Muis lichaamstemperatuurmeting met behulp van Infrarood Thermometer tijdens passieve systemische anafylaxie en voedsel allergie evaluatie
14 september 2018
Hier presenteren we een nieuwe methode voor het nauwkeurig meten van de lichaam temperatuurverschillen in passieve systemische anafylaxie (PSA) en voedsel allergie Muismodellen met behulp van een infrarood thermometer. Deze procedure is nauwkeurig gedupliceerd in de resultaten van de vorige PSA.
Deze methodologie helpt bij het aanpakken van belangrijke vragen op het gebied van allergie en immunologie, met name die welke betrekking hebben op fenotypes die kunnen worden geassocieerd met veranderingen in de lichaamstemperatuur. De belangrijkste voordelen van deze techniek zijn dat het goedkoop, niet-invasief is en geen anesthesie vereist. De implicaties van deze techniek stellen onderzoekers in staat om de stress en pijn van muizen te verminderen tijdens temperatuurmeting terwijl ze de effecten van anesthesie elimineren en/of gedragsfenotypes visualiseren.
Om de lichaamstemperatuur van de muis na anesthesie te meten, bevestig sedatie door ademhalingsfrequentie of immobiliteit en grijp de muis bij de nek met een wijsvinger en duim en de staart met een pinkvinger. Terwijl u de muis parallel aan het oppervlak van de labbank houdt, plaatst u een infraroodthermometersensor onder de onderbuik met het buitenste vlakke oppervlak van de thermometer twee tot vijf millimeter verwijderd van het oppervlak van de buik tussen de twee bovenste tepels. Druk vervolgens de trekker van de thermometer in om de temperatuur van het dier te meten, waarbij de muis en de thermometer stabiel blijven.
Om de lichaamstemperatuur van de muis te meten zonder verdoving, pak de muis op door het midden van de staart en stel de buik bloot. Laat de muis met zijn voorpoten op een recht randoppervlak vasthouden en houd de trekker vast om de temperatuur te meten. U de muis ook vasthouden aan de bovenste rechte rand van de thermometer en de muis op het buitenste vlakke oppervlak van de thermometer laten zitten met zijn buik net over de infraroodsensor tijdens de temperatuurmeting.
Voor een passieve systemische anafylaxie sensibilisatie gebruik maken van een een milliliter spuit uitgerust met een 26-gauge naald om 200 microliters van vers bereide Anti-Dinitrophenol injecteren, of DNP, IgE in PBS, in het buikvlies van elke ontvanger dier net laterale naar de middellijn tussen de meest inferieure en tweede meest inferieure tepels. 24 uur na injectie, meet de lichaamstemperatuur van elk ontvanger dier zoals aangetoond, en laad een een milliliter spuit uitgerust met een 30-gauge naald met 100 microliters van vers voorbereide DNP menselijk serum albumine. Om passieve systemische anafylaxie te induceren, steek de naald op de mediale kant van het oog in een ondiepe hoek gericht achter het oog, en injecteren het gehele volume van de oplossing intraveneus in de retro-orbitale veneuze sinus.
Plaats de muis vervolgens alleen in een herstelkooi met controle tot volledige recumbency en meet de lichaamstemperatuur en activiteit elke 10 minuten gedurende 70 minuten. IgE sensibiliseerde muizen tonen een maximale temperatuurdaling van drie graden Celsius op 20 minuten, terwijl PBS-controlemuizen een maximale daling van 1,1 graden Celsius vertonen binnen dezelfde periode na de uitdaging. Gedragswaarnemingen kunnen ook worden uitgevoerd bij niet-verdoofde dieren om de relatie tussen de waargenomen temperatuurdalingen en de muisactiviteit te beoordelen.
In deze representatieve muis voedsel-allergie uitdaging, de PBS controlegroep toonde een aanzienlijke temperatuurdaling 10 minuten na uitdaging in vergelijking met de 2CA remmer behandeld groep. Evaluatie van de activiteit scores en temperatuurdalingen van deze voedselallergie uitdaging bleek een statistisch significante correlatie tussen de twee sets van gegevens. Na deze procedure kunnen andere experimenten met metingen van de lichaamstemperatuur van de muis worden uitgevoerd om aanvullende vragen met betrekking tot gedragsfenotypen te beantwoorden die worden geassocieerd met verandering van lichaamstemperatuur.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel presenteert een nieuwe methode voor het meten van verschillen in lichaamstemperatuur bij muismodellen van passieve systemische anafylaxie en voedselallergie met behulp van een infraroodthermometer. De techniek is non-invasief en is met succes gereproduceerd in eerdere studies.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Allergie
- Immunologie
Achtergrond
- Veranderingen in de lichaamstemperatuur kunnen duiden op allergische reacties.
- Traditionele methoden om de temperatuur te meten kunnen gepaard gaan met stress en anesthesie.
- Om ethische redenen gaat men de voorkeur geven aan niet-invasieve technieken.
Doel van de studie
- Om een kosteneffectieve en humane methode te introduceren voor het meten van de lichaamstemperatuur van muizen.
- Om onderzoek te faciliteren naar fenotypes die geassocieerd zijn met veranderingen in de lichaamstemperatuur tijdens allergische reacties.
Gebruikte methoden
- Gebruik van een infraroodthermometer voor temperatuurmeting.
- Meettechniek die stress voor het dier minimaliseert.
- Bevestiging van sedatie via de ademhalingsfrequentie of immobiliteit.
