Maus-Körper-Temperaturmessung mit Infrarot-Thermometer während Passive systemische Anaphylaxie und Essen Allergieabklärung
14. September 2018
Hier präsentieren wir eine neue Methode, um Körper Temperaturunterschiede im passiven systemische Anaphylaxie (PSA) und Lebensmittel Allergie-Maus-Modellen mit Infrarot-Thermometer messen. Dieses Verfahren wurde in früheren PSA Ergebnisse genau dupliziert.
Diese Methode hilft, Schlüsselfragen auf dem Gebiet der Allergie und Immunologie zu behandeln, insbesondere solche, die phänotypen betreffen, die mit Veränderungen der Körpertemperatur in Verbindung gebracht werden können. Die Hauptvorteile dieser Technik sind, dass sie kostengünstig, nicht-invasiv ist und keine Anästhesie erfordert. Die Implikationen dieser Technik ermöglichen es Forschern, den Stress und schmerzende Mäuse während der Temperaturmessung zu reduzieren und gleichzeitig die Auswirkungen der Anästhesie zu eliminieren und/oder Verhaltensphänotypen zu visualisieren.
Um die Körpertemperatur der Maus nach der Anästhesie zu messen, bestätigen Sie die Sedierung durch Atemfrequenz oder Unbeweglichkeit und greifen Sie die Maus mit Zeigefinger und Daumen am Nacken und den Schwanz mit einem rosa Finger. Während Sie die Maus parallel zur Laborbankoberfläche halten, platzieren Sie einen Infrarot-Thermometersensor unter dem Unterbauch mit der äußeren flachen Oberfläche des Thermometers zwei bis fünf Millimeter von der Oberfläche des Bauches zwischen den beiden oberen Brustwarzen entfernt. Drücken Sie dann den Auslöser des Thermometers, um die Temperatur des Tieres zu messen, und achten Sie darauf, die Maus und das Thermometer stabil zu halten.
Um die Körpertemperatur der Maus ohne Anästhetikum zu messen, nehmen Sie die Maus in der Mitte des Schwanzes auf und setzen Sie den Bauch aus. Lassen Sie die Maus mit ihren Vorderpfoten an einer geraden Kantenoberfläche festhalten und halten Sie den Auslöser, um die Temperatur zu messen. Alternativ können Sie die Maus an der oberen geraden Kante des Thermometers festhalten und die Maus während der Temperaturmessung auf der äußeren flachen Oberfläche des Thermometers mit dem Bauch direkt über dem Infrarotsensor sitzen lassen.
Für eine passive systemische Anaphylaxie-Sensibilisierung verwenden Sie eine Ein-Milliliter-Spritze mit einer 26-Spur-Nadel ausgestattet, um 200 Mikroliter frisch zubereitetes Anti-Dinitrophenol, oder DNP, IgE in PBS, in das Peritoneum jedes Empfängertiernurrme nur seitlich zur Mittellinie zwischen den minderwertigsten und zweituntersten Brustwarzen zu injizieren. Messen Sie 24 Stunden nach der Injektion die Körpertemperatur jedes Empfängertiers wie gezeigt, und laden Sie eine Ein-Milliliter-Spritze mit einer 30-Spur-Nadel mit 100 Mikroliter frisch zubereitetem DNP-Humanserumalbumin. Um eine passive systemische Anaphylaxie zu induzieren, setzen Sie die Nadel auf der medialen Seite des Auges in einem flachen Winkel ein, der hinter dem Auge zielt, und injizieren Sie das gesamte Volumen der Lösung intravenös in die retro-orbitale venöse Sinus.
Dann legen Sie die Maus allein in einen Erholungskäfig mit Überwachung bis zur vollen Recumbency, und messen Sie die Körpertemperatur und Aktivität alle 10 Minuten für 70 Minuten. IgE sensibilisierte Mäuse zeigen einen maximalen Temperaturabfall von drei Grad Celsius bei 20 Minuten, während PBS-Kontrollmäuse einen maximalen Rückgang von 1,1 Grad Celsius im gleichen Zeitraum nach der Herausforderung aufweisen. Verhaltensbeobachtungen können auch bei nicht-anästhesierten Tieren durchgeführt werden, um die Beziehung zwischen den beobachteten Temperatursenkungen und der Mausaktivität zu bewerten.
