מאמר זה מדגים את העקרונות של זריקה מהירה, פולשנית של פלורסנט microparticles את circulatory system של דגים קטנים, הפריט החזותי ויוו של microparticles בדם דגים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מדגים את העקרונות של זריקה מהירה, פולשנית של פלורסנט microparticles את circulatory system של דגים קטנים, הפריט החזותי ויוו של microparticles בדם דגים.
המינהל מערכתית של חלקיקים בגודל מיקרו לתוך אורגניזם יכול להיות מיושם להערכת ויזואליזציה, סמים, משלוח חיסון, ההשתלה של תאים הטרנסגניים וחיישנים אופטי זעיר. עם זאת, microinjections תוך ורידי לתוך חיות קטנות, אשר משמשים בעיקר במעבדות ביולוגי, וטרינרית, קשה מאוד, דורשת צוות מיומן. במסמך זה, נדגים שיטה חזקה ויעילה המבוא של microparticles לתוך מערכת הדם של דג זברה למבוגרים (רזבורה rerio) על ידי זריקה לתוך הכליה דגים. כדי להמחיש את microparticles הציג ב להערכת, אנו מציעים טכניקה פשוטה הדמיה intravital ב זימים של דג. In vivo ניטור pH הדם דג זברה הושג באמצעות פלורסנט microencapsulated מוזרק בדיקה, SNARF-1, כדי להדגים את אחד היישומים האפשריים של הטכניקה המתוארת. מאמר זה מספק תיאור מפורט העטיפה של pH רגיש צבע ומדגים את עקרונות הזריקה מהירה והדמיה של מהמיקרו קפסולות שהושג ויוו הקלטה של האות פלורסנט. השיטה המוצעת של הזרקת מאופיין על ידי שיעור התמותה נמוכה (0-20%) ואת יעילות גבוהה (70-90% הצלחה), וזה קל של מכון התקנים באמצעות ציוד זמין נפוץ. ניתן לבצע בכל ההליכים המתוארים במינים אחרים של דגים קטנים, כגון דגים ו- medaka.
המינהל של חלקיקים בגודל מיקרו לתוך אורגניזם בעל חיים הינה משימה חשובה בתחומים כמו סמים, חיסון משלוח1, להערכת ויזואליזציה2, תא הטרנסגניים השרשה3וחיישן אופטי זעיר השרשה 4 , 5. עם זאת, הליך ההשתלה microscale חלקיקים לתוך מערכת כלי הדם של חיות מעבדה קטנה קשה, במיוחד עבור אורגניזמים ימיים עדין. עבור דגימות מחקר פופולרי כמו דג זברה, מומלץ כי הליכים אלה מובהר, שימוש בפרוטוקולי הוידאו.
Microinjections intracardiac, נימי דורשים צוות מיומן ומתקני למיקרו ייחודי למסירה של microobjects לדם דג זברה. בעבר, הזרקת ידנית רטרו-מסלולית3 הוצע כמו שיטת קלה ויעילה לניהול התוכן של תאים שלמים. עם זאת, מניסיוננו, בגלל שטח קטן של הרשת נימי העין, זה לוקח הרבה ניסיון כדי להשיג את התוצאה הרצויה של טכניקה זו.
במסמך זה, אנו מתארים שיטה חזקה ויעילה microparticle השרשה לתוך מערכת הדם על ידי זריקה ידנית ישירות לתוך רקמת הכליה של דג זברה בוגרת, אשר הוא עשיר נימים וכלי כליות. טכניקה זו מבוססת על פרוטוקול וידאו עבור השתלת תא לתוך הכליה דג זברה6, אך השלבים המיקרוכירורגית טראומטי ולגזול חוסלו. השיטה המוצעת מאופיין התמותה נמוכה (0-20%) ואת יעילות גבוהה (70-90% הצלחה), וזה קל של מכון התקנים באמצעות ציוד זמין נפוץ.
חלק חשוב של הפרוטוקול המוצע הוא החזיית מושתל microparticles (אם הם נמצאים פלורסנט או ולצבוע אותם) הנימים גיל, מה שמאפשר עבור האימות של איכות הזרקה, הערכה יחסית קשה של מספר חלקיקים מוזרק, זיהוי האות ספקטרלי מדידות פיזיולוגיות ישירות מתוך במחזור הדם. כדוגמה היישומים האפשריים של הטכניקה המתוארת, נדגים את פרוטוקול ויוו מדידות של דג זברה החומציות בדם באמצעות בדיקה פלורסנט microencapsulated, SNARF-1, Borvinskaya שהוצע במקור ב et al. 20175.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים ניסיוני נערכו בהתאם להנחיית האיחוד האירופי 2010/63/האיחוד האירופי על ניסויים בבעלי חיים, אושרו על ידי החיה נושאים מחקר הוועדה של המכון לביולוגיה באוניברסיטת אירקוטסק.
