Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Regenworm, Lumbricus Terrestris: een nieuw micro-injectie vaatstelsel in vivo ongewerveld model

2.1K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/62449

⸱

1 april 2021

 ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Regenwormen zijn een nieuw ongewerveld in vivo bench-top model voor vaatonderzoek. We presenteren technieken en apparatuur die efficiënte chirurgie en micro-injectie in het vaatstelsel van de regenworm mogelijk maken. Chirurgische protocollen, micro-injectietechnieken en de procedure voor het vervaardigen van op maat gemaakte micropipetten worden beschreven.

Samenvatting

Hoewel gewervelde dieren onmisbaar zijn voor biomedisch onderzoek, worden studies vaak beperkt door factoren zoals kosten, langdurige interne beoordeling en ethische overwegingen. We presenteren de regenworm als een alternatief, goedkoop, ongewerveld dier dat van toepassing is op bepaalde voorlopige vaatziekten. Vanwege de chirurgische beschikbaarheid van de dorsale vaten, ventrale vaten en vijf paar pseudo-harten van de regenworm, zijn regenwormen gemakkelijk toegankelijk, bieden ze goedkoop onderhoud en vereisen ze toediening van slechts kleine doses van een bepaalde verbinding. Het regenwormmodel biedt een eenvoudig gesloten vasculair bloedsomloop met een hemoglobinestructuur die lijkt op menselijk bloed. Er is een protocol opgesteld voor het verdoven van de regenwormen en het uitvoeren van chirurgische incisies om relevante bloedvaten bloot te leggen. Micropipetten voor de toediening van verbindingen worden gevormd door glas te verhitten en te trekken met een pipettrekker en door een afschuinsysteem te gebruiken om een fijne naaldpunt op micronschaal te creëren. De tips worden vervolgens gebruikt met een micropositioner en micro-injector om willekeurige verbindingen in het vasculaire systeem van een regenworm te injecteren, herhaalbaar, met de beschikbaarheid van grote monstergroottes en kleine samengestelde volumes. Details over de fijne kneepjes van de injectieprocedure worden verstrekt. De kleine vatgrootte van de regenworm is een uitdaging, vooral in het geval van het ventrale vat; Beheersing van de gepresenteerde technieken biedt echter een hoge herhaalbaarheid als een goedkope oplossing, waardoor studies met een zeer grote steekproefomvang praktisch zijn.

Inleiding

De regenworm is gebruikt als een belangrijke bio-indicator en bioassay voor eerdere wetenschappelijke toepassingen 1,2,3,4,5,6; Het is een ideaal organisme voor het beoordelen van biologische risico's van gevaarlijk en giftig afval in terrestrische omgevingen voor in situ- en bioaccumulatiestudies, zoals biociden (insecticiden) in de bodem en nadelige ecotoxicologische effecten 7,8,9,10.....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Bereiding van de micropipet: glas trekken en afschuinpunt

  1. Micropipet trekken
    1. Schakel de micropipettrekker in en selecteer een programma om specifieke parameters voor micro-injectie van regenwormen in te voeren.
    2. Stel parameters in op Druk = 500, Trekken = 75, Tijd = 250, Warmte = 336 en Snelheid = 70. Resultaten kunnen variëren van trekker tot trekker; Experimenteer daarom met parameters om de gewenste punt te bereiken (grootte, scherpte, vorm, enz.).
    3. Zorg ervoor dat u een RAMP-test uitvoert om de warmtewaarde van de micropipetten te bepalen voordat u ze trekt, aangezien als u dit niet doe....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De volgende representatieve resultaten zijn gebaseerd op een reeks specifieke parameters, waaronder de instellingen die worden gebruikt om aan de glazen pipet te trekken, de grootte van de pipetopening gevormd vanuit een bepaalde afschuinhoek en de druk en tijd van de micro-injecties. In figuur 1 wordt een schema van de stroom weergegeven die het proces van begin tot eind weergeeft.

