March 17th, 2015
Cold Plantar Assay(CPA)는 30°C에서 5°C 사이의 추위 반응성을 측정하고 추위 적응도 측정할 수 있습니다. 이 프로토콜은 CPA를 사용하여 마우스의 추위 과민증, 진통 및 적응을 측정하는 방법을 설명합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 마우스의 추위 반응을 측정하는 것입니다. 이것은 먼저 유리를 원하는 온도로 냉각하거나 가열함으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 쥐가 쉴 때까지 적응시키는 것입니다.
세 번째 단계는 드라이아이스 분말을 주사기의 펠릿으로 압축하는 것입니다. 마지막 단계는 드라이아이스 펠릿과 스톱워치를 사용하여 마우스를 테스트하여 금단 현상 지연 시간을 측정하는 것입니다. 궁극적으로, cold planter assay는 자유롭게 행동하는 마우스의 저온 반응성과 적응을 측정하는 데 사용됩니다.
아세톤 테스트 및 냉각판 테스트와 같은 현재 기존 분석에 비해 당사 분석의 주요 장점은 다양한 환경 상황에서 기준선에서 과민성과 진통제를 모두 테스트할 수 있다는 것입니다. 이 방법은 마우스의 차가운 반응성에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 또한 원숭이와 쥐 및 인간과 같은 다른 시스템에서도 사용할 수 있습니다.이 절차를 시연하는 사람은 제 연구실의 대학원생 인 Daniel Brenner가 될 것입니다.
유리 표면을 청소한 후 T형 필라멘트 열전대 프로브를 실험실 테이프로 유리판 중앙 표면에 고정합니다. 유리판에 동물 우리를 가운데를 따라 한 줄로 놓습니다. 그런 다음 열전대 프로브를 중앙 동물 인클로저에 끼우고 데이터 로거에 꽂습니다.
데이터 로거를 켜고 자동 종료 기능을 비활성화합니다. 제공된 케이블을 사용하여 데이터 로거를 컴퓨터에 연결합니다. 생쥐 사이의 시각적 상호 작용을 방지하기 위해 검은색 삽입물로 동물 우리를 분리하고 울타리 밑면을 볼 수 있도록 유리 아래에 거울을 배치합니다.
테스트를 시작하려면 동물의 양쪽 유리판에 알루미늄 상자를 놓고 인클로저를 고정된 거리에 놓습니다. 섭씨 30도에서 테스트하는 경우 동물 우리에서 0.25인치 떨어진 알루미늄 상자에 가열된 물 순환기를 연결합니다. 배수구를 막는 동안 상자에 물을 반쯤 채웁니다.
알루미늄 상자의 뜨거운 물이 양쪽에 있는 순환기의 저장소로 직접 다시 배수되도록 순환기를 배치합니다. 각 순환기에 물을 추가해야 합니다. 금속 상자가 채워지면 순환기를 섭씨 45-60도로 설정하고 알루미늄 상자에 뜨거운 물을 꾸준히 채웁니다.
안경이 원하는 온도 범위에 도달하면 플레이트의 인클로저에 마우스를 놓습니다. 생쥐가 장치와 온도에 적응하도록 합니다. 이 마우스는 2.5 시간 동안 적응합니다.
적응 기간이 거의 끝나갈 무렵 얼음 양동이에 드라이아이스를 절반 정도 채우고 망치나 망치를 사용하여 드라이 아이스를 가루로 부수십시오. 쥐를 방해하지 않도록 행동실 밖에서 이 작업을 수행합니다. 그런 다음 면도날이나 가위를 사용하여 3mm 주사기의 윗부분을 자릅니다.
그런 다음 21게이지 바늘을 사용하여 주사기의 반대쪽에 세 개의 구멍으로 구성된 두 세트를 찔러 승화로 인해 발생하는 압력을 낮추고 행동실에서 드라이 아이스를 다시 압축하고 주사기 챔버를 드라이 아이스 가루로 절반 가득 채웁니다. 주사기의 절단된 끝을 평평한 물체에 대고 플런저를 사용하여 분말을 단단히 압축합니다. 압축 드라이아이스 팔레트의 끝을 주사기 가장자리 너머로 확장합니다.
이제 네 개의 발이 모두 유리잔에 있고 움직이지 않지만 완전히 잠들지 않은 쥐를 테스트하십시오. 부드럽지만 단호하게 조준하기 위해 거울을 사용하여 평평한 펠릿을 마우스 뒷발 아래의 유리 표면에 닿도록 누릅니다. 동시에 타이머에서 시작을 누릅니다.
마우스가 냉각된 유리에서 수직 또는 수평으로 멀어지면 타이머를 중지하고 드라이아이스 펠릿을 제거합니다. 그러나 마우스가 발을 아주 잠깐 움직였다가 냉각 표면으로 되돌려 놓으면 마우스가 영구적으로 멀어질 때까지 타이밍과 자극을 계속하십시오. 마우스가 냉각된 유리에서 멀어지지 않으면 20초 후에 자극을 중지하십시오.
