생물발광을 이용한 쥐 모델에서 박테리아 감염의 실시간 영상

초록

출처: Valentine, M. E. 외, Pseudomonas aeruginosa 에서 인프레임 유전자 결실 돌연변이 생성과 감염 단순 마우스 모델에서의 병원성 감감 검사. J. Vis. Exp. (2020)

이 영상은 생체 쥐 모델에서 박테리아 감염을 모니터링하기 위해 생물발광 기반 영상 기법을 시연합니다. 순차적 생물발광 및 X선 영상은 숙주 전역에 퍼진 감염을 실시간으로 시각화하고 해부학적 위치를 파악할 수 있게 합니다.

프로토콜

동물 모델이 포함된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 심사 위원회에서 검토되었습니다.

생물발광을 이용한 감염 시각화

1. 감염 진행 상황을 시각화하기 위해, 검사된 Pseudomonas aeruginosa PGN5 및 VE2 균주에 염색체 생물발광 오페론(luxCDABE)을 삽입합니다. 이 균주들을 표지하는 데 사용된 플라스미드와 프로토콜은 Schweizer 연구실에서 개발되었으며, 모든 박테리아 종/균주와 호환되지 않을 수 있습니다. 중요한 점은 감염 시각화가 선택 사항이라는 것입니다; 따라서 사망률 연구를 수행하는 데 이 오페론의 유전체 삽입은 필수가 아닙니다.
2. 품종을 준비하고 검증하세요. 또한, 각 검증 단계에서 표지된 균주에서 생물발광 여부를 확인하세요.
3. 균주를 준비한 후, 위 단계에 따라 생물발광 균주와 함께 10마리씩 동물을 주입합니다.
4. 생물발광이 가능한 동물 영상 시스템을 사용해 3시간마다 24시간 동안 동물들을 촬영합니다.
   1. 먼저, 카메라 파라미터를 설정하고 동물을 위해 무대를 가열하여 이미저를 준비합니다. 그 다음 산소 유량을 분당 1.5L로 설정하거나(제조사 권장 사항을 따르세요).
   2. 영상기와 스테이지가 안정화된 후, 주사 직후 한 마리 마우스를 마취실에 넣고 약 4분_{간 산소 흐름} 과 함께 3.5% 이소플루란을 투여합니다. 마취 방법은 사용되는 챔버 및/또는 마취제에 따라 달라질 수 있습니다; 제조사의 권장사항을 따르세요. 금단 반사 검사를 통해 적절한 마취를 판단하세요.
   3. 마우스를 온도 안정화 단계로 옮기세요. 마우스를 등을 대고 팔을 뻗은 상태로 눕히고, 영상 검사 동안 2.5% 아이소플루란을 투여할 수 있도록 코 콘을 착용하세요.
   4. 문을 닫고 생물발광 사진과 쥐의 엑스레이를 찍어.
   5. 영상이 끝나면 마우스를 다시 케이지로 돌려보내고 모니터링하세요. 쥐는 3-5분 이내에 의식을 되찾을 것입니다.
   6. 쥐를 3시간마다 24시간 동안 촬영하며, 각 그룹의 다른 마우스를 사용해 촬영합니다. 마취 재노출로 인한 부작용 가능성 때문에 24시간 이내에 마우스를 재촬영하지 마십시오. 한 마리 쥐는 24-36시간마다 한 번만 마취를 받아야 합니다. 각 마우스를 이미징한 후 이미징 플랫폼을 깨끗이 청소하세요. 영상 시점 사이에 이미저를 끄세요.
      참고: 주입된 균주와 상관없이 생물발광은 사라집니다. 생물발광의 강도와 지속 시간은 주입된 박테리아 수, 쥐 균주, 박테리아 균주 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Accu 블록 디지털 드라이 배스	랩넷	NC0205808	피셔 사이언티픽을 통해
캐비닛 인큐베이터	VWR	1540
이소티시아 이소플루란	헨리 샤인 동물 건강	29405
IVIS 루미나 XRMS 시리즈 III 생체 내 영상 시스템	퍼킨스와 엘머	CLS136340
마이크로펄서 전기공공기	바이오래드	1652100
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