1. ייצור של מהמיקרו קפסולות
הערה: נושא של הפלורסנט מהמיקרו קפסולות מוכנות תוך שימוש אסיפה שכבה אחרי שכבה של הפוך טעונה polyelectrolytes7,8. כל ההליכים בוצעו בטמפרטורת החדר.
2. הכנת ההתקנה אופטי וכיול של SNARF Microencapsulated-1
הערה: מדידות pH קשה עם SNARF microencapsulated-1 יכול להתבצע באמצעות תמונות בשני ערוצים של מיקרוסקופ פלואורסצנטי7, אך ב פרוטוקול זה מיקרוסקופ פלואורסצנטי ערוץ אחד מחובר ספקטרומטר סיבים היה מוחל.

3. הכנה הזרקה
4. הזרקה
5. להדמיה in Vivo
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התוצאות שהושג בא מאחד לשלוש קטגוריות עיקריות של פרוטוקול שהוצגו: היווצרות של פלורסנט microparticles על ידי ומגעים צבע פלורסנט (איור 1), הזרקה כליות של מהמיקרו קפסולות עם עוד יותר את הפריט החזותי גיל נימים (איור 2 ו 3) וההקלטה, בסופו של דבר, אין ויוו ספקטרלי של קרינה פלואורסצנטית SNARF-1 כדי לפקח על דם רמות ה-pH (איור 4).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להדגים את הזריקה של microparticles לתוך הכליה דג זברה, השתמשנו חדיר למחצה מהמיקרו קפסולות עמוסה של אינדקטור. כך, הפרוטוקול מכיל הוראות להרכבת מהמיקרו קפסולות באמצעות מכלול שכבה אחרי שכבה טעונה הפוך polyelectrolytes7,8,15,16,17 ,18 (איור 1 א'). היתרון בטכנולוגיה זו הוא כי זה קל לבצע עם ציוד מ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
מחברים מאוד להכיר את העזרה של בוגדן Osadchiy, ייבגני Protasov (אוניברסיטת המדינה של אירקוטסק, רוסיה) בהכנה של פרוטוקול וידאו. מחקר זה נתמך על ידי קרן המדע הרוסי (#15-14-10008) וקרן רוסי למחקר בסיסי (#15-29-01003).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| SNARF-1-dextran, 70000 מגה-וואט | Thermo Fisher Scientific | D3304 | בדיקה פלואורסצנטית. כל צבע פלואורסצנטי מתאים אחר הקשור לפולימר יכול לשמש כמילוי מיקרו-קפסולה |
| מצומד אלבומין-פלואורסצאין איזותיוציאנט (FITC-BSA) | SIGMA | A9771 | בדיקה פלואורסצנטית |
| רודמין B איזותיוציאנט-דקסטרן (RITC-dextran) | SIGMA | R9379 | בדיקה פלואורסצנטית |
| סידן כלורי | SIGMA | C1016 | CaCO3 היווצרות |
| תבניותנתרן פחמתי | SIGMA | S7795 | CaCO3 תבניות היווצרות |
| פולי (אלילמין הידרוכלוריד), MW 50000 (PAH) | SIGMA | 283215 | פולימר קטיוני |
| פולי (נתרן 4-סטירנסולפונט), MW 70000 (PSS) | SIGMA | 243051 | פולימר אניוני |
| פולי-L-ליזין [20 kDa] מושתל בפוליאתילן גליקול [5 kDa], g = 3.0 עד 4.5 (PLL-g-PEG) | SuSoS | PLL(20)- g[3.5]-PEG(5) | פולימר סופי להגברת התאימות הביולוגית של מיקרו-קפסולות |
| נתרן כלורי | SIGMA | S8776 | להמסת פולימרים מיושמים |
| מערכת טיהור מים | Millipore | SIMSV0000 | להכנת מים נטולי יונים |
| מערבל מגנטי | Stegler | ליצירת | |
| תבניות CaCO3אפנדורף מחקר בתוספת פיפטה, 1000 ומיקרו; L | Eppendorf | פתרונות מינון | |
| Eppendorf מחקר פלוס פיפטה, 10 ומיקרו; L | Eppendorf | פתרונות מינון | |
| קצות פיפטה, טווח נפח 200 עד 1000 ומיקרו; L | F.L. Medical | 28093 | פתרונות מינון |
