출처: 케이 스튜어트, RVT, RLATG, CMAR; 발레리 A. 슈뢰더, RVT, RLATG. 노틀담 대학교, IN
혈액 수집은 마우스와 쥐를 관련시키는 연구 결과를 위한 일반적인 요구 사항입니다. 마우스와 쥐의 혈액 철수 방법은 필요한 혈액의 부피, 샘플링 빈도, 피를 흘릴 동물의 건강 상태 및 기술자의 기술 수준에 따라 달라집니다. 1 모든 방법은 복고풍 궤도 부비동 출혈, 초기 꼬리 스니핑 출혈 및 심장 내 출혈에 대해 논의하여 전신 마취의 사용을 요구합니다.
출혈 절차에 앞서 필요한 샘플 유형을 결정해야 합니다. 실험 절차는 전혈, 혈장 또는 혈청을 요구할 수 있었습니다. 전혈의 경우 항응고제를 시료에 첨가해야 합니다. 적혈구로부터 분리될 때 피브리뇨유발 물질 및 기타 응고 인자를 포함하는 플라즈마는 항응고식 시료로부터 추출될 수 있다. 혈청은 항응고제없이 혈액 수집을 통해 수득된다. 혈전은 응고가 형성되면 시료의 원심 분리로 인해 발생합니다. 샘플이 응고된 바와 같이, 혈청은 피브리노겐 또는 다른 응고 인자를 포함하지 않습니다. 플라즈마와 혈청 은 최소 15 분 동안 2200-2500 RPM에서 원심 분리기 실행을 사용하여 얻을 수 있습니다.
전혈 또는 혈을 산출해야 하는 시료의 경우 적절한 항응고제를 사용해야 합니다. 실험실 동물에 대 한 일반적으로 사용 되는 항 응 고제는 heparin, 화분 나트륨, 그리고 에틸렌디아민 테트라 아 세트 산 (EDTA); 그 중 선택은 연구 요구에 기초합니다. EDTA, 헤파린 및 구연산 나트륨의 액체 형태인 분리기는 주사기에 직접 적재하여 표면을 코팅할 수 있습니다. 이것은 혈액이 그려질 때 항응고제의 접촉을 직접 허용하고 응고의 예방을 돕습니다. 쥐 혈전은 대부분의 포유류 혈액 보다 빠른, 혈액에 항 응고제의 정확한 비율은 혈액 수집에 사용 하는 것이 필수적이다.
바늘 선택은 동물의 크기와 정맥의 부위를 기반으로합니다. 일반적으로, 바늘의 보어가 클수록 시료를 더 빠르게 수집할 수 있다. 혈액 세포에 적은 손상은 더 큰 바늘에 또 다른 이점. 그러나, 큰 보어 바늘에 주요 단점은 선박에 잠재적인 손상이다. 쥐와 쥐에, 크기의 선택은 길이0.5-1.5 인치 20-29 게이지 바늘에서 범위. 바늘이 너무 길면 사용하기가 어색할뿐만 아니라 바늘에 여분의 공간이 있으면 응고될 수 있습니다. 적절한 바늘 크기는 절차 섹션의 각 방법에 대해 나열됩니다.
필요한 샘플의 크기도 미리 결정되어야 합니다. 마우스 또는 쥐의 작은 크기로 인해 생존 출혈을 위해 최대 양의 혈액 수집량을 계산해야합니다. 무게 평균 마우스 25 그램의 총 혈액 볼륨1.8 ml; 무게 평균 쥐 250 그램의 총 혈액 볼륨16 ml. 유체 교체없이 마우스 또는 쥐의 단일 혈액 샘플의 경우, 안전하게 제거 할 수있는 최대 혈액 부피는 총 혈액 부피의 10 % 또는 7.7-8 μl/g입니다. 따라서 평균 마우스의 경우 혈액 부피의 10 %가 193-200 μl입니다. 250 그램의 평균 쥐의 경우, 이것은 1.9-2.0 ml에 해당합니다. 연구 결과는 혈액 부피의 15% 이상을 제거하는 것이 저혈당 충격을 일으키는 원인이 될 수 있다는 것을 보여주었습니다. 1,2 그러나 유체 교체를 통해 전체 혈액 부피의 최대 15 % 또는 12 μl /g-를 제거 할 수 있습니다. 25그램 마우스의 경우 300 μl과 같습니다. 250 그램 쥐의 경우 3 ml에 해당합니다. 유체 교체를 위해 유체를 따뜻하게 하고 피하로 주어져야 합니다.
여러 샘플을 복용해야 하는 경우, 그려진 혈액 량이 줄어듭니다. 주당 그릴 수 있는 최대 혈액 부피는 총 혈액 부피의 7.5% 또는 6 μl/g 이하입니다. 25그램 마우스의 경우 주당 145-150 μl과 같습니다. 250 그램 쥐의 경우, 이것은 주당 1.45-1.50 ml에 해당합니다. 샘플링이 2주마다 발생하면 총 혈액 부피(8 μl/g)의 최대 10%까지 추출될 수 있습니다. 이는 평균 마우스의 경우 2주마다 200 μl, 250그램 쥐의 경우 2주마다 최대 2.00ml에 해당합니다. 한 연구, 의 평균 무게를 가진 쥐에 수행 250 그램, 15-20%의 혈액 볼륨을 제거 될 때, 그것은 이상 했다 29 정상화 혈액 수준에 대 한 일. 1,2 반복혈액 수집의 경우, 체액 교체는 부피만 대체하기 때문에 더 큰 혈액 량 또는 더 빈번한 혈액 수집을 허용하지 않습니다. 동물은 혈액 세포를 보충하는 시간이 필요합니다.
