カスタムメイドマイクロダイアリシスプローブの設計

Summary

微小透析は、神経科学の研究で​​一般的に使用される技術です。したがって、商業的プローブは素晴らしいdemand.Inにプローブアセンブリは、10ドル未満のために信頼性の高い、同心、カスタムメイドの微小透析プローブを構築するために詳細に説明されているこの作品です。

Abstract

微小透析は、神経科学の研究で​​一般的に使用される技術です。したがって、商業的プローブは、脳脊髄液中の、生理的薬理学的および病理学的変化を監視するための大きな需要があります。残念ながら、商業的プローブは、公的機関の研究グループのために高価です。本研究では、プローブアセンブリは、10ドル未満のために信頼性の高い、同心、カスタムメイドの微小透析プローブを構築するために詳細に説明します。微小透析プローブは、30kDaの分子カットオフを有するポリスルホン膜で構成されています。プローブは、in vitro（100-1,600ダの範囲内の）異なる分子量、異なる物理化学的特性を有する物質の回収率が比較されています 。プローブは、低分子化合物のグルコース、乳酸塩、アセチルコリンおよびATPのための約20％のin vitroでの回復をもたらす。2〜6％に1,000-1,600ダ量との間の分子量を有する神経ペプチドのためのin vitroでの回収率。したがって、より高い分子W一方神経ペプチドの8がインビトロ回復値が低下し、分子量の低い範囲（最大500ダ）中の化合物の透析は、in vitroでの回収率には大きな影響を与えません。本発明の方法は、他のカットオフ値と膜材料と透析膜の使用を可能にします。したがって、このカスタムメイドのプローブアセンブリは、広い分子量範囲の物質を透析するのに十分な柔軟性の利点を有します。ここでは、マウスとラットの脳領域における微小透析に適用可能である2mmの交換長と微小透析プローブをご紹介します。しかし、プローブの寸法は簡単に、より大きな動物で使用する大きな交換長さに適合させることができます。

Introduction

微小透析は、神経科学の研究で​​一般的に使用される技術です。過去50年の間に、最小限の侵襲微小透析技術は、継続的に細胞外空間に低分子量化合物の局所濃度を監視するための十分に確立された方法になるように改善されました。ほぼすべての間質組織液が自由に動く動物で調べることができます。

Gaddumは、1960年代にプッシュプル法を導入しました。彼はフェルトベルグらからのアプローチを変更しました。ツボクラリンは側脳室で終わるカニューレを通して灌流カニューレ¹を介して、また流出物を収集しました。 Gaddumは、2つの同心のスチール針からなるカニューレは別個の脳領域に移植し、同時にチップ^2の周囲のニューロンから放出神経伝達物質を除去しながら液で灌流されたプッシュプル法を開発しました。残念ながら、組織DAMA先端の周りにカニューレによって引き起こさGEは、この方法の適用を制限しました。この方法のさらなる前進として、尾藤と共同研究者は、収集した溶液を透析膜によって周囲の組織から分離された透析バッグ法を導入しました。彼らは犬の首の皮下組織に透析嚢を移植しました。透析袋の内容は、無タンパク質であり、イオンおよびアミノ酸のための多くの³週間後に分析することができました。次の開発は、もともと1972年⁴デルガドによって記述された原始的な微小透析プローブ、dialytrodeだ....

Protocol

1.準備PTFE、チューブ

1. 2.5センチメートル片をPTFE-チューブを短くしてください。物理的寸法を推定するために、スケールの用紙を使用します。 （ 図3aを参照）
2. 出口チューブの接続を容易にする角度で1エンディングをカットします。 （ 図3aを参照）
3. サンドペーパーの使用によるラフPTFE-チューブはエポキシ接着剤の付着を可能にします。

溶融シリカの準備2.