- Specifieke positionering van de thermometer voor nauwkeurige metingen.
Belangrijkste resultaten
- De methode maakt nauwkeurige temperatuurmetingen mogelijk zonder anesthesie.
- Vermindert stress en pijn voor de muizen tijdens het meetproces.
- Maakt visualisatie mogelijk van gedragsfenotypes die gerelateerd zijn aan temperatuurveranderingen.
Conclusies
- Deze techniek is een belangrijke vooruitgang in het onderzoek naar allergieën en immunologie.
- Het biedt een betrouwbaar alternatief voor traditionele methoden om de temperatuur te meten.
- Toekomstige studies kunnen profiteren van deze niet-invasieve benadering.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Directie
Niet-invasieve temperatuurmonitoring in muismodellen voor allergie maakt het mogelijk om fysiologische en gedragsmatige fenotypes gelijktijdig te beoordelen zonder storende factoren door anesthesie. Deze benadering verbetert de getrouwheid van de gegevens in mechanistische studies naar anafylaxie en voedselallergie door de natuurlijke toestand van het dier tijdens de meting te behouden. De methode ondersteunt workflows voor targetvalidatie en fenotypische screening waarbij de thermische respons correleert met immuunactivatie.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt het mogelijk om therapeutische hypothesen te onderzoeken die immuunmediatoren koppelen aan temperatuurdynamiek in passieve modellen van systemische anafylaxie.
- Operationele waarde: Biedt betrouwbare temperatuurtrends zonder anesthesie, waardoor variabiliteit door sedatieve effecten op immuunresponsen wordt verminderd.
- Voorspellende waarde: Ondersteunt mechanische risicovermindering door te bevestigen dat oppervlaktetemperatuurtrends de veranderingen in de kerntemperatuur weerspiegelen tijdens allergische provocatietests.
Screening & Assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Levert kwantitatieve, reproduceerbare metingen van de oppervlaktetemperatuur die geschikt zijn voor high-throughput screening van immunomodulerende verbindingen.
- Operationele waarde: Elimineert knelpunten die afhankelijk zijn van anesthesie, waardoor longitudinale monitoring van temperatuur en activiteit bij wakker dieren mogelijk is.
- Klaar voor assay: Maakt gestandaardiseerde thermische fenotypering mogelijk over voedselallergie- en anafylaxiemodellen met minimale technische variabiliteit.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Translationele Continuïteit: Faciliteert de correlatie van temperatuurdalingen met scores voor gedragsactiviteit, wat de fenotypische analyse gekoppeld aan biomarkers in allergie-modellen ondersteunt.
- Preklinische Modellering: Ondersteunt het gebruik van ziekterelevante systemen door herhaalde thermische metingen mogelijk te maken tijdens de challenge- en herstelfasen.
- Risico-gecorrigeerde Beslissingen: Biedt objectieve thermische eindpunten voor go/no-go-evaluaties bij preklinische screening van therapeutica tegen allergieën.
Integratie van Pipeline & Workflow
Deze methode kan worden geïntegreerd in discovery biology-workflows door real-time thermische monitoring mogelijk te maken tijdens assays voor immuunuitdagingen, waardoor fenotypische observaties worden gekoppeld aan mechanistisch inzicht.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetesten over cytokinemediale thermoregulatie tijdens anafylaxie zonder interferentie door anesthetica.
- Screening: Maakt assay-standaardisatie mogelijk via contactloze, reproduceerbare temperatuurmetingen in bewuste muismodellen.
- Analytics: Genereert kwantitatieve thermische trends die correleren met de ernst van klinische symptomen en de kinetiek van immuunactivatie.
- Translationeel onderzoek: Verbindt temperatuurdynamiek aan activiteitsgebaseerde fenotypes, wat het voorspellende vertrouwen in de translatabiliteit van allergiemodellen vergroot.
- Enterprise Reuse: Vertegenwoordigt een schaalbare, kosteneffectieve mogelijkheid voor herhaald gebruik over verschillende platforms voor onderzoek naar immunologie en allergie.
Operationele en bedrijfsmatige impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen door ongeconfundeerde relaties tussen temperatuurverandering en immuun-gemedieerde fenotypes te onthullen.
- Operationele waarde: Verbetert de reproduceerbaarheid en doorvoer door anesthesie-afhankelijke stappen in workflows voor temperatuurmonitoring te elimineren.
- Strategische waarde: Verbetert de kapitaalefficiëntie door multi-parameter fenotypering (temperatuur + gedrag) in assays op enkelvoudige dieren mogelijk te maken.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risico-gecorrigeerde prioritering van targets via objectieve thermische responsmetingen bij de validatie van allergiemodellen.
Overwegingen voor implementatie
- Vereist training in de juiste positionering van de infraroodthermometer en het handhaven van de afstand voor nauwkeurige oppervlaktemetingen.
- Is afhankelijk van consistente omgevingsfactoren om thermische drift tijdens longitudinale metingen te minimaliseren.
- Vereist standaardisatie van meetprotocollen tussen de teams voor immunologie en gedragsfenotypering.
- Omvat overwegingen voor aanpassingen bij verschillende muizenstammen, vachtkleuren en lichaamsoppervlakte-eigenschappen die de infraroodemissiviteit beïnvloeden.
- Houdt rekening met praktische beperkingen bij het meten van de temperatuur door de vacht of bij dieren met abnormale houdingen tijdens gedragsobservatie.