복고풍 궤도 신경총의 사용은 과거에 일반적인 관행이었다. 그러나, 이 절차의 인도성에 관하여 많은 관심사가 생겼습니다. 시술 도중, 눈의 내측 캔투스에 한 번 놓인 혈종 관의 과도한 움직임은 눈꺼풀 및/또는 결막의 팽윤귀결과로 주변 조직에 손상을 입힐 수 있습니다. 부은 조직은 눈꺼풀의 폐쇄가 방해되도록 안구가 충분히 튀어 나오게 할 수 있으므로 각막 건조 및 손상이 발생할 수 있습니다. 팽윤으로 인한 통증은 눈의 에클레오싱을 초래하는 긁힘과 자기 절단을 유발할 수 있습니다. 복고풍 궤도 출혈 동안 헤마토크 튜브의 부적절한 배치는 시신경을 끊을 수 있으며 실명증을 초래할 수 있습니다. 헤마토크릿 튜브가 부적절한 각도로 진행되면 눈을 강제로 궤도 밖으로 내밀어 눈꺼풀이 눈알 뒤에 떨어질 수 있습니다. 이 경우 눈을 소켓으로 올바르게 교체하기가 매우 어렵습니다. 발생할 수 있는 다른 문제는 깨지기 쉬운 궤도 뼈의 골절, 유리체 유머의 손실을 초래하는 눈 지구의 침투, 또는 눈과 주변 구조물에 대한 압력으로 인해 극심한 통증을 초래할 수 있는 눈 뒤에 혈종의 형성을 포함합니다. 이러한 모든 우려에도 불구하고, 숙련 된 기술자가 절차를 수행하고 동물이 이소플루란 흡입 마취와 같은 전신 마취로 완전히 마취되면 복고풍 궤도 출혈은 설치류에서 혈액 수집의 효과적인 방법으로 나타났습니다.
궤도 영역의 해부학 적 구조는 마우스와 쥐 사이에 다릅니다. 마우스는 궤도 지역에 부비동을 만드는 선박의 복고풍 궤도 부비동 – 컬렉션을 가지고있다. 쥐 눈의 궤도에, 그 눈 뒤에 흐르는 선박의 신경총이있다; 그러나 마우스와 같이 부비동을 형성하지 않습니다. 따라서 마우스에서이 절차를 수행하는 것이 더 쉽습니다. 복고풍 궤도 신경총을 통한 반복 샘플링 컬렉션의 경우, 피리 사이의 최소 10일이 필요하며, 이 지역의 조직이 치유될 수 있도록 허용해야 합니다. 전신 마취가 권장되지만, 프로파라카인 이나 테트라카인과 같은 국소 안과 마취가 시술 전에 적용되는 경우 전신 마취없이 마우스에서 시술을 수행 할 수 있습니다. 쥐는 복고풍 궤도 부비동을 가지고 있지 않기 때문에, 궤도 주위의 그들의 막이 훨씬 강하기 때문에,이 절차를 위해 그들을 마취하는 것이 필수적입니다.
작은 볼륨의 직렬 샘플은 꼬리 클립 방법을 사용하여 얻을 수 있습니다. 꼬리의 초기 절단은 꼬리 끝, 마우스의 길이 약 0.5-1.0 mm 및 쥐의 2.0 mm로 제한되어야합니다. 1 혈액 수집을위한 꼬리 스니핑 절차는 꼬리 끝에 원래 컷의 딱지 또는 응고를 방해하여 연속 수집을 허용합니다. 일반적으로 꼬리 끝의 추가 절단은 필요하지 않습니다. 수집된 혈액의 양은 마우스를 위한 20-100 μL 및 쥐를 위한 75-150 μL에서 구역 수색합니다. 수집된 양은 동물 들 사이에서 가변적이며 나이, 건강 상태 및 체중에 의해 영향을 받을 수 있습니다.
꼬리 스닙에서 채취한 샘플에는 조직 제품 오염과 함께 동맥 및 정맥 혈액이 모두 포함될 수 있습니다. 꼬리가 쓰다듬거나 “착유”되면 샘플 품질이 감소하여 더 많은 혈액을 얻습니다. 혈류를 증가시키기 위해 꼬리는 따뜻한 압축, 열램프 또는 따뜻한 물에 침수하여 가열 할 수 있습니다. 기압은 최면에 대한 꼬리 팁에 적용되어야하며, 동물은 자혈이 달성되었는지 확인하기 위해 5-10 분마다 확인해야합니다. Hemostasis는 종종 반복 샘플링으로 지연됩니다. 스티피틱 파우더는 혈전증에 사용될 수 있다. 초기 절단의 경우 마취(일반 또는 현지)를 권장합니다. 후속 출혈은 마취를 필요로하지 않아야하며, 특히 동물이 절차에 습관화될 때. 마취는 혈압의 하락을 일으킬 것입니다, 어려운이 기술로 혈액 수집을 만들기.