1. 2.25センチメートル片に溶融シリカを短くしてください。 （ 図3aを参照）

3. PTFE-チューブ内にフューズドシリカを挿入

1. 平らな端1センチの距離でそれを貫通する中空のPTFE繊維に30 Gカニューレを挿入します。プロセスを簡略化するPTFE-チューブを曲げます。 （ 図3bを参照してください）
2. ガイダンスとして、カニューレを使用して、PTFE、チューブに溶融シリカを挿入します。 （ 図3cを参照してください）
3. ゆっくりカニューレを除去し、溶融シリカを固定します。 （参照してください。図3d）

Results

同心のカスタムメイドの微小透析プローブは、30kDaの分子カットオフを有するポリスルホン膜で構成されています。プローブアセンブリは、 図3に示されています。

それは、それぞれ、19.10±1.2％および21.2±1.6％の小さなエネルギー代謝グルコース（180.16ダ）と乳酸（112.06ダ）のためのin vitroでの回復を示しました。ダ181.66の分子量を有する正に荷電したアセチルコリンのためには、22.6±1.4％のin vitroでの回復値を示しました。 551.62ダと3負に帯電したリン酸残基の分子量を有するATPは、同等程度（22.4±0.7％）にin vitroでの回復を示した。小分子のインビトロ回収率を図4（a）に示されています。

小さ ​​な分子（<500 Da）でと比較した場合、千ダ上記分子量の神経ペプチドは、in vitro回収率が<.......

Discussion

図3は、例示的なプローブアセンブリを示しています。正しい内側と外側の直径寸法は、密接にチューブのために観察されなければならない（OD 1.6ミリメートル、ID 350ミクロン）、溶融シリカ（OD 105ミクロン; ID 40ミクロ​​ン）と透析膜（OD 245ミクロン; ID 210ミクロン）。これは、膜および（105ミクロン）の溶融シリカとの間の空間を維持することも重要であると同様に（105ミクロン）の膜とチューブの間。値が異なる場合、プローブ内の圧力が上昇し、膜のリークにつながることができます。

ここでは、マウスの脳領域における微小透析に適用可能である2mmの交換長と微小透析プローブをご紹介します。ただし、寸法は簡単に、より大きな動物で使用するために、より大きな交換長さに適合させることができます。

アセンブリの一部を交換することができます。例えば、それは、PTFEチューブを使用する必要はありません。ポリエチレン管の適用は、同一の外側とインも可能です直径寸法えー。 PTFE-チューブを使用.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
エポキシ接着剤	SunChrom GmbH、Fiedrichsdorf、ドイツ
溶融シリカ ID 40 & マイクロ;m OD 105 µm	Ziemer-Chromatographie、マンハイム、ドイツ	アート。No: 6.040105
ポリスルホン膜 (血液透析フィルター FX Cor Diax 600)	Fresenius Medical Care AG & Co. KGaA, Bad Homburg, Germany	REF: F00001593
シアナクリレート接着剤 (Pattex® 瞬間接着剤プラスチック)	Henkel AG&Co. KGaA, Düドイツ、
テフロンチューブ 1.6 x 0.35 mm	SunChrom®GmbH、フリートベルク、ドイツ	アート。No: 969-195.219
メス (羽毛®外科用ブレードNo.10)	pfm医療AG、ケルン、ドイツ	アート。No: 07310
マイクロスコープ	明治テクノ	EMZ-8TR
30 G x 11インチ (0.3 x 25 mm) カニューレ ステリカン®Z	B.Braun Melsungen AG、メルスンゲン、ドイツ	REF: 9324500
25 G x 11/2" (0.5 x 40 mm) カニューレ 100 Sterican®	B.Braun Melsungen AG, Melsungen,	Germany REF: 9186166
Fine pen (Stabilo point 88 fine 0.4)	Schwan-STABILO SchwanhäUßer GmbH &株式会社KG	アート。No: 88/36
ホットグルー (スティックのり ULTRAパワー×11mm)	シュタイネル®GmbH、Herzebrock-Clarholz、ドイツ	アート。No: 4007841046910
Sandpaper P60 230 x 280	Robert Bosch GmbH, Gerlingen-Schillerhö彼、ドイツ	カタログ番号:2608605397