שיטות איסוף חלב לעכברים וריבס 'Muntjac צביים
19 ביולי 2014
איסוף חלב ממודלים של בעלי חיים מקל על כיווני מחקר שונים: הבנת חסינות פסיבית, זיהוי פתוגנים האחראים להעברה אנכית, ובאמצעות שימוש בעכברים טרנסגניים, אפילו ייצור מסחרי של חלבונים המצויים בחלב אם. כאן אנו מדגימים שיטה פשוטה לאיסוף חלב בעכברים ובאייל המונטג'אק של ריבס.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להדגים כיצד לאסוף חלב מעכבר או מאייל רב-ענפים (reeve's muntjac deer) לשימוש במגוון ניסויים מדעיים. דבר זה מושג תחילה על ידי מתן אוקסיטוצין לבעל החיים כדי לעורר את שחרור החלב, ולאחר מכן בעל החיים מורדם. בשלב הבא, חוקר אחד סוחט את החלב ידנית בעוד חוקר שני אוסף אותו.
השלב הסופי הוא הבטחת בטיחות בעל החיים בעת התאוששותה מההרדמה. בסופו של דבר, ניתן לאסוף כ-5 עד 30 מיליליטר של חלב Mutt Jack בכל סשן, או עד 450 µL של חלב עכבר בכל סשן. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, כגון אלו הדורשות ציוד מיוחד, הוא שטכניקה זו זולה יחסית וקלה ללמידה.
שיטה זו יכולה לסייע במענה למספר שאלות מדעיות, כגון האם פתוגן יכול לעבור מאם לצאצאיה באמצעות החלב. אנשים שאינם מכירים את השיטה עשויים להתייאש בתחילה, כיוון שסחיבת החלב בצורה נכונה דורשת תרגול. תסייע לי בפרוצדורה זו סטפני פול-אווי (Stephanie full away), טכנאית מהמעבדה שלנו, כדי לעורר את הפרשת החלב בעכברה מניקה.
הניחו שתי יחידות בינלאומיות לקילוגרם של oxytocin באופן תוך-peritoneal מיד לפני איסוף החלב, הרדימו את העכבר ומרחו כמות קטנה של חומר סיכוך לעיניים בכל עין כדי למנוע מהעיניו של העכבר להתייבש בזמן ההמתנה להשפעת חומר ההרדמה. הכינו מספר פדים סטריליים עם אלכוהול, פיפטמן P 200, טיפים סטריליים לפיפטה, ומכל לאיסוף החלב, כגון פרועת einor בנפח 1.5 milliliter, או מבחנה לקריו בנפח 1.2 milliliter. פעולת החליבה דורשת שני חוקרים.
אחד המפעילים מייצב את בעל החיים וחולב את החלב, בעוד שהשני אוסף אותו. אוסף החלב אוסף את החלב תוך הקפדה על מניעת זיהום של כלי האיסוף. באמצעות פד אלכוהול סטרילי, המפעיל החולב מנקה בעדינות את אזור העטרה לפני החליבה.
בתוך דקה או שתיים מהזרקת האוקסיטוצין, הפרשת החלב הופכת גלויה באזור העגלה של העכברה. בצעו סחיבה ידנית של חלב מהפטמה באמצעות האגודל והאצבע המורה, תוך עיסוי ולחיצה עדינה של רקמת העגלה בתנועה כלפי מעלה, עד שטיפה גלויה של חלב מתחילה להיווצר בבסיס הפטמה. בשלב זה, אספן החלב לוחץ על הבוכנה של פיפט P 200 עד למסגרת העצירה הראשונה כדי להוציא אוויר מקצה הפיפט ולהיערך לאיסוף החלב.
לאחר מכן, אוסף החלב ממיקם את קצה הפפטה בחלקו העליון של טיפת החלב. תוך הקפדה לא להקרב את הקצה מדי לפטמה או לעור, הוא משחרר לאט את הלחץ מהבוכנה כדי לשאוב את החלב אל תוך קצה הפפטה, תוך הצמדת קצה הפפטה לדופן מבחנת האיסוף כדי למנוע אובדן של נוזל. אוסף החלב משתמש באגודל כדי ללחוץ על הבוכנה מעבר למעצור הראשון ולהוציא את החלב אל תוך המכל.
המשיכו לסחט ידנית חלב מכל פיפטה בתנועה עם כיוון השעון או נגדו. ניתן לחזור לפיפטה קודמת כדי לסחט חלב נוסף, במיוחד אם היא מייצרת יותר חלב מפיפטות אחרות. עם סיום איסוף החלב, אפשרו לעכבר להתעורר מההרדמה.
ברגע שהנקבה נעה בחופשיות בתוך הכלוב, החזירי אותה לכלובה המקורי יחד עם השגירה כדי לעודד את הפרשת החלב. בנקבות של mutt jack deer יולדות, ניתן 10 יחידות בינלאומיות לקילוגרם של oxytocin, בהזרקה תוך-שרירית, ולאחר מכן יש להרדימ אותן מיד. רמת ההרדמה נחשבת למספקת אם נצפות רפלקסים מינוריים בלבד בעת נגיעה באוזניים, ואם מי שמבצע את סחיבת החלב יכול להחזיק את ה-mutt jack ללא התנגדות.