꼬리 스니핑의 대안은 꼬리 용기 닉입니다. 이 절차는 마우스와 쥐 모두에서 쉽게 수행됩니다. 그러나 꼬리 스니핑과 마찬가지로 샘플은 특히 마우스에서 조직 제품으로 오염될 수 있습니다. 쥐의 경우 피하 바늘이 용기에 삽입되고 바늘의 허브에서 혈액이 수집됩니다. 한 연구는 혈액 수집을 돕기 위해 바늘 천자 부위 위에 배치 된 지혈대의 사용을 입증했다. 3 주사기로 인한 압력이 혈관을 무너질 것이기 때문에 주사기는 혈관에서 혈액을 끌어내는 데 사용되지 않습니다. 이 방법은 또한 연재 샘플링에 사용할 수 있습니다., 혈전을 제거 할 수 있습니다 다시 출혈 사이트를 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 꼬리 스닙과 마찬가지로, 부위에 압력을 가하고 5-10분마다 동물을 다시 검사하여 혈전을 보장하는 것이 필수적입니다.
종종, 연구는 비 생존을 필요로, 내심 출혈 또는 caudal 베나 카바를 통해 흥분을 통해 수집되는 큰 혈액 샘플. 4 총 혈액 량의 약 절반은 심장 펑크에 의해 마우스 또는 쥐로부터 수집될 수 있다. 이는 평균 25그램 마우스의 경우 40 μl/g 또는 약 1ml에 해당합니다. 250 그램 쥐는 약 10 ml의 혈액을 낳을 것입니다. 동물은 멸시를 위해 마취되어야 합니다. 흡입성 마취 또는 CO2 마약은 숙련 된 기술자에 의해 사용될 수있다; 주사용 마취도 사용할 수 있습니다. 그러나, 혈압과 순환에 있는 감소가 있을 수 있습니다., 수집 된 혈액의 양을 줄일 수 있는.
caudal vena cava 방법은 동물이 외과적으로 혈관을 드러내기 위하여 깊이 마취될 것을 요구합니다. CO2 나르코시스는 심장이 뛰고 혈액 철수 중에 동물이 호흡해야하기 때문에 충분하지 않습니다. 절차 도중, 혈액 철수의 너무 급속한 것은 구멍의 bevel에 있는 혈관을 붕괴시키는 원인이 될 수 있습니다, 개구부를 가리고 혈액 수집을 방지하. 또한 혈관 벽은 얇기 때문에 바늘 입구 부위로부터 혈액이 파열되거나 누출되는 것을 방지하기 위해 손과 바늘의 움직임을 피해야 한다. 바늘이 피부를 통과하지 못하기 때문에, 이 방법은 멸균 샘플의 수집을 초래한다. 부막제 안락사 방법은 동물이 마취에서 회복되지 않도록 하기 위해 사용되어야 합니다. 이 방법은 종종 심장 또는 대동맥 관류다음에.
상기 심내 방법은 마취(closed method)가 되면 동물을 수동으로 절제하거나, 심장이 카우달 베나 카바 혈액 수집 방법(open method)에 대한 프로토콜에 따라 외과적으로 노출될 수 있다. 폐쇄 된 방법의 경우, 바늘 배치의 랜드 마크는 동물의 왼쪽에, xiphoid 과정에서 늑골 케이지에 의해 형성 된 홈입니다.
1. 복고풍 궤도 출혈
그림 1. 마우스에서 복고풍 궤도 혈액 철수.
2. 꼬리 출혈 절차 : 꼬리 스니핑과 꼬리 닉
3. 심장 혈액 수집
그림 2. 마우스가 수직으로 유지와 심장 혈액 철수.
그림 3. 등대 반수 위치에 마우스와 심장 혈액 철수.
4. 후방 베나 카바 혈액 철수
그림 4. 후방 베나 카바에서 혈액 철수.
혈액 수집은 마우스와 쥐를 관련시키는 몇몇 연구 결과를 위한 일반적인 요구 사항입니다. 이 동물에서 혈액 철수를 위한 방법의 선택은 같은 많은 요인에 따라 달라 집니다., 필요한 혈액의 볼륨, 샘플링의 주파수, 피를 흘릴 동물의 건강 상태, 그리고 기술자의 기술 수준.
여기에서, 우리는 이 고려 사항을 검토하고 복고풍 궤도 눈 출혈, 꼬리 저격 및 닉뿐만 아니라 심장 내 혈액 수집을 포함하여 혈액 수집 절차를 설명합니다. 다른 방법은 이 시리즈의 두 번째 비디오를 참조하십시오.
혈액 철수 프로토콜을 탐구하기 전에 먼저 샘플 유형, 바늘 선택 및 수집 할 수있는 최대 혈액 부피를 포함한 몇 가지 일반적인 고려 사항을 검토합시다. 마우스 나 쥐에서 혈액을 수집하기 전에 필요한 혈액 샘플의 유형을 결정해야합니다. 실험 절차는 전혈, 혈장 또는 혈청을 요구할 수 있었습니다.
전혈을 수집하는 경우 응고를 방지하기 위해 항응고제를 샘플에 첨가해야합니다. 일반적으로 사용되는 항응고제는 EDTA로 축약된 헤파린, 구연산 나트륨 및 에틸렌디아민 테트라아세아제산을 포함한다. 항응고제는 주사기에 직접 적재하여 표면을 코팅할 수 있습니다. 이것은 혈액이 응고의 예방에 원조그려짐으로 항응고제의 접촉을 직접 허용합니다. 설치류 혈전이 급속히 하기 때문에, 혈액에 대한 항응고제의 정확한 비율을 사용하는 것이 필수적이다. 플라즈마 수집은 항응고제로 전체 혈액을 원심분리해야 합니다. 스핀에 이어, WBC 및 혈소판 층 위의 반투명 액체는 플라즈마이다. 그것은 피브리노겐 및 그밖 응고 요인을 포함합니다. 한편, 혈청은 항응고제 없이 전혈 샘플로부터 채취된다. 그리고 샘플이 응고했기 때문에, 최고 플레이어인 혈청에는 피브리노겐 이나 다른 응고 요인이 포함되어 있지 않습니다.
