プロトコルは、autometallography による鯨の肝臓と腎臓の組織で Ag をローカライズするのに提示されます。さらに、それらのティッシュの Ag 濃度を推定する鯨類の組織学的 Ag 試金 (チャー) という、新しいアッセイを開発します。
方法論記事
プロトコルは、autometallography による鯨の肝臓と腎臓の組織で Ag をローカライズするのに提示されます。さらに、それらのティッシュの Ag 濃度を推定する鯨類の組織学的 Ag 試金 (チャー) という、新しいアッセイを開発します。
銀ナノ粒子 (AgNPs) は、商業製品、繊維製品、化粧品、彼らの強力な抗菌効果のためのヘルスケア アイテムなどで広く使用されています。また、環境中に放出されることがあります、海に蓄積されます。したがって、AgNPs は銀汚染の主な原因で、Ag の環境毒性に対する国民の意識が増加しています。以前の研究は、(生産者) の蓄積と Ag の (消費者/捕食者) の倍率を示しています。クジラ、海の頂点捕食者として否定的に遭った Ag/銀化合物による。誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) による鯨類体内 Ag/銀化合物の濃度を測定できますが、ICP-MS の使用は資本コストが高いと組織にストレージを/準備の要件によって制限されます。したがって、autometallography (AMG) 法を用いた画像定量分析にホルマリン固定、suborgan レベルで Ag イオン分布をローカライズし、鯨で Ag 濃度を推定する補助メソッドがあります (FFPE) 組織のパラフィン包埋組織。AMG の肯定的な信号は主に近位尿細管上皮、肝細胞、クッパー細胞の細胞質で様々 なサイズの黒い顆粒に茶色です。時折、内腔といくつかの近位腎尿細管基底膜の茶色の AMG の肯定的な信号をいくつかの非晶質の黄金色が記載されています。Ag 濃度を推定するための試金、鯨組織 Ag の試金 (チャー)、AMG 法と誘導結合プラズマ質量の画像定量的解析からのデータによって設立された回帰モデルであるといいます。AMG をローカライズするチャーと半定量化重金属の使用は、時空とクロス種の研究の便利な方法を提供します。
銀ナノ粒子 (AgNPs) は、商業製品、繊維製品、化粧品、その偉大な抗菌効果1,2のためのヘルスケア アイテムなどで広く使用されています。したがって、AgNPs、AgNP 含有製品の数の生産は時間3,4に増加しました。しかし、AgNPs は環境に放出される可能性があります、海5,6に蓄積されます。銀汚染の主要なソースとなっているし、Ag の環境毒性の国民の意識が増加しています。
海洋環境における AgNPs と銀の状態は複雑で絶えず変化します。以前の研究は、粒子、集計、溶解、化学種と反応や Ag+イオン7,8からを再生成すると AgNPs が残ることができることを示されています。銀化合物、塩化銀などのいくつかの種類は、海底堆積物、彼らが底生生物が摂取することができ、食物連鎖の9,10」と入力で発見されています。台湾の南西部の海岸に沿ってチー区ラグーン エリアで行われた以前の研究によると海底堆積物中の Ag 濃度が非常に低く、地殻の存在と同様、魚の肝臓組織の通常検出下(< 0.025 μ g/g ウェット ・ ウェット)11を制限します。ただし、さまざまな国で行われた以前の研究は、鯨類12,13の肝臓で比較的高い Ag 濃度を示しています。鯨類の肝における Ag 濃度は年齢に依存する自分の体で Ag のソースが最も可能性の高い彼らの獲物の12であることを示唆しています。さらにこれらの調査結果より高い栄養レベルで動物の Ag の biomagnification をお勧めします。クジラ、海、頂点捕食者として受けた可能性があります銀/銀化合物12,13,14によって引き起こされる負の健康への影響。クジラ目の動物のような最も重要なことは、人間では哺乳類、鯨類の銀/銀化合物によって引き起こされる影響がヒトでも発生する負の健康。つまり、鯨類は、sentinel 動物海洋環境および人間の健康のため可能性があります。したがって、健康への影響、組織分布、鯨類の銀の濃度は大きな関心事です。
誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) による鯨類体内 Ag/銀化合物の濃度が測れる、ICP-MS の使用 (楽器と保守)、高資本コストおよび組織のストレージの要件によって制限されます。/preparation12,15。さらに、通常物流の困難は、労働力の不足と関連リソース12の不足のため座礁鯨ケースのすべての調査で包括的な組織サンプルを収集することは困難です。誘導結合プラズマ質量分析のための凍結するティッシュ サンプルは、限られた冷凍スペースのため簡単に格納されず、壊れた冷凍機器12 のため凍結するティッシュ サンプルに破棄される可能性があります。これらの前述の障害は、凍結組織試料を用いた誘導結合プラズマ質量分析による鯨類の体内汚染レベルの調査を妨げます。対照的に、ホルマリン固定組織サンプルが比較的死者座礁鯨類の死体解剖の間に集めやすいです。そのため、ホルマリン固定組織サンプルを用いて鯨類体内重金属の検出/測定に使いやすい、安価な方法を開発する必要があります。
Suborgan 分布とアルカリ及びアルカリ土類金属の濃度は、ホルマリン固定中に変更される可能性があります、パラフィン (FFPE) プロセス、Ag などの遷移金属の低い効果だけは指摘した16をされています。したがって、FFPE 組織は金属および測定16,17理想的なサンプル リソースとして考えられています。Autometallography (AMG)、組織化学的プロセスは FFPE 切片の黒い AMG の肯定的な信号に可変サイズのゴールデン イエローとして重金属を増幅することし、光顕18,の下でこれらの増幅された重金属を視覚化できます。19,20,21します。 したがって、AMG メソッドは、重金属の suborgan 分布に関する情報を提供します。ICP-MS のみ臓器レベル18の重金属の濃度を測定できるので生物における重金属の代謝経路を研究するための重要な追加情報を提供できます。さらに、ImageJ など、デジタル画像分析ソフトウェアは、組織学的組織のセクション22,23の定量分析に適用されています。FFPE 切片の黒い AMG の肯定的な信号を可変サイズの黄金色を定量化し、重金属類の濃度を推定するために使用することができます。それを画像の定量的解析と ICP-MS、鯨の名前はから得られるデータに基づく回帰モデルによって推定できる画像定量解析を用いた AMG 法による絶対 Ag 濃度を直接判断できないが組織学的 Ag 試金 (チャー)。最も孤立した鯨類の誘導結合プラズマ質量分析法による Ag 濃度を測定の難しさを考慮したチャーは鯨類体内の不足のための誘導結合プラズマ質量分析によって確定できない Ag 濃度を推定する貴重な補助方法冷凍組織サンプル。Suborgan レベルと Ag の鯨類の肝臓と腎臓の組織内濃度を推定するチャーというアッセイで Ag のローカライズに関する組織化学的手法 (AMG 法) のプロトコルについて述べる。

図 1: Ag 濃度を推定するための確立と鯨類の組織学的 Ag 試金 (チャー) のアプリケーションを描いたフローチャート。チャー鯨類の組織学的な Ag の試金、FFPE を = = ホルマリン固定、パラフィン包埋、ICP-MS = 誘導結合プラズマ質量分析法。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