In dieser repräsentativen Herausforderung für die Maus-Lebensmittelallergie zeigte die PBS-Kontrollgruppe einen signifikanten Temperaturabfall 10 Minuten nach der Herausforderung im Vergleich zur behandelten 2CA-Hemmergruppe. Die Auswertung der Aktivitätswerte und Temperaturrückgänge aus dieser Lebensmittelallergie-Herausforderung ergab eine statistisch signifikante Korrelation zwischen den beiden Datensätzen. Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Experimente mit Mauskörpertemperaturmessungen durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu Verhaltensphänotypen zu beantworten, die mit einer Körpertemperaturänderung verbunden sind.
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Übersicht
Dieser Artikel stellt eine neue Methode zur Messung von Körpertemperaturdifferenzen bei Mausmodellen der passiven systemischen Anaphylaxie und Nahrungsmittelallergie mittels eines Infrarot-Thermometers vor. Die Technik ist nicht invasiv und wurde in früheren Studien bereits erfolgreich reproduziert.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Allergie
- Immunologie
Hintergrund
- Körpertemperaturschwankungen können auf allergische Reaktionen hinweisen.
- Herkömmliche Methoden zur Temperaturmessung können Stress und Anästhesie beinhalten.
- Aus ethischen Gründen werden nicht-invasive Techniken bevorzugt.
Zweck der Studie
- Eine kostengünstige und tierfreundliche Methode zur Messung der Körpertemperatur bei Mäusen vorstellen.
- Die Erforschung von Phänotypen, die mit Körpertemperaturänderungen während allergischer Reaktionen assoziiert sind, erleichtern.
Verwendete Methoden
- Verwendung eines Infrarot-Thermometers zur Temperaturmessung.
- Messtechnik, die den Stress für das Tier minimiert.
- Bestätigung der Sedierung durch Atemfrequenz oder Immobilität.
- Spezifische Positionierung des Thermometers für genaue Messwerte.
Hauptergebnisse
- Die Methode ermöglicht genaue Temperaturmessungen ohne Anästhesie.
- Reduziert Stress und Schmerzen für die Mäuse während des Messvorgangs.
- Ermöglicht die Visualisierung von Verhaltensphänotypen, die mit Temperaturänderungen assoziiert sind.
Schlussfolgerungen
- Diese Technik stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Allergie- und Immunforschung dar.
- Sie bietet eine zuverlässige Alternative zu herkömmlichen Methoden der Temperaturmessung.
- Zukünftige Studien können von diesem nicht-invasiven Ansatz profitieren.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Die nichtinvasive Temperaturüberwachung in murinen Allergiemodellen ermöglicht die gleichzeitige Beurteilung physiologischer und verhaltensbezogener Phänotypen ohne störende Einflüsse durch Anästhetika. Dieser Ansatz verbessert die Datenqualität bei mechanistischen Untersuchungen zur Anaphylaxe und Nahrungsmittelallergie, da der natürliche Zustand der Tiere während der Messung erhalten bleibt. Die Methode unterstützt Arbeitsabläufe zur Zielvalidierung und phänotypischen Screening, bei denen die thermische Reaktion mit der Immunaktivierung korreliert.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Überprüfung therapeutischer Hypothesen, die immunvermittelte Prozesse mit Temperaturdynamiken in Modellen der passiven systemischen Anaphylaxe verknüpfen.
- Operativer Wert: Liefert zuverlässige Temperaturtrends ohne Anästhesie und reduziert so die Variabilität durch sedative Effekte auf immunologische Reaktionen.