바늘 선택은 동물의 크기와 정맥의 부위를 기반으로합니다. 일반적으로, 큰 보어 바늘 혈액 세포에 적은 손상을 일으키는 원인이 되고 더 빠른 혈액 수집을 가능하게 합니다; 그러나 선박 손상을 일으킬 가능성이 높습니다. 바늘 길이도 고려해야 합니다. 바늘이 너무 길면 사용하기가 어색하거나 바늘 안에 있는 동안 혈액이 응고하기 시작할 수 있습니다. 크기 선택은 18에서 29 게이지 및 길이 0.5 ~ 1.5 인치범위입니다. 각 방법에 대한 적절한 바늘 크기는 절차 섹션에서 논의될 것입니다.
마지막으로, 설치류의 작은 크기 때문에, 유기체에 심각한 해를 입히지 않을 단일 혈액 무승부에서 수집 될 수있는 혈액의 최대 양이있다. 혈액 철수는 유체 교체가 없을 수도 있습니다 – 일반적으로 0.9 %의 생리식염수를 사용하여 수행됩니다. 각 경우의 상한은 아래 텍스트 프로토콜에 나열됩니다. 더욱이, 몇몇 실험은 다중 견본 수집을 요구하고 액체 대체 동물과 더불어 그 같은 경우에 또한 혈액 세포를 보충하기 위하여 사이 시간이 필요합니다. 다시 말하지만, 직렬 수집 중에 수집할 수 있는 최대 금액이 있으며 상위 한도는 아래 프로토콜에 나열됩니다.
몇 가지 일반적인 고려 사항을 검토 한 후, 레트로 궤도 출혈로 시작, 특정 혈액 철수 기술에 뛰어 보자 – 눈 근처 혈관에서 작은 볼륨을 수집하는 과학자에 의해 사용되는 기술. 궤도 영역의 해부학 적 구조는 마우스와 쥐 사이에 다릅니다. 쥐는 눈 뒤에 흐르는 혈관의 신경총이, 마우스는 복고풍 궤도 부비동을 만드는 혈관의 컬렉션을 가지고 있는 반면, 마우스에서이 절차를 수행 하기 쉽게.
혈액 수집튜브를 잡는 것으로 시작합니다. 50-75 마이크로리터를 보유하는 마이크로 헤마토크라이트 튜브가 바람직하다. 작업 표면에 여러 종이 타월 또는 기타 절연 재료를 누를 수 있습니다. 이것은 절차 도중 동물의 체온을 유지하기 위한 것입니다. 이제 이소플루란과 같은 흡입 마취제를 사용하여 동물을 마취시합니다. 동물이 완전히 마취되면 챔버에서 제거하고 측면 의 복리시 위치에있는 측면에 내려 놓습니다. 다음으로, 머리 의 상단과 턱 선을 따라 손가락을 놓고 눈 돌출을 유도하기 위해 피부를 앞뒤로 당깁니다. 질식에 의한 죽음을 초래할 수 있기 때문에 기관에 압력을 가하지 마십시오. 그 후, 미세 헤마토크튜브를 눈의 내측 캔투스에 놓고 코의 평면으로부터 30~45도 각도로 소생시로 연출한다. 튜브를 부드럽게 회전시키면서 압력을 가합니다. 이것은 결막막을 통해 절단하고 안구 신경병 또는 부비동을 파열합니다. 혈액은 모세관 작용에 의해 혈전관으로 흐를 것입니다. 튜브를 너무 깊게 밀어 안구 구멍 뒤쪽의 뼈에 부딪히는 것을 피하십시오. 혈액이 흐르기 시작하면 눈을 돌출하기 위해 압력을 유지하십시오. 출혈을 멈추려면 피부를 풀어 놓고 눈이 정상 위치로 돌아갈 수 있도록 하십시오. hemostasis를 승진시키기 위하여 압력을 가하십시오. 반복된 샘플 수집의 경우 피피 사이에 최소 10일을 허용하십시오. 이것은 조직에 치유할 시간을 제공합니다.
복고풍 궤도 출혈은 일반적인 절차이지만, 그것의 인도성에 대한 많은 우려가있다. 이들은 혈종 경구의 과도한 운동 때문에 팽윤을 포함합니다. 이것은 차례차례로 눈꺼풀의 안구 돌출및 방해 폐쇄를 일으키는 원인이 될 수 있습니다 각막 건조의 결과로, 손상, 및 고통, 긁힘과 자기 절단을 시작할 수 있는. 헤마토크릿 튜브의 부적절한 배치는 실명의 결과로 시신경을 끊을 수 있습니다. 또 다른 합병증은 눈꺼풀이 눈알 뒤에 떨어질 수 있도록, 궤도에서 강제로 할 수 있다는 것입니다. 더욱이, 문제는 깨지기 쉬운 궤도 뼈의 골절, 유리체 유머의 손실의 결과로 눈 글로브의 침투, 또는 극단적 인 고통을 초래할 수있는 눈 뒤에 혈종의 형성에서 발생할 수 있습니다. 이러한 모든 우려에도 불구하고 숙련 된 기술자가 절차를 수행하고 동물이 완전히 마취되면 복고풍 궤도 출혈은 설치류에서 혈액 수집의 효과적인 방법입니다.