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国際ガイドラインに従って研究を行い理事会の農業の台湾 (研究許可 104-07.1-SB-62) によって鯨組織サンプルの使用が認められて。
1. 組織誘導結合プラズマ質量分析の前処理
注: 肝臓と腎臓組織を採取から新鮮な死んで、適度いる自己融解座礁鯨類24をはじめ 4 種の 1ハナゴンドウ(Gg) の孤立した鯨類 6 2 Kogia属 (Ko) 2 Lagenodelphis 法政(Lh) 1スジイルカ属 attenuata (Sa)。各座礁鯨は、個体識別のためのフィールド番号を持っていた。誘導結合プラズマ質量分析のための組織サンプル準備か陳のラボで定められた方法に従い、か陳研究室実施誘導結合プラズマ質量分析11,13,25。
2. AMG 解析ティッシュ サンプルの準備
3. 半定量的な解析 AMG 組織標本画像の正の値を
注: AMG の正の値は、AMG の肯定的な信号を持つ領域の割合を意味します。

図 2: 異なる色チャネルの下で核の偽肯定的な信号の存在 (対比染色: ヘマトキシリン染色).代表的な核の偽肯定的な信号は黄色の矢印で示されます。PPA 領域の正のパーセント値を =。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
4. 回帰モデルによる鯨類の組織学的 Ag アッセイ (チャー) の確立
注: 次の分析は、Windows 用プリズム 6.01 で実行です。

図 3: 精度と精度の違い。精度を意味する測定が (すなわち、 ICP-MS による Ag 濃度); の真の値に近いか精密測定 (すなわち、 AMG 帳票ティッシュ セクションからの正の値の繰り返し測定間の整合性) の再現性を意味します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。

図 4: 正確さと精度の評価の方法を描いたスキーム。チャー = 鯨組織 Ag の試金;FFPE = ホルマリン固定のパラフィン埋め込まれた;ICP-MS = 誘導結合プラズマ質量分析法;Ai = 各ペアをマッチさせた組織サンプルの ICP-MS による Ag 濃度のそれぞれBi = 各ペアをマッチさせた組織サンプルのチャーの Ag 濃度のそれぞれEi、Di と Ci = 各ペアをマッチさせた組織サンプルから帳票サンプルのチャーの Ag 濃度のそれぞれ私 n に 1 を =。代表的な結果のセクションの正確さと精度のテストの raw データを参照してください。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
5. チャーによる Ag 濃度の推定。
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鯨の肝臓と腎臓の組織で AMG の肯定的な信号の代表的なイメージは、図 5のとおりです。AMG の肯定的な信号には、近位尿細管上皮、肝細胞、クッパー細胞の細胞質の様々 なサイズの黒い顆粒に可変サイズのブラウンがあります。時折、内腔といくつかの近位腎尿細管基底膜の茶色の AMG の肯定的な信号を非晶質の黄金色が記載されています。ICP-MS の結果と肝臓と腎臓組織に AMG 陽性値には正の相関があるし、の原点を線形回帰は最寄りの二乗の合計の余分な F 検定と AIC12,26によると 27。精度テストで平均肝臓と腎臓のチャーの SDs は 3.24 0.16 で、それぞれです。精度テストでは、平均の肝臓と腎臓のチャーの SDs、2.8、0.35 がそれぞれ。精度試験の生データを表 1にまとめます。...
