マウスモデルにおける頭蓋窓ベースの生体内イメージング:マウスモデルの脳内における事前注射癌細胞の挙動を研究するためのイメージング技術

光学イメージングウィンドウを介した生体内イメージングは、個々の細胞の高解像度追跡を容易にし、生きた動物のネイティブ微小環境での挙動を研究します。

まず、麻酔をかけたマウスに、脳にがん細胞を事前に注射し、埋め込まれた頭蓋窓を金属リングの中に収めます。がん細胞は核蛍光タンパク質を発現します。

マウスを表向きにして、イメージングボックスに配置します。イメージングボックスの磁気ホルダーは、移植された頭蓋窓を固定するのに役立ちます。

次に、イメージングボックスを倒立顕微鏡の環境制御イメージングチャンバー内に移して、脳内のがん細胞の挙動を分析します。

多光子モードでは、レーザーを適切な波長に設定します。腫瘍領域に焦点を合わせて、がん細胞からの蛍光を検出します。

各

位置のzスタックを定義して、異なる光学平面でがん細胞の複数の生体内画像を取得します。

このステップにより、細胞分解能に影響を与えることなく、腫瘍微小環境内のかなりの割合のがん細胞を捕捉できます。

その後

、腫瘍のさまざまな位置から画像を長期間取得します。

さまざまな光学面でがん細胞の経路を追跡することは、適切なソフトウェアを使用して個々の腫瘍細胞の遊走を決定するのに役立ちます。

適切な実験時点で、マウスを上向きにしてイメージングボックスに置き、25倍水対物レンズを最も低いz位置に設定します。対物レンズに大きな水滴を加え、イメージングボックスを顕微鏡の摂氏37度の暗い気候チャンバーに移します。

水滴がカバーガラスに触れるまで対物レンズを頭蓋イメージングウィンドウカバーガラスに持っ込み、落射蛍光モードを使用して接眼レンズを通して腫瘍を観察し、細胞に焦点を合わせます。

レーザーを正しい波長に調整し、ライブモードを選択します。イメージングに関心のあるいくつかの位置を選択したら、それらの座標をソフトウェアに記録します。各位置のzスタックを定義して、画像間のステップサイズを3マイクロメートルに設定して、腫瘍細胞の解像度を損なうことなく腫瘍細胞の最大体積を取得します。

次に、20分ごとに異なる位置で腫瘍体積の画像を2時間取得し、各画像取得の前に対物レンズに水を加えます。最後の画像が取得されたら、完全に回復するまでマウスを監視付きの加熱パッドに移します。