이제 작은 볼륨의 직렬 샘플을 수집 할 수있는 꼬리 출혈에 대한 고려 사항과 절차를 검토 해 보겠습니다. 이 절차에 필요한 장비에는 멸균 번호 11 메스가 포함됩니다. 가위가 분쇄되어 응고를 촉진하고 혈류를 줄일 수 있기 때문에 가위를 사용해서는 안됩니다. 다른 악기는 동물의 꼬리에 액세스 할 수있는 구속 튜브입니다; 흡수성 종이 타월; 수집 또는 조혈 관 및 스티피틱 파우더 – hemostasis에 도움이됩니다.
동물을 구속 튜브에 고정하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 따뜻한 물로 꼬리를 닦아 이물질을 제거하고 약간의 혈관 확장을 일으킵니다. 뜨거운 물을 사용하지 마십시오. 꼬리를 확장하고 메스 블레이드가 꼬리의 끝을 잘라 헤마토크릿 또는 수집 튜브를 사용하여 혈액을 수집합니다. 꼬리는 혈류를 장려하기 위해 엉덩이에서 팁까지 쓰거나 “착유”할 수 있습니다. 그러나 이것은 샘플의 품질을 감소시게 됩니다.
출혈을 막으려면 거즈 패드로 꼬리 끝에 압력을 가하십시오. 상기 스티피틱 파우더는 혈전증을 달성하는 데 사용될 수 있다. 반복 샘플링 후 지연될 수 있는 혈전증이 달성되었는지 확인하기 위해 5-10분마다 동물을 확인하십시오. 꼬리 스닙에서 채취한 샘플에는 조직 제품 오염과 함께 동맥 및 정맥 혈액이 모두 포함될 수 있습니다. 그러나, 혈액 수집을 위한 이 절차는 꼬리의 끝에 원래 컷의 딱지 또는 응고를 방해해서 직렬 수집을 허용합니다.
꼬리 스니핑에 대한 대체 혈액 수집 방법은 상대적으로 덜 침습적 인 꼬리 혈관 닉입니다. 이를 위해, 같은 메스 블레이드를 사용하여, 횡수선 정맥 을 직접 작은 잘라, 엉덩이에서 약 3 분의 2 거리. 꼬리 스닙과 마찬가지로 혈액은 수집 또는 헤마토크릿 튜브에서 수집될 수 있습니다. 그리고 사이트에 압력을 가하고 5-10 분마다 동물을 다시 검사하여 혈전을 보장하는 것이 필수적입니다. 그러나 꼬리 스니핑과 마찬가지로 샘플은 조직 제품으로 오염될 수 있습니다.
종종 비 생존 큰 혈액 샘플을 필요로 하는 연구, 심장 내 출혈 또는 caudal 베나 카바를 통해 흥분을 통해 달성.
마우스내 심장 내 방법의 경우 22-25 게이지 1 인치 바늘이있는 3 cc 주사기가 필요합니다. 그리고 쥐의 경우, 18 게이지 1.5 인치 바늘을 가진 10-12 cc 주사기를 선호합니다. 이러한 요구 사항과 주사기가 이상적인 이유를 이해하려면 아래 프로토콜을 참조하십시오.
먼저 이산화탄소를 사용하여 동물을 안락사시하십시오. 안락사 에 따라, 수직으로 매달려 몸과 스크러프에 의해 설치류를 개최. 이 억제는 신체가 심장의 편향이나 가슴의 비틀림을 방지하기 위해 똑바로해야하기 때문에 중요합니다. 심장은 팔꿈치 의 수준에 대략 위치합니다. 삽입 측은 시포이드의 왼쪽과 양상, 척추와 갈비뼈 아래의 노치에 있습니다.
바늘을 삽입하고, 벨을 위로, 가슴에 넣고 심장에 구멍을 뚫습니다. 주사기에 약간의 배압을 적용합니다. 바늘이 심장에 있으면 혈액이 주사기로 흘러 들어갑니다. 혈액이 배럴을 채울 때까지 기다렸다가 추가 적인 역압을 추가하십시오. 총 혈액 량의 약 절반은 심장 펑크에 의해 마우스 또는 쥐로부터 수집될 수 있다. 이것은 평균 마우스에서 혈액의 대략 1 mL 및 평균 쥐에서 혈액의 대략 10 mL에 해당합니다
측면 접근 방식을 사용할 때 대체 위치는 등산 용재입니다. 이 경우 동물의 왼쪽에 갈비뼈 사이에 바늘을 놓습니다. 진입점은 가슴 벽에 있는 팔꿈치의 지점에 대해 측정됩니다. 바늘을 삽입, 벨, 가슴 벽에 중간 지점에서 테이블의 평면에 수직. 주사기로 약간의 허리 압력을 가하십시오. 바늘이 심장 혈액에 있으면 주사기로 흐르게됩니다. 다시 말하지만, 혈액이 배럴을 채울 때까지 기다렸다가 추가 적인 역압을 추가하십시오. 어느 위치에서든 과도한 배압이 바늘 벨을 가리고 주사기로 의혈을 멈추는 심장을 붕괴시킬 수 있습니다.