- Prädiktiver Wert: Unterstützt die mechanistische Risikominimierung, indem bestätigt wird, dass Oberflächentemperaturtrends während allergischer Provokationen die Änderungen der Kerntemperatur widerspiegeln.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Liefert quantitative, reproduzierbare Oberflächentemperaturmesswerte, die für das Hochdurchsatz-Screening immunmodulatorischer Substanzen geeignet sind.
- Operativer Wert: Beseitigt auf Anästhesie basierende Engpässe und ermöglicht die longitudinale Überwachung von Temperatur und Aktivität bei wachen Tieren.
- Einsatzbereitschaft des Assays: Ermöglicht eine standardisierte thermische Phänotypisierung in Modellen für Nahrungsmittelallergien und Anaphylaxie mit minimaler technischer Variabilität.
Translationale und präklinische Forschung
- Translationaler Zusammenhang: Ermöglicht die Korrelation von Temperaturabfällen mit Verhaltensaktivitätsscores und unterstützt damit die phänotypische Analyse, die an Biomarker gekoppelt ist, in Allergiemodellen.
- Präklinisches Modellieren: Unterstützt die Verwendung krankheitsrelevanter Systeme, indem wiederholte Temperaturmessungen während der Provokations- und Erholungsphasen ermöglicht werden.
- Risikoadjustierte Entscheidungen: Liefert objektive thermische Endpunkte für Go/No-Go-Bewertungen bei der präklinischen Therapeutikascreening von Allergien.
Pipeline- und Workflow-Integration
Diese Methode integriert sich in Entdeckungsbiologie-Arbeitsabläufe, indem sie eine Echtzeit-Überwachung der Temperatur während Immunisierungs-Assays ermöglicht und so phänotypische Beobachtungen mit mechanistischen Erkenntnissen verbindet.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die Hypothesenprüfung zur zytokinvermittelten Thermoregulation während einer Anaphylaxie ohne störende Einflüsse von Anästhetika.
- Screening: Ermöglicht die Standardisierung von Assays durch berührungslose, wiederholbare Temperaturmessungen an wachen murinen Modellen.
- Analytik: Erzeugt quantitative thermische Trends, die mit der Schwere klinischer Symptome und der Kinetik der Immunaktivierung korrelieren.
- Translationale Forschung: Verbindet Temperaturdynamiken mit aktivitätsbasierten Phänotypen und erhöht so die Vorhersagegenauigkeit bezüglich der Übertragbarkeit von Allergiemodellen.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Stellt eine skalierbare, kostengünstige Methode dar, die mehrfach in Plattformen zur Immunologie- und Allergieforschung eingesetzt werden kann.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit, indem unverfälschte Zusammenhänge zwischen Temperaturänderungen und immunvermittelten Phänotypen aufgedeckt werden.
- Operationaler Wert: Verbessert die Reproduzierbarkeit und Durchsatzleistung, indem anästhesieabhängige Schritte in Workflows zur Temperaturüberwachung entfallen.
- Strategischer Wert: Steigert die Kapitalnutzungseffizienz, indem multiparametrische Phänotypisierung (Temperatur + Verhalten) in Einzeltier-Assays ermöglicht wird.
- Portfolio-Wirkung: Unterstützt die risikoadjustierte Priorisierung von Zielstrukturen durch objektive Metriken zur thermischen Reaktion bei der Validierung von Allergiemodellen.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert eine Schulung in der korrekten Positionierung des Infrarot-Thermometers und der Einhaltung des Abstands für genaue Oberflächenmessungen.
- Hängt von konstanten Umweltbedingungen ab, um thermische Drift während longitudinaler Messungen zu minimieren.
- Erfordert eine Standardisierung der Messprotokolle zwischen Immunologie- und Verhaltensphänotypisierungsgruppen.
- Beinhaltet Anpassungsüberlegungen für verschiedene Mausstämme, Fellfarben und körpereigene Oberflächeneigenschaften, die die Infrarot-Emissivität beeinflussen.
- Beinhaltet praktische Einschränkungen bei der Temperaturmessung durch das Fell hindurch oder bei Tieren mit abnormen Haltungen während der Verhaltensbeobachtung.
