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

Methodenartikel

Baseplating en een miniscoop preanchored met een objectieve lens gebruiken voor calciumtransiënt onderzoek bij muizen

4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/62611

⸱

5 juni 2021

In dit artikel

Samenvatting

De krimp van tandcement tijdens het uitharden verdringt de bodemplaat. Dit protocol minimaliseert het probleem door een eerste fundering van het tandcement te creëren dat ruimte overlaat om de bodemplaat te cementeren. Weken later kan de bodemplaat op deze steiger worden gecementeerd met weinig nieuw cement, waardoor krimp wordt verminderd.

Samenvatting

Neurowetenschappers gebruiken miniatuurmicroscopen (miniscopen) om neuronale activiteit bij vrij gedragende dieren te observeren. Het Miniscope-team van de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA) biedt open bronnen voor onderzoekers om zelf miniscopen te bouwen. De V3 UCLA Miniscope is een van de meest populaire open-source miniscopen die momenteel in gebruik zijn. Het maakt beeldvorming mogelijk van de fluorescentietransiënten die worden uitgezonden door genetisch gemodificeerde neuronen door een objectieve lens geïmplanteerd op de oppervlakkige cortex (een systeem met één lens), of in diepe hersengebieden door een combinatie van een relaislens geïmplanteerd in de diepe hersenen en een objectieve lens die is voorgeanchoreerd in de miniscoop om het doorgegeven beeld te observeren (een systeem met twee lenzen). Zelfs onder optimale omstandigheden (wanneer neuronen fluorescentie-indicatoren uitdrukken en de relaislens correct is geïmplanteerd), kan een volumeverandering van het tandcement tussen de bodemplaat en de bevestiging ervan aan de schedel bij cementuitharding een verkeerde uitlijning veroorzaken met een veranderde afstand tussen de objectief- en relaislenzen, wat resulteert in de slechte beeldkwaliteit. Een bodemplaat is een plaat die helpt de miniscoop op de schedel te monteren en de werkafstand tussen het objectief en de relaislenzen vast te stellen. Veranderingen in het volume van het tandcement rond de bodemplaat veranderen dus de afstand tussen de lenzen. Het huidige protocol heeft tot doel het verkeerde uitlijningsprobleem veroorzaakt door volumeveranderingen in het tandcement te minimaliseren. Het protocol vermindert de verkeerde uitlijning door een eerste fundering van tandcement te bouwen tijdens de implantatie van relaislenzen. De hersteltijd na implantatie is voldoende voor de fundering van tandcement om de bodemplaat volledig uit te harden, zodat de bodemplaat op deze steiger kan worden gecementeerd met zo min mogelijk nieuw cement. In dit artikel beschrijven we strategieën voor baseplating bij muizen om beeldvorming van neuronale activiteit mogelijk te maken met een objectieve lens verankerd in de miniscoop.

Inleiding

Fluorescerende activiteitsreporters zijn ideaal voor beeldvorming van de neuronale activiteit omdat ze gevoelig zijn en een groot dynamisch bereik hebbenvan 1,2,3. Daarom gebruikt een toenemend aantal experimenten fluorescentiemicroscopie om neuronale activiteit direct te observeren 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15

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

Protocol

Alle procedures die in deze studie zijn uitgevoerd, zijn goedgekeurd door de National Taiwan University Animal Care and Use Committee (goedkeuringsnummer: NTU-109-EL-00029 en NTU-108-EL-00158).

1. Beoordeling van de volumeverandering van tandcement

OPMERKING: Veranderingen in het volume tandcement treden op tijdens het uithardingsproces. Test de volumeveranderingen van tandcement vóór implantatie en baseplating. Onderzoekers kunnen elk merk tandcement testen en het merk met de laagste volumeverandering gebruiken om de bodemplaat te cementeren. Een voorbeeld is weergegeven in

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

Resultaten

Beoordeling van de volumeverandering van het tandcement
Aangezien het volume tandcement tijdens het uithardingsproces verandert, kan dit de beeldkwaliteit aanzienlijk beïnvloeden, aangezien de werkafstand van een GRIN-lens ongeveer 50 tot 350 μm 4,8 is. Daarom werden in dit geval twee in de handel verkrijgbare tandheelkundige cementen getest, Tempron en Tokuso, vóór de implantatie- en baseplatingprocedure (figuur 5

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

Discussie

Het huidige rapport beschrijft een gedetailleerd experimenteel protocol voor onderzoekers die het UCLA Miniscope-systeem met twee lenzen gebruiken. De tools die in ons protocol zijn ontworpen, zijn relatief betaalbaar voor elk laboratorium dat in vivo calciumbeeldvorming wil proberen. Sommige protocollen, zoals virale injectie, lensimplantatie, dummy baseplating en baseplating, kunnen ook worden gebruikt voor andere versies van het miniscoopsysteem om het succespercentage van calciumbeeldvorming te verbeteren. A.......

