2025年6月6日
このプロトコルは、行動実験のためにゼブラフィッシュの幼生に揮発性麻酔薬を投与するための気密性環境を作り出すためのアクセス可能な方法を提示します。
私たちの研究は麻酔薬理学に焦点を当てており、麻酔薬のメカニズムや麻酔薬の副作用のメカニズムへの関心も含まれています。ゼブラフィッシュ幼生を麻酔薬理学研究の行動モデルとして利用する動きは急速に拡大しており、大規模なスクリーニング実験への適合性など、多くの利点があります。揮発性麻酔薬と静脈内麻酔薬の比較は、非水生動物への揮発性麻酔薬の投与がはるかに簡単であるため、依然として困難です。
逆に、静脈内麻酔薬は揮発性麻酔薬よりも水生動物に投与されやすいです。このプロトコルは、ゼブラフィッシュの幼生で行動実験を行うために、密閉されたチャンバー内で揮発性麻酔薬を投与する比較的安価でアクセス可能な手段を提供します。この種の他のプロトコルは、しばしば、この種の機器を作成または取得する手段を持たない人々にとって高価であるか、または容易にアクセスできない可能性のある、何らかの形態のカスタマイズされた装置を必要とします。
まず、0.5ミリメートルのシリコンシートを清潔で平らな面に広げます。シートにしわがないか調べ、可能な限り避けてください。シートを70%アルコールで清掃して、油や破片を取り除きます。
シートが完全に乾いたら、絵筆などのアプリケーターを使用して、シリコーンシートに接着剤プライマーを薄く均一に塗布します。接着剤プライマーを塗布したら、紙の裏面を上にして、両面コーティングされたテープをシリコンシートに合わせます。ローラーを使用してテープをシリコンに徐々に貼り付けて、表面を滑らかにし、気泡を取り除きます。
必要に応じてプライマーを小さなセクションに再度塗布し、プライマーが1〜5秒で乾くまでテープ塗布を続けます。シリコンシートを裏返してシリコン側を上にして作業し、気泡を視覚化して除去します。次に、接着剤のシリコーンを少なくとも10ミリメートル幅のストリップにカットします。
ストリップが、少なくともウェルプレートの1列の幅をカバーするのに十分な長さであることを確認してください。揮発性麻酔薬を調製するには、不揮発性溶媒の量をHPLCまたはシンチレーションバイアルに追加し、揮発性麻酔薬の最終希釈を追加した後のヘッドスペースを最小限に抑えます。ハミルトンのガスタイトシリンジを使用して揮発性麻酔薬を追加し、バイアルをすばやく密封します。.
必要に応じてボルテックスまたは超音波処理によりバイアルを混合します。ゼブラフィッシュプレートの準備をしながら、一時的に保管してください。行動実験を設定するには、受精後5日目に1匹のゼブラフィッシュの幼生をガラス製の96ウェルプレートの1列おきに移します。
各ウェルからE-three溶液を慎重に取り出します。トランスファーピペットを使用して、列の各ウェルに実験溶液を充填します。粘着性のシリコンストリップを使用して、ストリップをすばやく下に押し下げて、気泡が形成されて魚が隣接するウェルに溢れるのを防ぎます。
次に、プレートの上部をしっかりと押して、各ウェルが密封されていることを確認します。溶液が交換され、プレートの他のすべての列のすべてのウェルがシールされるまで、シーリングプロセスを繰り返します。プレートを静かに裏返し、気泡がないか調べます。
シリコン接着剤面を下にしてプレートを行動観察ユニットにセットし、行動実験を行います。密封されたウェルでは、セボフルランの濃度は3時間で最小限の損失を示し、イソフルランは濃度が4%減少しました。どちらの麻酔薬も最初の30〜60分間は有意な損失を示さなかった。
セボフルランの有効濃度の中央値は、自発的な動きで62マイクロモル、誘発された動きで126マイクロモルであり、はしごは以前に報告された240マイクロモルよりも著しく低く、これはこの方法でガスタイトシールを作成する改善によるものかもしれません。.開いた井戸と密閉された井戸の間で自発的な動きの有意差が観察され、2時間の時点で現れましたが、これはおそらく井戸内の酸素の枯渇によるものであり、この技術の重要な制限です。
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本研究では、行動実験においてゼブラフィッシュ幼魚に揮発性麻酔薬を投与するための気密環境を構築するプロトコルを提示します。この手法により、行動モデルとしてのゼブラフィッシュ幼魚の利点を活用し、麻酔薬の薬理学およびそれが行動に及ぼす影響を探索することが可能になります。
ゼブラフィッシュ幼魚への揮発性麻酔剤の信頼性の高い投与は、スケーラブルな行動薬理学研究を可能にし、中枢神経系(CNS)創薬における初期段階のターゲット検証およびメカニズムのデリスキングを支援します。この簡便な手法は、水生モデルのワークフローにおける主要なボトルネックを解消し、麻酔効果の定量的な評価を促進し、トランスレーショナル研究における予測の信頼性を高めます。本アプローチは、遺伝学的操作が容易な脊椎動物システムにおいて堅牢で再現性のあるデータ生成を可能にすることで、ポートフォリオの意思決定を強化します。
本手法は、初期の仮説検証からリード化合物の同定、そして前臨床的に検証に至る創薬の連続的なプロセスに統合されており、特に中枢神経系(CNS)および麻酔薬理学のプログラムに適しています。