2013년 2월 11일
우리는 신생아 subventricular 영역 electroporation라고 최소한 침입 기술을 보여줍니다. 기술은 신생아 새끼의 측면 심실에 플라스미드 DNA를 주입하고 전달하는 전기 전류를 적용 구성되어 있으며, 유전자 신경 줄기 세포를 조작
이 절차의 목적은 뇌실하 영역 신경 줄기 세포의 분자 성분을 유전적으로 라벨링하고 조작하는 것입니다. 이것은 먼저 DNA가 적재된 유리 피펫을 P zero P의 외측심실에 삽입함으로써 달성되며, 두 번째 단계는 DNA를 외측심실의 대뇌척수액으로 배출하는 것입니다. 다음 전류는 P에 적용되며, 이것은 DNA를 외측 심실을 감싸고 있는 신경 줄기 세포로 전달할 수 있습니다.
궁극적으로 면역조직화학, 분자생물학, 현미경 검사 및 전기생리학을 포함한 분자 기술의 조합을 사용하여 뇌실하 영역 신경 줄기세포의 운명, 증식, 이동 및 성숙의 변화를 시각화합니다. 신생아 뇌실하 영역 전기천공법은 신경 줄기 세포와 그 자손의 증식, 분화, 이동 및 성숙을 조절하는 분자 경로가 무엇인지와 같은 신경 발생 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 형질전환 마우스와 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 시간 효율적이고 비용 효율적인 방식으로 SVZ의 뉴런 줄기세포를 빠르고 강력하게 라벨링할 수 있다는 것입니다.
먼저, 전기 정제에 대한 DNA가 순도와 농도가 높고 내독소가 없는지 확인합니다. 10cm 방화 광택 BO 실리카 유리 모세관 튜브를 피펫에 당깁니다. 섭씨 70.5도에서 한 단계 가중 당기기를 당기도록 설정된 PP 8 30ghhi PC 10 피펫 풀러가 여기에 사용됩니다.피펫을 당긴 후 원형 집게를 사용하여 팁을 부러뜨립니다.
그런 다음 해부 현미경으로 피펫을 검사하여 들쭉날쭉한 가장자리가 없는지 확인합니다. 필요한 경우 숫돌을 사용하여 팁을 경사지게 할 수 있습니다. 그런 다음 붓은 피펫을 UV 램프 아래에 15분 동안 놓습니다.
15분이 경과하면 팁 가장자리에서 2mm 떨어진 곳에 미세한 팁 마커로 파이펫을 표시합니다. 마지막으로, 멸균 여과된 0.9% 멸균 식염수와 건조하고 빠른 녹색 마취제를 혼합하여 부피당 0.1 중량의 빠른 녹색 용액을 준비합니다. 0-1일 된 강아지, 섭씨 4도로 미리 식힌 유리 페트리 접시 약 5분 후 발 꼬집음 반응을 활용하여 마취 상태를 확인합니다.
움직임이 없으면 심실 주사를 시작하십시오. 빠른 녹색 용액과 DNA 용액을 결합하고 1-2마이크로리터를 생물막에 분취합니다. 빠른 녹색 용액과 DNA를 결합하면 유리 피펫이 차단되어 급격한 증발 및 결정화가 발생할 수 있으므로 주입 직전에 이 작업을 수행하는 것이 중요하며, 마이크로필름 주사기로 전체 부분 표본 부피를 흡인하고 유리 피펫을 공기 압력 주입기에 로드합니다.
이제 마지막으로 지배적인 손의 엄지와 검지 사이에 강아지의 머리를 부드럽게 잡고 잡습니다. 그런 다음 램프를 켜고 광선 바로 바깥쪽에 있는 강아지의 머리를 잡습니다. 심실이 명확하게 보이지 않으면 두피에서 반사되는 빛의 양을 줄이는 데 도움이 되도록 멸균 식염수로 머리를 적십니다.