섭씨 17도에서 마우스를 테스트하기 위해 동물의 각 발에 있는 최소 3개의 값을 수집할 때까지 이 테스트 절차를 반복합니다. 그림과 같이 실험을 반복하되 알루미늄 상자에 가열된 물을 채우는 대신 젖은 얼음을 사용하고 상자를 인클로저에서 약 0.25인치 떨어진 곳에 배치하여 쥐를 테스트합니다. 섭씨 12도에서는 드라이아이스가 사용되지만 상자는 인클로저에서 1.25인치 떨어진 곳에 배치됩니다.
이 대체 프로토콜은 플레이트의 온도가 안정화된 후가 아니라 감소할 때 마우스를 테스트합니다. 이를 통해 장치를 설정한 후 발생하는 마우스의 적응을 테스트할 수 있습니다. 이전과 마찬가지로 앞에서 설명한 대로 실험을 수행하여 실온에서 측정합니다.
일단 기준 대기 시간이 실온에서 측정되었습니다. 이전에 표시된 절차를 사용하여 빈 알루미늄 상자에 드라이 아이스를 채우고 양쪽의 인클로저에서 1.25인치 떨어진 곳에 놓습니다. 마지막으로, 실험을 반복하여 유리판이 냉각됨에 따라 대기 시간을 측정합니다.
가능한 한 자주 측정합니다. 이 그래프는 섭씨 12도, 섭씨 17도, 섭씨 23도 또는 섭씨 30도에서 시작하는 마우스의 평균 금단 잠복기를 보여줍니다. 인출 대기 시간은 모든 온도에서 일관됩니다.
진통 효과는 여기에 표시된 바와 같이 저온 파종기 분석을 사용하여 측정할 수 있습니다. 모르핀 1kg당 1.5mg의 피하 주사는 주사 60분 후 Bonferroni 사후 검사를 통한 양방향 innova로 측정한 바와 같이 주사 후 30분 후 마우스의 금단 잠복기를 증가시킵니다. 모르핀 주입과 식염수 주입 사이에는 큰 차이가 없습니다.
여기에서 생쥐의 과민성도 측정할 수 있습니다. 10마이크로리터의 완전 프로스 보조제를 인트라 플랜터 주입하면 주입 후 2시간 및 3시간 후 마우스의 인출 대기 시간이 크게 감소하며, 이는 bonferroni 사후 테스트를 통한 양방향 innova로 측정한 결과입니다. 동일한 마우스에게 4시간 동안 모르핀을 피하 주사했는데, 4.5시간의 모든 금단 잠복기는 사후 검사를 실시한 단방향 이노바(innova)로 측정한 3시간에 비해 현저히 높았습니다.
주사 후 5.5시간에 모르핀이 대사된 후, CFA를 주입한 마우스는 Bonferroni 사후 테스트를 통한 양방향 이노바에 의해 측정된 바와 같이 식염수 주입 마우스보다 여전히 더 낮은 금단 잠복기를 보였습니다. 냉각 환경 변화에 대한 적응은 이 분석을 통해 실시간으로 측정할 수 있습니다. 야생형 마우스는 유리판이 냉각될 때와 동일한 금단 현상을 보였는데, 이는 CPA로 측정할 수 있는 것보다 냉각 온도에 더 빨리 적응한다는 것을 시사하며, 이는 어떤 그룹 간에도 큰 차이가 없었습니다.
그러나, PIP 2 가수분해를 차단하기 위해 마우스에 U7 3 1 2 2를 주입한 경우, 온도판이 감소함에 따라 잠복기가 감소하여 적응 장애가 있음을 시사합니다. 일단 숙달되면 이 기술은 적응 시간을 포함하여 5시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 깨어 있는 자유롭게 행동하는 쥐의 추위감과 적응을 측정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 드라이아이스로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으며 이 방법을 사용하는 동안 적절한 환기와 공기 청소를 보장해야 한다는 것을 잊지 마십시오.
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냉각 족바닥 검사(CPA)는 생쥐의 냉각 반응성을 측정하는 방법으로, 30 °C에서 5 °C까지의 온도 범위에 대한 반응을 평가합니다. 이 프로토콜은 또한 냉각 적응, 과민성 및 무통증을 평가할 수 있게 해줍니다.
The Cold Plantar Assay (CPA) provides a cost-effective, quantitative method for assessing cold sensitivity and adaptation in murine models, supporting early-stage target validation in analgesic discovery. By enabling measurement of both hypersensitivity and analgesia under controlled thermal conditions, the assay enhances predictive confidence in preclinical pain research and informs go/no-go decisions for therapeutic candidates targeting neuropathic or inflammatory pain pathways.
The CPA fits within the discovery-to-preclinical continuum, serving as a phenotypic screening tool for target engagement and functional validation in pain research programs.