Op basis van de geselecteerde parameters van de .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Hoewel de regenworm voor 10% uit ethanol bestaat, vooral als de regenworm ouder is, kunnen er ongewenste effecten zijn voor blootstellingstijden langer dan 30 minuten; De darmen zullen beginnen te verslechteren en wanneer de regenworm operatief wordt geopend, verspreiden zijn inwendige darmen zich. Daarom wordt het aangemoedigd om regenwormen van jonge tot middelbare leeftijd te gebruiken. Tijdens het doorknippen van de huid van de regenworm is het absoluut noodzakelijk dat er geen volle.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gefinancierd door de NSF-FDA Scholar-in-Residence Fellowship (NSF-FDA SIR, #1641221), de Chief Scientist Challenge Grant (FDA OCS) van het Amerikaanse Food and Drug Administration Office (FDA OCS), het Integrative Graduate Education and Research Traineeship van de National Science Foundation (NSF IGERT, #1144646) en ondersteund door het Office of Science and Engineering Laboratories (OSEL) van de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html
Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
3M Vetbond Tissue Adhesive3M Vetbond084-1469SB3mL fles veterinair hechtmiddel - vloeibare pleister
40x Stereo MicroscopeSutter Instrument Co.BV-10-DNiet nodig, kan worden toegevoegd aan andere microscopen
500 Large WormsWindsor Wholesale Bait500 Large
Beveler pedaal olieSutter Instrument Co.008
BladesTed Pella, Inc121-2
Borosilicate Glas met FilamentSutter Instrument Co.BF150-86-10
CameraAmScopeMU500
CameraAmScopeMU1803-CK8MP USB3.0 Microscoop Digitale Camera
Elektrode Impedantie MeterSutter Instrument Co.BV-10-C
EthanolSigma AldrichE7023-1LPure ethanol
FilamentSutter Instrument Co.FT315Btrough filament
SlijpplaatSutter Instrument Co.104DFine Plate
Ziekenhuiskwaliteit SalineBaxter Healthcare Corporation2F71240.9% Natriumchloride Irrigatie
Joystick MicromanipulatorNarishigeMN-151
KimWipes Kimtech ScienceKimberly-Clark Professional34155
LeafgroLeafGro5892521.5-cu. ft.
Metalen Hub NaaldHamilton91024Luer Lock Metalen Naald
Micro Vaat ClipsWPI501779-G
MicroinjectorTriTech ResearchMINJ-D
Micropiette Puller Model P-97Sutter Instrument Co.P-97
Micropipette BevelerSutter Instrument Co.BV-10-B
MicroscoopAmScopeSM-8TPW2-144S3.5X-225X Simul-Focal Articulating Microscoop
NaaldhouderTriTech ResearchMINJ-4
NeverWetRust-OleumNeverWet
Pyrex GlasCorning08747AFisher Manufacturer
Roestvrij Micro-LineaalTed Pella, Inc13635Micro-Lineaal gemonteerd op een handvat, 10mm schaal, met lijnen op 0.01mm intervallen
Chirurgische GripsTed Pella, Inc53073Forceps, Hemostat
Chirurgische schaarTed Pella, Inc1320Fine Iris Schaar, Recht
U.S.P. Minerale Olie Smeermiddel LaxerendSwanMineral Oil
```

Referenties

  1. Stevenson, J. The Oligochaeta. , Claredon Press. Oxford. 685(1930).
  2. Reynolds, J. W., Reynolds, W. M. Earthworms in medicine. American Journal of Nursing. 72 (7), 1273(1972).
  3. Gates, G. E.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

AardewormmodelOngewervelde VasculatuurMicroinjectietechniekVasculair CirculatiesysteemDorsaal VatVentraal VatPseudo-hartenMicropipetinjectieHemoglobinesructuur

Dit artikel is gepubliceerd

Video binnenkort beschikbaar