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論文研究の目的は、suborgan レベルで Ag 分布を評価して Ag の鯨類の組織内濃度を推定する補助方法を確立することです。現在のプロトコルは、ICP-MS、知られている Ag 濃度とペアをマッチさせた組織試料の 2) AMG 分析 3) Ag 濃度を推定する回帰モデル (チャー) の確立による鯨類の組織 1) Ag 濃度の測定AMG の正の値、4) が精度とチャー、及び 5 の精度の評価) チャーによる Ag の推定濃度。
本研究では ICP-MS のデータ大幅かつ積極的には有意に AMG の正の値、AMG の正の値で鯨類体内 Ag 濃度を推定できることを示唆しました。したがって、AMG の正の値、回帰モデルに基づくチャーは Ag の鯨類の肝臓と腎臓の組織内濃度を推定するためにしてきた.一般に、回帰モデル (すなわちより複雑な回帰モデル) より多くのパラメーターをデータによく合うが、それはより複雑な 1 つは実際に単純な 1 つのより断固としたではないです。したがって、最適な回帰モデルの統計的解析26
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著者が明らかに何もありません。
私たちはサンプル コレクションとストレージ、台湾鯨社会、台北などの台湾日本鯨類のストランディング ネットワークに感謝します。鯨類研究所 (教授先取特権 Siang 周)、生態学研究所、進化生物学、国立台湾大学、台北。自然科学 (博士 Chiou じゅ八尾)、台中; 国立博物館海洋生物学・日本鯨類研究所国立チェン Kung 大学。我々 はまた彼らの許可の林業局、農業委員会、行政院を感謝します。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| HQ 銀強化キット | ナノプローブ | #2012 | |
| Surgipath Paraplast | Leica Biosystems | 39601006 | パラフィン |
| 100% エタノール | 武藤純薬(株 | 4026 | |
| 非キシレン | 武藤純薬(株 | 4328 | |
| シランコーティングスライド | 武藤純薬(株 | 511614 | |
| カバーガラス (25 x 50 mm) | 武藤純薬工業株式会社 | 24501 | |
| マリノール | 武藤純薬工業株式会社 | 20092 | |
| GMヘマトキシリン | 武藤純薬工業株式会社 | 3008-1 | |
| 10%中性緩衝ホルマリン溶液 | チン・イ・パオ株式会社 | --- | |
| Tip (1000 μL) | MDBio株式会社 | 1000 | |
| ピペットマン クラシック P1000 | ギルソン | ||
| F123602 15 ml 遠心チューブ | GeneDireX, Inc. | PC115-0500 | |
| Dogfish liver | Research Council of Canada | DOLT-2 | |
| Dogfish muscle | National Research Council of Canada | DORM-2 | |
| 誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) | PerkinElmer Inc. | PE-SCIEX ELAN 6100 DRC | |
| FreeZone 6リットル凍結乾燥システム | Labconco | 7752030 | 凍結乾燥用 |
| BRAND®SILBERBRAND容積フラスコ | メルク | Z326283 | |
| 30 mL標準バイアル、フラットインテリア、33 mmクロージャー付き | Savillex Corporation | 200-030-12 | 診断用 |
| 硝酸、スーパーパー®、65.0% | メルク | 1.00441 | 診断用 |
| ホットプレート/スターラー | コーニング® | PC-220 | 診断用 |
| 高剪断ラボミキサー | シルバーソン | SL2T | 均質化用 |
| 滅菌ポリプロピレンサンプルジャー (250mL) | Thermo Scientific™ | 6186L05 | 均質化用 |
| デジタルカメラ | ニコン株式会社 | DS-Fi2 | |
| 光学顕微鏡 | ニコン株式会社 | ECLIPSE Ni-U | |
| Shandon™フィネス&トレード;325手動ミクロトーム | Thermo Scientific™ | ||
| アキュカット®SRM™200回転式ミクロトーム | さくら | 1429 | |
| ミクロトーム刃 S35 | FEATHER® | 207500000 | |
| 染色皿とカバー | 脳研究所 | #3215 | |
| 鋼染色ラック | 脳研究所 | #3003 | |
| シャンドン埋め込みセンターThermo | Scientific™ | S-EC | |
| シャンドン シタデル ® ティッシュプロセッサ | サーモサイエンティフィック & 貿易; | ||
| スライドウォーマー | Lab-Line Instruments | 26005 | |
| ウォーターバス | シャンドン Capshaw | 3964 | |
| 濾紙 | メルク | 1541-070 | |
| プリズム 6.01 for windows | GraphPad ソフトウェア | 統計ソフトウェア | |
| ImageJ | 国立衛生 | ||
| ステンレス鋼ティッシュ埋め込み金型 | Shenyang Roundfin Trade Co., Ltd | RD-TBM003 | フィン埋め込み用 |
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