심장 혈액을 수집하는 또 다른 방법은 카우달 베나 카바를 통해입니다. 이 절차에 필요한 장비는 올바른 크기의 바늘이 부착 된 적절한 주사기입니다. 복강을 열기위한 가위, 작은 외상성 엄지 손가락 집게 및 거즈 스폰지. 이 기술은 동물이 심히 마취되고 절차 내내 마취하에 유지되어야 합니다. CO2 나르코시스는 이 절차를 위해 동물의 심장이 박동해야 하기 때문에 선택사항이 아닙니다. 동물을 등갈 의 변제 위치에 놓고 팔다리를 플랫폼에 고정시하십시오. 사지는 몸에서 멀리 확장되어야한다.
이제 집게로 피부를 들어 올리고 가위를 사용하여 여성의 골반 바로 위에 있는 피부를 잘라내거나 남성의 프레추스를 준비합니다. 다음으로, 가위의 점을 컷에 넣고 골반이나 프레추에서 시포이드에 이르기까지 피부를 통해 중간선 절개를 합니다. 피부가 측면으로 반사되면 근육을 들어 올리고 피부 절단 바로 위에 있는 근육을 가로지르는 작은 횡반을 만듭니다.
가위의 지점을 복부에 넣고 근육을 통해 심포이드에 중간 절개를 합니다. 어떤 장기를 절단 방지 하려면 위쪽 가위 점을 각도 해야 합니다. 양쪽의 갈비뼈 곡선을 따라 횡적으로 자른다. 간을 뚫지 않도록 주의하십시오. 창자를 동물의 왼쪽으로 부드럽게 움직이면 후방 베나 카바를 노출시니다. 간장에 거즈 패드를 놓고 색인과 중간 손가락을 놓습니다. 다른 손으로, 바늘을 삽입, 베나 카바에 경사, 신장 혈관의 접합과 장심 분열 사이의 중간. 간에서 압력을 가하면서 혈액을 천천히 철회하십시오.
선박 파열을 일으킬 수 있으므로 손의 움직임을 피하십시오. 또한, 너무 빠른 혈액 철수는 혈관이 개구부를 가리고 혈액 수집을 방지하는 bevel에 붕괴하는 원인이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 바늘이 피부를 통과하지 못하기 때문에 멸균 샘플을 수집하는 능력입니다.
마지막으로, 이러한 혈액 철수 기술의 일부 응용 프로그램을 살펴 보자. 면역 종양학은 신흥 분야이며,이 분야의 연구자들은 종종 암 발달의 다른 단계에서 면역 세포를 연구하기 위해 혈액 수집을 수행합니다. 예를 들면, 여기에서 연구원은 종양 이식 후에 10, 20 및 30 일에 호중구를 격리하고 정량화하기 위하여 암 을 지음마우스에게서 심장 혈액을 집합했습니다.
다른 한편으로는, 혈액 조성은 또한 생리학자에 의해 수시로 공부됩니다. 이 연구에서와 마찬가지로, 연구원은 당뇨병 동물에 신장 기능을 평가에 관심이 있었다. 이를 위해, 이 과학자는 먼저 당뇨병 동물 모형에 염료를 주입했습니다. 다음으로, 그(것)들은 그 때 혈액에 있는 염료 농도를 평가하기 위하여 몇몇 시간 점에 혈액을 수집하기 위하여 꼬리 snip 방법을 이용했습니다, 궁극적으로 당뇨병 유도 다음 신장 기능의 다름을 강조한 사구 여과 비율을 계산하기 위하여 이용되었습니다.
마지막으로, 줄기 세포 연구원은 수령인의 시스템에 기증자 세포의 통합의 성공을 평가하기 위하여 혈액 견본을 이용합니다. 여기서, 조사원은 먼저 꼬리 정맥 주입을 통해 야생 모형및 유전자 변형된 여성 동물로 수컷 마우스에서 골수 세포를 이식했습니다. 다음으로, 그들은 중합체 연쇄 반응을 사용하여 혈액 세포의 게놈 DNA를 연구하기 위해 받는 마우스의 복고풍 궤도 부비동에서 혈액을 수집하였다. 이것은 동물의 2개의 모형에 있는 기증자 세포 이식의 백분율을 제공했습니다.
당신은 혈액 철수 기술에 JoVE의 첫 번째 할부를 보았다. 실험실 동물에서 혈액 수집의 다른 일반적으로 사용되는 기술을 수행하는 방법을 검토하는 시리즈의 다음 비디오를 참조하십시오. 언제나처럼, 시청주셔서 감사합니다!
쥐와 쥐에 대한 혈액 수집은 다양한 기술로 달성 될 수있다. 샘플 크기, 샘플링 빈도 및 동물의 크기와 나이와 같은 많은 요인이 영향을 미치지만 가장 중요한 구성 요소는 샘플 수집을 수행하는 기술자의 기술 수준입니다. 여기에 설명된 방법에 대해 마취제의 적절한 사용은 양질의 샘플과 동물의 웰빙에도 중요합니다.
Blood collection is a common requirement for several research studies that involve mice and rats. The choice of method for blood withdrawal in these animals is dependent upon many factors like, the volume of blood needed, frequency of the sampling, health status of the animal to be bled, and the skill level of the technician.