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

Openbaarmakingen

Dit is geen door de industrie gesteunde studie. De auteurs melden geen financiële belangenconflicten.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door het Ministerie van Wetenschap en Technologie, Taiwan (108-2320-B-002 -074, 109-2320-B-002-023-MY2).

....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
0.7-mm drill bit #19008-07Fine Science Tools; USAvoor chirurgie
0.1–10 μl pipette tips104-Q; QSPFisher Scientific; Singaporevoor testen van tandcement
20 G IV cathater#SR-OX2032CATerumo Corporation; Tokyo, Japanvoor chirurgie
27 G naaldAGANI, AN*2713RTerumo Corporation; Tokyo, Japanvoor chirurgie
AAV9-syn-jGCaMP7s-WPRE#104487-AAV9; 1.5*10^13Addgene viral prep; MA, USAvoor virale injectie
Atropine sulfaatAstart; Hsinchu, Taiwanvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
BaseplateV3http://miniscope.orgvoor dummy baseplating/baseplating
BLU TACK#30840350Bostik; Chelsea, Massachusetts, USAHerbruikbare kleefklei; voor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
Boten Ronger Friedman13 cmDiener; Tuttlingen, Germanyvoor baseplating
BuprenorfineINDIVIOR; UKvoor chirurgie
CarprofenRimadylZoetis; Exton, PAanalgesie
CeftazidimeTaiwan Biotech; Taiwaninfectie voorkomen
Data Acquisition PCB voor UCLA Miniscopegekocht op https://www.labmaker.org/collections/neuroscience/products/data-aquistion-system-daqvoor baseplating
Tandcement setTempronGC Corp; Tokyo, Japanvoor testen van tandcement
Tandcement setTokuso CurefastTokuyama Dental Corp.; Tokyo, Japanvoor testen van tandcement/chirurgie/dummy baseplating/baseplating
Dual Lab Standard met muis en rat adapter#51673Stoelting Co; Illinois, USAvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
Duratear zalfAlcon; Geneva, Zwitserlandvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
IbuprofenYungShin; Taiwananalgesie
IsofluraanPanion & BF Biotech INC.; Taoyuan, Taiwanvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
InscopixnVista SystemInscopix; Palo Alto, CAvoor vergelijking met V3 UCLA Miniscope
KetaminePfizer; NY, NYvoor euthanasie
Normale zoutoplossingvoor chirurgie
Micro bulldog klemmen#12.102.04Dimedo; Tuttlingen, Germanyvoor lensimplantatie
Microliter Microsyringes, 2,0 µL, 25 gauge#88400Hamilton; Bonaduz, Zwitserlandvoor virale injectie
Vormsel siliconenrubberZA22 ThixoZhermack; Badia Polesine, Italiëvoor dummy baseplating
Objectief Gradient index (GRIN) lens#64519Edmund Optics; NJ, USAvoor dummy baseplating/baseplating
Parafilm#PM996Bemis; Neenah, USAvoor dummy baseplating
Portable Suction#DF-750Doctor's Friend Medical Instrument Co., Inc., Taichung, Taiwanvoor chirurgie
Relay GRIN lens#1050-002177Inscopix; Palo Alto, CA, USAvoor dummy baseplating/baseplating
Roestvrijstalen ankerschroeven1,00 mm diameter, totale lengte 3,00 mmvoor chirurgie
Stereo microscope#SL720Sage Vison; New Taipei City, Taiwanvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
Stereotactisch apparaat#51673Stoelting; IL, USAvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
UV Cure Adhesive#3321Loctite; Düsseldorf, Duitslandvoor testen van tandcement
V3 UCLA Miniscopegekocht op https://www.labmaker.org/products/miniscope-complete-set-of-componentsvoor chirurgie/dummy baseplating/baseplating
XylazinX1126Sigma-Aldrich; St. Louis, MOvoor euthanasie
Xylocaine pomp spray 10%AstraZeneca; Södertälje, Zwedenvoor chirurgie

Referenties

  1. Tian, L., Hires, S. A., Looger, L. L. Imaging neuronal activity with genetically encoded calcium indicators. Cold Spring Harbor Protocols. 2012 (6), 647-656 (2012).
  2. Grienberger, C., Konnerth, A. Imaging calcium in neurons. Neuron. 73 (5), 862-885 (2012).
  3. Dana, H., et a....

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

Herprints en machtigingen

Tags

Miniscope-beeldvormingcalciumtransiëntenbaseplating bij muizenimplantatie van relaislenzentandheelkundig cementfluorescentiesignalenstereotaxische chirurgiebeeldvorming van neurale activiteitvirale vectorinjectie