다음으로, 주로 사용하는 손을 사용하여 바늘을 가까운 쪽 외심실에 삽입합니다. 주사 부위는 OID 봉합사 및 눈에서 대략 등거리에 있어야 하며 시상 봉합사에서 측면으로 2mm 떨어져 있어야 합니다. 당겨진 피펫을 P zero pop을 위해 2mm 표시에 삽입하면 측면 심실로 침투할 수 있습니다.
피펫에 CSF가 다시 채워지는 것은 두개내 압력의 방출로 인해 발생할 수 있습니다. 이 경우 POP 헤드의 그립을 풀어 압력을 줄이고 플라스미드 주입을 돕습니다. 피펫이 최적으로 삽입되면 약 0.5마이크로리터의 플라스미드를 외심실에 주입합니다.
전기 연산 발생기의 전압을 5개의 정사각형 펄스, 펄스당 50밀리초 및 50밀리초 간격으로 100볼트로 설정합니다. 플라즈마 전기 작동의 공간적 특이성은 전하 전달의 방향에 의해 주어지므로 SVZ의 셀이 얼마나 다양한지를 감안할 때 전극의 배치에 공간적 고려가 주어져야 합니다. 사람들은 배쪽 등쪽에서 CAU 위치로 세포의 운명과 증식의 변화를 보고했습니다.
플라스미드 딥을 주입한 후 핀셋 전극을 PBS에 삽입하여 전하 전달을 극대화하고 저항으로 인한 화상을 방지하는 데 도움이 됩니다. 다음으로, 귀 근처 두개골의 등쪽 외벽에 양극을 놓고 세포질 주사로 측면을 담그십시오. 그런 다음 음극을 팝 주둥이의 반대쪽 반구 복부 측면에 놓습니다.
이 그림은 주입된 강아지의 x, y, Z 축에 대한 음극 및 양극의 올바른 방향을 보여줍니다. 펄스 풋 스위치 페달을 눌러 전류 전달을 시작하고 약 25도 각도 간격을 사용하여 전극을 등쪽에서 측면으로 스윕합니다. 전기천공이 완료되면 전기천공된 모든 강아지를 가열 패드에 5분 동안 놓습니다.
가벼운 자극으로 30초마다 새끼를 부드럽게 회전시킵니다. 이 이미지는 EGFP 인코딩 벡터의 전기천공법 후 24시간 후 신생아 마우스의 측심실을 보여줍니다. 전기 정격 세포는 녹색으로 형광을 발합니다.
여기에서 우리는 Cree Recombinase의 전기천공법과 GFP의 전기천공법 후 28일 후에 LV로 표지된 측심실을 볼 수 있으며, TD 토마토 재조합의 상류에서 정지 코드를 지닌 마우스로 플라스미드를 인코딩하면 빨간색으로 보이는 TD 토마토의 발현을 유도하고, 플라스미드의 연속적인 희석으로 인해 남아있는 EGFP 양성 SVZ 세포가 거의 없거나 유전체학적으로 발현된 TD 토마토가 영구적으로 발현됩니다. 녹색으로 표시된 DNA인 플라스미드의 희석은 OB로 표시된 후각구의 과립 세포층에 있는 더 많은 세포가 빨간색으로 표시된 게놈 마커 TD 토마토를 발현한다는 점을 감안할 때 분명합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 SVZ에서 줄기 세포를 라벨링하고 조작하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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이 기사는 신생아 강아지의 신경 줄기 세포에 대한 유전자 조작을 허용하는 신생아 하배열 영역 전기 투과라고 알려진 최소 침습적인 기술을 소개합니다. 이 방법은 측두 뇌실에 플라스미드 DNA를 주입하고 세포의 DNA 흡수를 촉진하기 위해 전류를 적용하는 것을 포함합니다.
Neonatal subventricular zone electroporation enables rapid, cost-effective genetic manipulation of neural stem cells, supporting early-stage target validation in neurogenesis research. The technique provides a scalable alternative to transgenic models, reducing time and resource investment in preclinical target de-risking. It enhances predictive confidence by allowing direct interrogation of molecular pathways in a disease-relevant postnatal mammalian system.
The method integrates into early discovery workflows by enabling hypothesis-driven manipulation of neural stem cells prior to lead identification efforts.