Here, we will review these considerations and outline blood collection procedures including the retro-orbital eye bleed, tail snips and nicks, as well as intra-cardiac blood collection. For other methods, see the second video in this series.
Before delving into the blood withdrawal protocols, let’s first review some general considerations including sample type, needle selection, and the maximum blood volume that can be collected. Prior to collecting blood from a mouse or a rat, the type of blood sample required must be determined. Experimental procedures could require whole blood, plasma, or serum.
If collecting whole blood, an anticoagulant must be added to the sample to prevent clotting. Commonly used anticoagulants include heparin, sodium citrate, and ethylenediamine tetraacetic acid, abbreviated as EDTA. Anticoagulants can be loaded directly into the syringe to coat the surfaces. This allows contact of the anticoagulant directly as the blood is drawn aiding in the prevention of clotting. Because rodent blood clots rapidly, it is essential that the correct ratio of anticoagulant to blood be used. Plasma collection requires centrifuging the whole blood WITH anticoagulant. Following the spin, the translucent liquid above the WBC and platelet layer is plasma. It contains fibrinogen and other clotting factors. On the other hand, serum is collected from whole blood sample WITHOUT anticoagulants. And because the sample has clotted, the serum, which is the top player, does not contain fibrinogen or other clotting factors.
Needle selection is based on the size of the animal and the site of the venipuncture. In general, large bore needles cause less damage to blood cells and enable more rapid blood collection; but are more likely to cause vessel damage. Needle length should also be considered. If a needle is too long, it could be awkward to use, or blood could begin to clot while still inside the needle. The choices of size ranges from 18 to 29 gauge and 0.5 to 1.5 inches in length. The appropriate needle size for each method will be discussed in the procedures section.
Lastly, because of the small size of rodents, there is a maximum amount of blood that can be collected from a single blood draw, which will not cause serious harm to the organism. Blood withdrawal could be without or with fluid replacement – usually done using 0.9% physiological saline. The upper limit in each case is listed in the text protocol below. Furthermore, some experiments require multiple sample collection and in such cases along with fluid replacement animal will need time in between to replenish blood cells as well. Again, there is a maximum amount that can be collected during serial collection, and the upper limits are listed in the protocol below.
After reviewing some general considerations, let’s jump into the specific blood withdrawal techniques, starting with retro-orbital bleeding – a technique used by scientists to collect small volumes from the vessels near the eye. Note that the anatomical structure of the orbital area is different between the mouse and rat. The rats have a plexus of vessels that flow behind the eye, whereas the mouse has a collection of vessels that create a retro orbital sinus, which makes it is easier to perform this procedure in mice.
Begin by grabbing a tube for blood collection. Micro hematocrit tubes that hold 50-75 microliters are preferred. Lay down several paper towels or other insulating materials on the work surface. This is to maintain the animal’s body heat during the procedure. Now anesthetize the animal using an inhalation anesthetic such as isoflurane. Once the animal is fully anesthetized, remove it from the chamber and place it down on its side that is in in lateral recumbency position. Next, place a finger on the top of the head and along the jaw line and pull the skin back and down to induce eye protrusion. Avoid applying pressure to the trachea as that may cause death by asphyxia. Subsequently, place the micro-hematocrit tube in the medial canthus of the eye and direct it caudally at a 30 to 45 degree angle from the plane of the nose. Apply pressure while gently rotating the tube. This will cut through the conjunctival membranes and rupture the ocular plexus or sinus. The blood will flow into the hematocrit tube by capillary action. Avoid pushing the tube so deep that you hit the bone at the back of the ocular cavity. Once blood begins to flow, maintain pressure to keep the eye protruded. To stop bleeding, release the skin and allow the eye to return to the normal position. Apply pressure to promote hemostasis. For repeated sample collection, allow a minimum of 10 days between the bleeds. This provides tissues some time to heal.
Although retro-orbital bleeding is a common procedure, there are many concerns about its humaneness. These include swelling due to excessive movement of the hematocrit tube. This in turn can cause the eyeball protrusion and impede closure of the eyelid resulting in corneal drying, damage, and pain, which can trigger scratching and self-mutilation. Improper placement of the hematocrit tube can sever the optic nerve resulting in blindness. Another possible complication is that the eye can be forced out of the orbit, allowing the eyelids to fall behind the eyeball. Furthermore, issues can arise from the fracturing of the fragile orbit bones, penetration of the eye globe resulting in the loss of vitreous humor, or the formation of a hematoma behind the eye that can result in extreme pain. Despite all of these concerns, if a skilled technician performs the procedure and the animal is fully anesthetized, retro-orbital bleeding is an effective method of blood collection in rodents.
Now let’s review the considerations and procedures for tail bleeding, which allows collection of a serial samples of small volumes. The equipment needed for this procedure include a sterile number 11 scalpel. Scissors should not be used because the cut made by scissors is crushing, which can promote clotting and reduce blood flow. Other instruments are a restraint tube that allows access to the animal’s tail; absorbent paper towels; collection or hematocrit tubes and styptic powder – to aid in hemostasis.
Start by securing the animal into the restraint tube. Then, wipe the tail with warm water to remove debris and to cause slight vasodilation. DO NOT use hot water.Extend the tail and with the scalpel blade snip the very end of the tail to collect the blood using hematocrit or collection tubes. The tail can be stroked or “milked” from rump to tip to encourage blood flow. This will, however, decrease the quality of the sample.