בשלב הבא, מרחו כמות קטנה של חומר סיכה בכל עין כדי למנוע את התייבשות עיני ה-mut jack. ציידו הן את שואב החלב והן את אספן החלב בגזה ספוגה באתנול ובמספר מבחנות פוליפרופילן קוניות בנפח 15 milliliter לאיסוף החלב. ככל שהאוקסיטוצין מתחיל להשפיע, ניתן להבחין בירידת חלב באזור העגלה של ה-mutt jacks.
הן על המחלב והן על אוסף החלב להרכיב כפפות ולחטא אותן באמצעות גזה ספוגה באתנול. יש להשתמש בגזה ספוגה באתנול גם כדי לחטא את כל העטין ואת כל פיקת העטין בנפרד, תוך החזקת ראשו של ה-munch jack בתנוחה נוחה כדי לאפשר נשימה קלה ולמנוע שפיעה מהרומן. אוסף החלב מניח את מבחנת האיסוף קרוב לפיקת העטין ממנה חולב החלב, מבלי שהמבחנה תיגע בעור.
הוצאת החלב מתבצעת באמצעות האגודל והאצבע המורה, בעזרת לחינה עדינה של רקמת העטרה בתנועה כלפי מעלה, עד שהפטמה מתמלאת בחלב, ולאחר מכן גלגול עדין של החלב מתוך הפטמה אל תוך הפיה שמחזיק אספן החלב. החלב יוצא כזרם, ולכן חשוב שהפיה לאספנות תמוקם כך שרק כמות מזערית של חלב תישפך. העטרה של Mt Jack מחולקת לרבעים.
מכשיר סחיבת החלב ממשיך לסחוט חלב מכל רבע עד שהחלב אינו זורם עוד בקלות. אם לא ניתן לסחוט חלב מפטמה אחת, יש לסחוט את כל שאר הפטמות לפני החזרה לפטמה הראשונה. עם סיום איסוף החלב, יש להחדיר aamaz תת-עורית להבטחת הפיכה מהירה של הרדמת ה-bam, ולבסוף לנטר את הפרה עד שתהיה מסוגלת ללכת, לאכול ולשתות באופן עצמאי. איור זה מצביע על כך שניתן להפיק 100 עד 450 µL של חלב מעכברה מlactating.
נפחי החלב המקסימליים נאספו שמונה עד 12 ימים לאחר ההסעה תוך שימוש בשתי יחידות בינלאומיות לקילוגרם של oxytocin. מוצג כאן תנובת החלב המשוערת מעכברה מlactating הממופה לפי גודל השגר ב-reeve's mut jack deer. נפח החלב שנאסף בכל סשן נע בין 5 ל-30 מיליליטר, תלוי בחומר ההרדמה שנעשה בו שימוש ובמועד תחילת וסיום איסוף החלב לאחר ההסעה עבור אמהות ה-mut Jack; תאריכים אלה מוצגים בטבלה זו.
חלב נאסף במשך 80 ימים בממוצע, בטווח שבין 18 ל-150 ימים. לאחר רכישת מיומנות, ניתן לבצע טכניקה זו בכשעה אחת, תלוי במספר בעלי החיים שברצונכם לדגום במפגש אחד. בעת ביצוע הליך זה, חשוב תמיד לזכור כי בטיחות בעלי החיים קודמת לכל. לאחר ביצוע הליך זה, ייתכן שיהיה צורך בעיבוד של החלב, ולאחריו בדיקות in vitro או בדיקות ביולוגיות (bioassays), אשר עשויות לסייע במתן מענה לשאלות נוספות לגבי רכיבים בחלב.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מדגים שיטה לאיסוף חלב מעכברים ומצבי מעייז (Reeves’ muntjac deer), המקלה על מחקרים בנושאי חסינות פסיבית וזיהוי פתוגנים. הטכניקה היא חסכונית וקלה ללמידה, מה שהופך אותה לנגישה עבור ניסויים מדעיים מגוונים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה
- מודלים של בעלי חיים
רקע
- איסוף חלב מסייע בהבנת חסינות פסיבית.
- הוא עוזר בזיהוי פתוגנים האחראים להעברה אנכית.
- ניתן להשתמש בעכברים טרנסגניים לייצור חלבונים מסחרי.
- השיטה ישימה הן לעכברים והן לצבאים מסוג Reeves’ muntjac.
מטרת המחקר
- להדגמת טכניקה פשוטה לאיסוף חלב.
- לסיוע במחקר בתחומי האימונולוגיה ומחקרי פתוגנים.
- לספק חלופה זולה לשיטות הקיימות.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- מתן אוקסיטוצין לעידוד הפרשת החלב.
