March 19th, 2018
פרוטוקול זה מתאר שיטת משופרת עבור אוסף עשיר של נוזל מוחי שדרתי (CSF) עם שום זיהום מדם. עם אוסף מדגם גדול יותר, טוהר, ניתוחים נוספים ניתן לבצע באמצעות נוזל מוחי-שדרתי כדי לקדם את ההבנה שלנו של מחלות המשפיעות על המוח ואת חוט השדרה.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לשפר את איסוף נוזל המוח מעכברים ללא זיהום מדם. שיטה זו מספקת דרך קלה ואמינה לאסוף CSF לניטור הסמנים הביולוגיים של מחלות עצביות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהתוספת עם המיקרומניפולטור כדי לסייע באיסוף CSF מעכברים מפחיתה את זיהום הדם במהלך האיסוף.
התחל בהנחת נימי זכוכית משוכים לתוך מחזיק נימי, המותקן היטב על מיקרומניפולטור. לאחר מכן, תוך כדי צפייה דרך מיקרוסקופ מנתח, השתמש במלקחיים ישרים כדי לשבור את קצה הנימים המושחזים כך שהקוטר הפנימי של הקצה השבור יהיה כ-10 עד 20 מיקרון. לאחר מכן חבר צינור דק ומזרק לקצה השני של מחזיק הנימים, חבר את הצינור הדק ואת המזרק עם שסתום תלת כיווני והעבר את השסתום התלת-כיווני לפתיחה.
לאחר מכן צללו את המזרק כדי להוציא מזהמים וליצור לחץ חיובי בצינור הנימים. חזור על כך מספר פעמים על ידי ניתוק וחיבור מחדש של המזרק לשסתום התלת-כיווני. לאחר מכן שאב אוויר ל -100 עד 200 מיקרוליטר לפני החיבור הסופי של המזרק עם השסתום התלת-כיווני.
הזז את המיקרומניפולטור עם נימי הזכוכית הצידה כדי למנוע נזק במהלך ההליך הכירורגי. לפני תחילת הניתוח, ודא שהעכבר הורדם לחלוטין על ידי צביטה של כל ארבע הגפיים והתבוננות בהיעדר תגובה. לאחר מכן השתמש במספריים מנתחים כדי לחתוך ולקצץ את השיער בחלק האחורי של ראש העכבר מעל העיניים בין האוזניים לתחתית הצוואר.
אבטח את ראש העכבר באמצעות מתאם עכבר מסגרת סטריאוטקסית. ודא שהראש אינו יכול לזוז ומאובטח היטב במתאם על ידי דחיפה עדינה כלפי מטה על ראש העכבר. השתמש במספריים ובמלקחיים מעוקלים כדי לחתוך את עור העכבר על פני החלק האחורי של הצוואר ולאחר מכן במורד אמצע הגולגולת בין האוזניים והעיניים של העכבר.
משוך את העור והרקמות זה מזה והחוצה מהאזור שמעל בור המים המגנה. תוך כדי צפייה דרך מיקרוסקופ הניתוח, נתחו בזהירות את שכבות השריר הדקות האחרונות מעל בסיס הגולגולת באמצעות מלקחיים והזיזו את שכבות השריר הללו הצידה ומחוץ לאזור העניין. לאחר חשיפת הדורה מעל בור המים המגנה, השתמשו בצמר גפן רטוב כדי לנגב את הממברנה ולאחר מכן השתמשו בצמר גפן יבש כדי לייבש את האזור.
בור המים נראה משולש עם כלי דם אחד עד שניים גדולים העוברים באזור. שני הצדדים של כלי הדם או ביניהם אופטימליים להחדרת נימים ואיסוף CSF. לאחר חשיפת בור המים, השתמש במיקרומניפולטור כדי ליישר את נימי הזכוכית לחלק האחורי של ראש העכבר כך שהנקודה המושחזת תהיה ממש מאחורי הממברנה בזווית של 30 עד 45 מעלות.
לאחר מכן, צללו את המזרק פעם או כמה פעמים ואז הזיזו את הבוכנה לאחור 100 עד 200 מיקרוליטר כדי לוודא שאין מזהמים ויש לחץ שלילי בנימי הזכוכית. לאחר מכן קרב את קצה הנימים לקרום עד שניתן לראות התנגדות, אך מבלי לנקב את הממברנה. הקש על פקדי המיקרומניפולטור כדי להקיש בעדינות על צינור הנימים דרך הממברנה.
יש למשוך CSF אוטומטית לתוך צינור הנימים לאחר ניקוב הפתח. השאר את הנימים במקומו כדי לאסוף לאט CSF. אם ה-CSF הפסיק לזרום, משוך לאט את המזרק כלפי מעלה כ-50 מיקרוליטר כדי ליצור לחץ שלילי יותר בנימים.
עשרה עד 15 מיקרוליטר של CSF נאספים תוך 10 עד 30 דקות. לאחר איסוף הנפח הרצוי של CSF, סגור את הצינור על ידי הזזת השסתום התלת-כיווני כדי לסגור ולהסיר את המזרק המחובר לצינור. פתח ולאחר מכן סגור את הצינור כדי ליצור לחץ שווה בנימים, בצינור ובאזור שמחוץ לנימים.
לאחר מכן חבר מחדש את המזרק לפני שתסיר בעדינות את נימי הזכוכית מהעכבר באמצעות מיקרומניפולטור. לאחר מכן, הנח את צינור האיסוף המכיל מיקרוליטר אחד של מעכב פרוטאז פי 20 מתחת לנקודה המושחזת של נימי הזכוכית. פתח את הצינור וצלול בעדינות את המזרק.
ה-CSF צריך לזרום החוצה מהנימים לתוך צינור האיסוף. לאחר האיסוף, צנטריפוגה דופק את ה-CSF כדי לערבב את הדגימה עם מעכב הפרוטאז בתחתית צינור האיסוף. ניתן לאסוף דגימות CSF ולאחר מכן לאחסן אותן לניתוח נוסף במינוס 80 מעלות צלזיוס.
CSF שנאסף מעכברי APP/PS1 הראה עלייה משמעותית ברמות של בטא 42 אנושי בגיל 12 חודשים. בעכברים מסוג בר, לא זוהה בטא 42 אנושי. לאחר שליטה, ניתן לבצע הליך זה תוך שעה אחת אם הוא מבוצע כראוי.
בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור להימנע מכלי דם בעת החדרת הנימים ולבצע התאמות קלות בלבד עם המיקרומניפולטור במהלך איסוף CSF כדי למנוע זיהום בדם.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
פרוטוקול זה מתאר שיטה משופרת לאיסוף נוזל השדרה (CSF) מעכברים עם זיהום דם מינימלי. תוך שימוש במניפולטור מיקרו, טכניקה זו משפרת את טוהר ונפח הדגימה, ומאפשרת ניתוח טוב יותר של סמני ביולוגיה במחלות עצביות.
Reliable cerebrospinal fluid (CSF) collection is essential for biomarker discovery in neurodegenerative disease research, where sample purity directly impacts data quality and target validation confidence. This method addresses a critical bottleneck in murine neuroscience workflows by enabling higher-yield, low-contamination CSF extraction, supporting more robust mechanistic de-risking of therapeutic hypotheses. Improved CSF accessibility enhances translational continuity from target identification to preclinical biomarker monitoring.
The method integrates into early discovery workflows by providing a reliable upstream sample source for biomarker analysis, bridging target validation and lead optimization phases.