To stop bleeding, apply pressure to the tail tip with a gauze pad. The styptic powder may be used to achieve hemostasis. Check the animals every 5 to 10 minutes to ensure hemostasis has been achieved, which might be delayed after repeated sampling. The sample collected from a tail snip can contain both arterial and venous blood, along with tissue product contamination. However, this procedure for blood collection allows for serial collections by disrupting the scab or clot of the original cut at the end of the tail.
An alternative blood collection method to a tail snip is the tail vessel nick, which is relatively less invasive. For this, using the same scalpel blade, make a small cut directly over the lateral tail vein, approximately two-third the distance from the rump. As with tail snips, blood can be collected in collection or hematocrit tubes. And it is imperative to assure hemostasis by applying pressure to the site and rechecking the animal every 5-10 minutes. However, as with the tail snip, the samples may be contaminated with tissue products.
Often studies that require a non-survival large blood sample, which is accomplished through exsanguination via an intra-cardiac bleed or the caudal vena cava.
For intra-cardiac method in mice, you need a 3 cc syringe with a 22 -25 gauge 1 inch needle. And for rats, a 10-12 cc syringe with an 18 gauge 1.5 inches needle is preferred. See the protocol below to understand the why these needs and syringes are ideal.
Start by euthanizing the animal using carbon dioxide. Following euthanasia, hold the rodent by the scruff with the body hanging vertically. This restrain is critical as the body should be straight to prevent deflection of the heart or a twisting of the chest. Note that the heart is located approximately at the level of the elbow. The insertion side is in the notch just to the left of the xiphoid, parallel to the spine and under the ribs.
Insert the needle, bevel up, into the chest and puncture the heart. Apply slight backpressure with the syringe. If the needle is in the heart, blood will flow into the syringe. Wait until the blood has filled the barrel before adding additional backpressure. Approximately half of the total blood volume can be collected from a mouse or rat by cardiac puncture. This is equivalent to approximately 1 mL of blood from an average mouse and approximately 10 mL of blood from an average rat
An alternative position is dorsal recumbency when using the lateral approach. In this case, place the needle between the ribs on the animal’s left side. The point of entry is measured against the point of the elbow on the chest wall. Insert the needle, bevel up, perpendicular to the plane of the table at a point midway on the chest wall. Apply slight back pressure with the syringe. If the needle is in the heart blood will flow into the syringe. Again, wait until the blood has filled the barrel before adding additional backpressure. Note that in either position, excessive backpressure may collapse the heart occluding the needle bevel and stopping blood flow into the syringe.
Another method to collect cardiac blood is through the caudal vena cava. The equipment needed for this procedure are an appropriate syringe with a correct size needle attached; scissors for opening the abdominal cavity, small atraumatic thumb forceps and gauze sponge. This technique requires that the animal be deeply anesthetized and maintained under anesthesia throughout the procedure. CO2 narcosis is not an option, as the animal heart must be beating for this procedure. Place the animal in dorsal recumbency position, and secure the limbs to the platform. The limbs should be extended away from the body.
Now lift the skin with forceps and use scissors to make a small transverse cut through the skin just above the pelvis in females or prepuce in males. Next, place the point of the scissors into the cut and make a midline incision through the skin from the pelvis or prepuce to the xiphoid. With the skin laterally reflected, lift the muscle and make a small transverse cut through the muscle, just above the skin cut.
Place the point of the scissor into the abdomen and make a midline incision through the muscle to the xiphoid. Be sure to angle the scissor point upward to prevent cutting any organs. Cut transversely along the curve of the ribs on each side. Be careful not to puncture the liver. Gently move the intestines to the animal’s left to expose the posterior vena cava. Place a gauze pad on the liver and rest your index and middle fingers on it. With your other hand, insert the needle, bevel up into the vena cava, midway between the junction of the renal vessels and iliac bifurcation. Slowly withdraw the blood while applying pressure on the liver.
Avoid hand movement, as that might cause the vessel rupture. Also, too rapid blood withdrawal can cause the vessel to collapse onto the bevel occluding the opening and preventing blood collection. The main advantage of this technique is the ability to collect a sterile sample because the needle does not pass through the skin.
Lastly, let’s look at some applications of these blood withdrawal techniques. Immuno-oncology is an emerging field, and researchers in this area often perform blood collection to study the immune cells at different stages of cancer development. For example, here researchers collected cardiac blood from cancer-bearing mice to isolate and quantify neutrophils at ten, twenty and thirty days following tumor engraftment.
On the other hand, blood composition is also frequently studied by physiologists. Like in this study, researchers were interested in evaluating kidney function in diabetic animals. In order to do that, these scientists first injected a dye into a diabetes animal model. Next, they then used tail snip method to collect blood at several time-points to evaluate dye concentration in blood, which was ultimately used to calculate glomerular filtration rate that highlighted the difference in kidney function following diabetes induction.
Lastly, stem cells researchers use blood samples to evaluate the success of incorporation of donor cells into the recipient’s system. Here, the investigators first transplanted bone marrow cells from a male mouse into a wild type and genetically modified female animal via the tail vein injection. Next, they collected blood from the retro orbital sinus of the recipient mouse to study the genomic DNA of blood cells using polymerase chain reaction. This provided the percentage of donor cells engraftment in the two types of animals.
You’ve just watched JoVE’s first installment on blood withdrawal techniques. Please see the next video in series to review how to perform other commonly employed techniques of blood collection in lab animals. As always, thanks for watching!
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