- הרדמת בעל החיים לצורך איסוף בטוח.
- סחיבה ידנית של החלב על ידי החוקרים.
- הבטחת בטיחות בעל החיים במהלך ההתאוששות.
תוצאות עיקריות
- איסוף של 5 עד 30 מיליליטר של חלב מונג'ק בכל סשן.
- איסוף של עד 450 מיקרוליטר של חלב עכבר בכל סשן.
- הטכניקה זולה יחסית בהשוואה לשיטות ייעודיות.
- קלה ללמידה עבור חוקרים.
מסקנות
- השיטה מספקת גישה מעשית לאיסוף חלב.
- היא תומכת בניסויים מדעיים שונים באימונולוגיה.
- משפרת את ההבנה של תפקידו של החלב בחסינות ובהעברת מחלות.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למקבלי החלטות
איסוף חלב אמין ממודלים של בעלי חיים קטנים מאפשר מחקרים מכניסטיים של העברה אנכית, חסינות פסיבית וביולוגיה של בלוטות החלב במחקר פרה-קליני. שיטה נגישה זו תומכת בתהליכי גילוי מוקדם ובעבודה תרגומית על ידי אספקת נפחי דגימה מספיקים לבדיקות אימונולוגיות ובדיקות פתוגנים המשך. עלותה הנמוכה ודרישות הציוד המינימליות שלה מקלות על אימוץ רחב יותר בתיקי R&D החוקרים מנגנוני מחלה של אם-צאצא.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פרמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בחינה של העברת פתוגנים מהאם לצאצא במודלים מבוקרים של בעלי חיים.
- תומך בהסרה מכניסטית של סיכונים מהשערות הקשורות לחסינות פסיבית ולביולוגיה של ההנקה.
- מספק תיקוף תפקודי של מטרות המעורבות בתהליכי מחלה המתווכים על ידי חלב.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מייצר דגימות חלב מאומתות עבור בדיקות אימונולוגיות וכמותיות לזיהוי פתוגנים.
- מסייע בסטנדרטיזציה של הבדיקה על ידי מתן אפשרות לאיסוף דגימות הניתן לשחזור בין קהלי מחקר.
- תומך ברכישת דגימות ניתנת להרחבה עבור תהליכי סריקה ללא צורך בציוד ייעודי.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתאימה את התוצאים של מודלים בעלי חיים לשאלות רלוונטיות למחלה בנושאי העברה אנכית וחסינות.
- מאפשרת המשכיות מממצאים בשלב הגילוי לוולידציה פרה-קלינית של נתיבי מחלה בין אם לתינוק.
- מספקת נתונים מותאמי סיכון לקידום היפותזות טיפוליות בנוגע לקשר שבין אם לצאצא.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד (Pipeline)
שיטת איסוף החלב זו משתלבת ברצף הגילוי המוקדם והשלב הפרה-קליני, ותומכת בתהליכי עבודה החל מבדיקת השערות ועד למחקר תרגומי בנושאי בריאות אם-תינוק.
- ביולוגיה של גילוי: מסייעת במחקרים מונחי-השערה על הנקה, חסינות והעברה של פתוגנים.
- סריקה: מספקת דגימות חלב כמותיות הניתנות לשחזור לצורך פיתוח בדיקות המשך.
- אנליזה: מאפשרת מדידה של סממנים ביולוגיים אימונולוגיים וקשורים לפתוגנים בחלב שנאסף.
- מחקר תרגומי: מקשרת בין ממצאים ממודלים של בעלי חיים למחקרים פרה-קליניים של העברה אנכית של מחלות.
- שימוש חוזר ארגוני: מציעה פרוטוקול סטנדרטי בעלות נמוכה הניתן להתאמה למספר תוכניות מחקר.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי במודלים של מחלות אם-צאצא ובתיקוף של מטרות טיפוליות.
- ערך תפעולי: משפר את השחזוריות ואת יכולת ההרחבה של איסוף דגימות חלב בין מחקרים שונים.
- ערך אסטרטגי: תומך בקבלת החלטות יעילה של go/no-go עבור תוכניות טיפוליות לאם ולתינוק.
- השפעה על הפורטפוליו: מפחית חסמים טכניים ומאפשר תעדוף מותאם-סיכון של מחקרים על העברה אנכית.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בסיסית בטיפול בבעלי חיים ובהרדמה לצורך איסוף דגימות בטוח ויעיל.
- נדרש מינימום של ציוד: פפיטות סטנדרטיות לעכברים, מבחנות קוניות לצבאים ואספקה סטרילית.
- סטנדרטיזציה בין צוותים נתמכת על ידי שלבי פרוצדורה ברורים ותוצרים הניתנים לשחזור.
- ניתן להתאימה למודלים שונים של בעלי חיים קטנים באמצעות התאמות קלות של הפרוטוקול לפי הצורך.
- תשואת הדגימות עשויה להשתנות בהתאם למין, לשלב ההנקה ולמיומנות המבצע.
