen des Herstellers).
    2. Nachdem das Bildgerät und die Stufe stabilisiert sind, wird eine Maus unmittelbar nach der Injektion in die Anästhesiekammer gesetzt und 3,5 % Isofluranmit O2-Fluss für etwa 4 Minuten in die Kammer gegeben. Die Anästhesiemethoden können je nach verwendeter Kammer und/oder dem verwendeten Anästhetikum variieren; Befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers. Bestimmen Sie die richtige Anästhesie mittels des Entzugsreflexes.
    3. Bring die Maus in die temperaturstabilisierte Stufe. Legen Sie die Maus auf den Rücken mit ausgestreckten Armen und legen Sie eine Nasenkegel an, um während des gesamten Bildgebungsverfahrens 2,5 % Isofluran zu verabreichen.
    4. Schließen Sie die Tür und machen Sie biolumineszente Bilder und Röntgenaufnahmen der Maus.
    5. Nach Abschluss der Bildgebung bringen Sie die Maus zurück in ihren Käfig und überwachen Sie sie. Die Maus sollte innerhalb von 3-5 Minuten wieder zu Bewusstsein kommen.
    6. Fotografieren Sie weiterhin alle 3 Stunden Mäuse für 24 Stunden, jeweils mit einer anderen Maus aus jeder Gruppe. Stellen Sie eine Maus nicht innerhalb von 24 Stunden neu ab, da es bei einer erneuten Belästigung mit Anästhesie zu Nebenwirkungen kommen kann. Eine einzelne Maus sollte nur alle 24-36 Stunden eine Dosis Anästhesie erhalten. Reinigen Sie die Bildgebungsplattform nach jeder Mausaufnahme. Schalte den Bildsensor zwischen den Bildzeitpunkten aus.
      HINWEIS: Die Biolumineszenz wird abnehmen, unabhängig vom injizierten Stamm. Die Intensität und Langlebigkeit der Biolumineszenz variiert je nach vielen Faktoren, darunter die Anzahl der injizierten Bakterien, der Mausstamm, der Bakterienstamm usw.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Accu block Digital Dry BathLabnetNC0205808via Fisher Scientific
Kabinett-InkubatorVWR1540 
Isothesia IsofluraneHenry Schein Tiergesundheit29405 
IVIS Lumina XRMS Series III In-vivo-BildgebungssystemPerkins und ElmerCLS136340 
MicroPulser-ElektroporatorBioRad1652100 
Prisma 7GraphPad https://www.graphpad.com/scientific-software/prism/
SmartSpec Plus SpektrophotometerBio-Rad170-2525oder bevorzugte Methode/Anbieter
XAF-8 AnästhesiesystemfilterPerkins und Elmer118999 
XGI 8 GasanästhesiesystemCaliper Life Sciences/Xenogen  

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Schlagwörter

Bioluminescence ImagingBacterial InfectionMouse ModelX ray ImagingReal time MonitoringInfection SpreadAnesthetized MouseImaging ChamberLuciferase ExpressionInfection Localization

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