| קצות פיפטה, טווח נפח 0.1-10 μ L | Eppendorf | Z640069 | פתרונות מינון |
| מיני צנטריפוגה Microspin 12, | BioSan | להליך צנטריפוגה-כביסה מיקרו-קפסולה | |
| צינורות מיקרוצנטריפוגה, 2 מ"ל | Eppendorf | Z666513 | מיקרו-קפסולה סינתזה ואחסון |
| שייקר אינטל-מיקסר RM-1L | ELMY בע"מ | להפחתת צבירת מיקרוקפסולות | |
| אולטראסוני | להפחתת צבירת מיקרוקפסולות | ||
| טלפונים ראשיים | כדי להגן על האוזניים מפני אולטרסאונד | ||
| חומצה אתילנדיאמינטטראצטית | SIGMA | EDS | כדי להמיס את תבניות CaCO3 |
| מונוסודיום פוספט | SIGMA | S9638 | הכנת מאגרי pH |
| דיסודיום פוספט | SIGMA | S9390 | הכנת מאגרי pH |
| נתרן הידרוקסיד | SIGMA | S8045 | כדי להתאים את ה-pH של תמיסת ה-EDTA והמאגרים |
| תרמוסטט | לייבוש מיקרו-קפסולות על שקופית זכוכית | ||
| תא | המוציטומטר לחקור את הגודל, ההתפלגות והריכוז של המיקרו-קפסולות המוכנות | ||
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי Mikmed 2 | LOMO | הדמיה in vivo של מיקרו-קפסולות בדם | |
| דגיםסט מסנני פלורסנט עבור SNARF-1 (יש לבחור בהתאם לדגם המיקרוסקופ; דוגמה מסופקת) | Chroma | 79010 | הדמיה של מיקרו-קפסולות עם בדיקות פלואורסצנטיות |
| ספקטרומטר סיבים QE Pro | Ocean Optics | כיול מיקרו-קפסולות תחת מיקרוסקופ | |
| סיבים אופטיים QP400-2-VIS NIR, 400 μ מ', 2 מ' | אוקיינוסית | לחיבור ספקטרומטר עם יציאת מיקרוסקופ | |
| קולימטור F280SMA-A | Thorlabs | לחיבור ספקטרומטר עם יציאת מיקרוסקופ | |
| שקופית מיקרוסקופ זכוכית | פישרברנד | 12-550-A3 | כיול מיקרוקפסולות מתחת למיקרוסקופ |
| כיסויים, 22 x 22 מ"מ | פנינה | MS-SLIDCV | כיול מיקרוקפסולות תחת מיקרוסקופ |
| מיקרו-נימי זכוכית Intra MARK, 10 ומיקרו; L | Blaubrand | BR708709 | לאיסוף דם דגים |
| שמן ציפורן | SIGMA | C8392 | הרדמת דגים |
| Lancet No 11 | Apexmed international B.V. | P00588 | כדי לחתוך את זנב הדג ולשחרר את מחט הפלדה מקצה מזרק האינסולין האוטומטי |
| Heparin, 5000 U/mL | Calbiochem | L6510-BC | לטיפול בכל המשטחים הבאים במגע עם דם דגים במהלך איסוף דם דגים |
| מד pH שבע 2 Go Pro עם מיקרואלקטרודה | מטלר טולדו | לקביעת pH בדם דגים | |
| מחטי עט אינסולין Micro-Fine Plus, 0.25 x 5 מ"מ | בקטון, דיקינסון ושות | להליך הזרקה. כל מחט דקה (Ø 0.33 מ"מ או פחות) מתאימה | |
| נימי זכוכית, 1 x 75 מ"מ | Hirschmann Laborgerä te GmbH & Co | 9201075 | להליך הזרקה |
| לפיד | להלחמת מחט פלדה לנימים מזכוכית | ||
| מיקרו-מזרק IM-9B | NARISHIGE | למינון מדויק של תרחיף מיקרו-קפסולות | |
| צלחות פטרי, 60 מ"מ על 15 מ"מ, פוליסטירן | SIGMA | P5481 | למניפולציות עם דגים בהרדמה |
| כפית | פלסטיקלמניפולציות עם דגים בהרדמה | ||
| ספוג | למניפולציות עם דגים בהרדמה | ||
| מספריים לדיסקציה | Thermo Scientific | 31212 | להסרת כיסוי הזימים מראש הדג |
| פיפטת פסטר, 3.5 מ"ל | ברנד | Z331767 | להרטיב זימים של דגים |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.