啮齿动物脑 Microinjections 的个性化针

该方法的总体目标是使用个性化、可重复使用的石英针改进脑显微注射方案，该方案不会产生可检测的组织损伤，并确保即使在深部区域也能可靠输送。这种方法可以帮助回答神经科学领域的关键问题，例如神经退行性和精神疾病的病理生理学以及通过病毒载体和细胞移植的基因和细胞疗法的影响。主要优点是这些针头不会产生任何可检测的组织损伤，从而确保在大脑深部区域的可靠输送。

它们具有成本效益，因为它们可以清洁和重复使用。要开始此过程，请将石英毛细管置于蒸馏水中 5 分钟，对其进行清洁和消毒。在 99% 乙醇中浸泡 5 分钟，然后在乙醚中浸泡 5 分钟。

然后将毛细管放在通风橱下至少 1 小时以完全干燥。同时，使用激光拉拔器准备长而细的针头。然后将针头放入事先用 70% 乙醇清洁的培养皿中。

用塑料石蜡膜盖住培养皿。接下来，在微型解剖器处切开毛细管。将针头牢固地固定在显微镜台上，并将其尖端放在计算机屏幕的中央。

在菜单栏上，单击铅笔图标并使用它来为要切割的针绘制标记。在侧边栏功能上，选择包含 Start Cut 按钮的标志，以允许激光切割先前标记的点。如果需要，通过画一个标记并重复切割程序来切割侧孔，而无需重新定位针头。

剪断针头后，通过塑料管将其连接到空隙泵。接下来，打开泵并手动将正向流速设置为每分钟 3 微升。然后吸出 99% 乙醇，然后吸出蒸馏水以去除因切割而产生的杂质。

之后，再次吸出 99% 乙醇以简化干燥。随后，将针头存放在适当覆盖的培养皿中，直到手术当天。为了重复使用针头，在实验结束时，用适当的清洁剂和 70% 乙醇清洁它们，以去除注射的溶液和可能的组织残留物。

如果需要，这些针头甚至可以在装满蒸馏水的专用玻璃罐中煮沸。在此步骤中，选择设置菜单，根据显微注射注射器的单位体积直径校准泵。并将流速设置为每分钟 0.3 微升。

然后用无菌水填充 10 毫升注射器。并使用它来填充显微注射注射器和手动显微注射泵的注射组件零件套件。之后，将针头连接到手动显微注射泵套件。

在缓慢推动活塞的同时，断开 10 毫升注射器与显微注射注射器的连接，以便在显微注射注射器的顶部留下一滴水。然后，将活塞插入显微注射注射器中。现在，将显微注射注射器连接到泵上，并将流速设置为每分钟 0.3 微升。

随后，将流速更改为每分钟 0.1 微升并开始手术程序。要进行手术，请剃掉动物的头部并用酒精湿巾清洁。接下来，将大鼠放置在立体定位框架中。

使用消毒过的手术刀在颅骨上做一个纵向切口。要轻柔，以免出血过多。之后，用平铲打开头皮，并在皮瓣上贴上手术夹以保持其张开。

非常轻柔地分离骨膜，露出前囟和针头将插入的颅骨区域。随后，将臂安装在立体定位框架上，并将针尖移动到前囟正上方，注意不要折断其尖端。注释前囟的前后和内侧外侧坐标，并将针移动到所需的坐标。

然后，放下针头，直到其尖端几乎接触颅骨，在稍微抬起立体定位臂后标记钻孔点。在标记点钻颅骨，小心不要损坏脑膜和大脑。接下来，剪下一小块塑料石蜡膜，放在头骨上。

使用 10 微升移液管，滴一滴溶液以涂抹在塑料石蜡膜上。停止泵，轻轻取出泵的推杆，轻轻拉动显微注射注射器的活塞，在毛细管中产生一个小气泡。降低针尖，直到它到达液滴。

通过非常缓慢地拉动显微注射注射器的活塞来吸取样品，避免形成任何气泡。更换与活塞接触的泵推杆，并以每分钟 0.3 微升的流速打开泵。然后，等到液滴形成后再进行下一步。

然后，将流量降低至每分钟 0.1 微升。用不锈钢斜面尖端针头划伤硬脑膜，然后慢慢降低针头以进入脑组织。当到达所需位置时，再下降 0.1 毫米，然后停止泵。

将立体静态臂升高 0.1 毫米，然后以每分钟 0.3 微升的速度再次启动泵。之后，启动计时器和注射。注射时监测气泡运动。

最后，停止泵并等待 5 分钟，然后慢慢取回针头。当石英针完全提取后，再次启动泵并检查针尖是否形成液滴。接下来，用骨蜡密封颅骨表面的开口。

取下稳态夹并缝合头皮。用抗生素乳膏涂覆伤口周围的区域，然后将动物放回家笼中。这些是大鼠大脑在纹状体水平的八个微米冠状切片。

该图显示了使用 26 号钝端不锈钢针注射两微升 ACSF 产生的损伤。相反，用石英针注射的纹状体没有显示出任何可检测到的损伤。这些其他图像显示了海马背侧水平的两根针引起的损伤。

但石英针没有产生任何可检测的损伤。台盼蓝的分布显示了两种针头的成功注射。一旦掌握，如果执行得当，这项技术可以在两个小时内完成。

遵循这些程序，可以执行所有重要的作，例如额外的手术，以回答不同的问题，例如药物诱导的效果。在此发展之后，这项技术为神经科学领域的研究人员探索毒素和药物以及最近的基因和细胞治疗产品在动物模型中的作用铺平了道路。看完这个视频，你应该对如何使用个性化石英针在大脑深处进行显微注射而没有任何可检测的病变有了很好的了解。

不要忘记，使用激光解剖试剂和/或病原体可能非常危险。执行此程序时，应始终采取预防措施，例如激光安全程序和个人防护设备。