拘束されていない全身プレチスモグラフィを使用したマウスにおける呼吸機能の測定

この手順の全体的な目標は、拘束されていない全身プレチスモグラフィーを使用して、意識のあるげっ歯類からの呼吸パラメーターを測定することです。これは、最初にブリッジアンプをキャリブレーションすることで実現されます。キャリブレーションが完了したら、マウスをプレチスモグラフィーチャンバー内に入れ、試験前に順応させます。

次に、チャンバー内で発生する圧力変化が記録されます。次に、プレチスモグラフィーシステムの使用中に取得した情報から、複数の呼吸器パラメータが計算されます。結果は、拘束されていない全身プレチスモグラフィーがげっ歯類の肺機能の信頼できる評価であることを示しています。

この技術が侵襲的プレチスモグラフィーのような既存の方法よりも優れているのは、動物に麻酔をかけないこと、つまり人工物を麻酔と関連付けないことです。さらに、このプロトコルの非侵襲的な性質により、あなたは、それは縦断的な対策を可能にします。一般に、この技術に不慣れな個人は、動物をプラズマチャンバーに順応させるのに必要な時間を過小評価する傾向があります。

まず、データ収集マシンのブリッジアンプと圧力トランスデューサをセットアップします。準備ができたら、コンピューターに移動して分析ソフトウェアを開きます。セットアップツールバーにあるチャンネル設定オプションを開き、録音するチャンネルの数を1つに変更します。

次に、示されているように水柱装置をセットアップします。5ミリリットルの血清ピペット2本をプラスチックチューブで接続します。カラムに水を入れ、水位のバランスが取れていることを確認します。

定規を使用して、1本のプラスチックチューブを各ピペットの上部に接続します。ブリッジアンプを校正するには、まず、300マイクロリットルの空気で満たされた1ミリリットルのシリンジを水柱の右側に取り付けます。左側のチューブを圧力トランスデューサのコネクタに取り付けます。

次に、スクロールダウンメニューを開き、ブリッジアンプを選択します。正しい設定を入力し、ゼロをクリックしてトレースを約ゼロミリボルトに設定します。準備ができたら、1ミリリットルのシリンジを押すと、結果として生じる圧力により、カラム内の水が1センチメートル移動し、圧力変化によりソフトウェアに突然のスパイクが表示されます。

次に、ブリッジアンプウィンドウから入力ユニットを選択し、スパイク前のバックグラウンドトレース(ゼロ領域とも呼ばれます)を強調表示します。0.1 の横の矢印をクリックすると、負の 0.002 ミリボルトと正の 0.002 ミリボルトの範囲内のバックグラウンド信号が生成されます。バックグラウンド信号ウィンドウに隣接するウィンドウに 0 を入力します。

シリンジを押し下げたときからグラフ上で圧力が増加した領域を強調表示します。0.2 の横にある矢印をクリックします。値は 0.9 から 1.2 ミリボルトの範囲である必要があります。

次に、ウィンドウに1つ入力します。圧力上昇ウィンドウの横にある「単位の定義」に移動し、センチメートルH2Oを選択して「OK」をクリックします。ブリッジアンプのメニューに戻ります。

1ミリボルトを選択し、アンプをゼロに設定します。これでキャリブレーションが完了し、水柱を安全に取り外すことができます。最良の結果を得るためには、実験開始の1週間前に試験動物をプレチスモグラフィーチャンバーに導入する必要があります。

まず、温度相対湿度を置き、プレチスモグラフィーチャンバーの一方の端全体にプローブし、温度、湿度、気圧を記録します。動物の体重と体温を記録した後、プレチスモグラフィーチャンバーに入れてチャンバーを閉じます。次に、トランスデューサーとシリンジをチャンバーの反対側にある2つの穴に挿入します。

ソフトウェアプログラムのスタートを押して、最大45秒間録音します。動物が動いていないときは、必ず5秒間のデータを記録してください。45秒後に録音を停止し、マウスをプレチスモグラフィーチャンバーから取り出します。

チャンバーの温度と湿度をすぐに記録します。マウスをケージスプレーに戻し、容量あたり80%の容量でチャンバーを拭きます。エタノールは、チャンバーを乾燥させ、ベースラインの温度と湿度に戻してから、次のマウスに進みます。

まず、プログラムを全画面で開き、データを選択します。ミニデータパッドウィンドウを開き、左側の列でサイクル測定値と平均サイクリック高さを選択します。列1の右側の列で、オプションを選択し、最小ピーク検出のスケールを1に設定します。

これは、ミニデータパッドでの潮汐量PT測定による圧力収縮を示します。サイクル測定値を選択し、その後にイベントカウントを選択して、周波数F測定値を表示します。次に、サイクル測定値とそれに続く平均周期を選択して、合計呼吸サイクル時間 T トート秒測定値を提示してピーク吸気と呼気時間の値を生成し、カーソルがピーク谷の最大値を直接上回っていることを確認し、9 つの連続した山と谷にコメントを追加します。

新しいウィンドウを開き、左側の列にある選択情報と右側の列にある期間をクリックしてから、選択してください。さて、プログラムの上部にあるマクロを選択して、記録を開始します。次に、細かいツールを使用して最初のコメントボックスを見つけます。

ファイルの先頭に移動し、続いて最初のコメントに移動して、[データ パッドに追加] コマンドを選択します。最後に、マクロ コマンドから [begin Repeat] を選択し、繰り返しカウント ウィンドウが 9 に設定されていることを確認します。「次を検索」オプションを使用して、「データパッドに追加」コマンドを選択します。

終了したら、選択して繰り返します。記録を停止し、動物番号に基づいてマクロを保存します。これで、マクロを実行して、各コメント間のインスピレーション ti と有効期限 te 時間を取得できます。

有効期限と吸気は連続して発生するため、データはこの順序で表示され、手動で分割する必要があります。この呼吸トレースは、対照動物からの適切で一貫性のあるデータを示しています。呼吸振動の山と谷に9つの連続したコメントが追加され、呼吸パラメータが得られます。

これらの例は、解析に使用すべきでない最も一般的な準最適トレースを示しています。この痕跡は、動物が匂いを嗅いで移動しているときに記録されましたが、振動が時間の経過とともに徐々に増加する痕跡は、通常、結露と湿度の蓄積によって引き起こされます。このトレースのノイズは、動物または研究者が機器に関与した結果です。

この図は、ブレオマイシン誘発性肺線維症のマウスの肺機能を示しています。呼吸の痕跡の不規則なパターンに注目してください。技術を習得し、機器を校正すると、5分以内に各動物からデータを収集できます。

収集されたデータは、バット分析を行い、Excelスプレッドシートにエクスポートできます。この手順を試みることは、データを収集する前にマウスをプレチスモグラフィーチャンバーに順応させるために重要ですが、これはマウスの系統によって異なる場合があります。平均して、青年期のC 57ブラックシックスマウスを使用しており、データを収集するまでに4〜5日かかります。