Wyjątkowość tej metody polega na dostosowaniu techniki gavage do rozmiarów i delikatności noworodka myszy. W poprzedniej sekcji opisano kluczowe kroki niezbędne do prawidłowego przeprowadzenia procedury gavage u myszy w 2. dniu życia (DOL 2). Aby ustanowić odpowiednią skalę ilościową, wygenerowano krzywą wzorcową przy użyciu czystego DNA LP z trzema powtórzeniami technicznymi (Rysunek 2). Krzywa wzorcowa określiła zakres dynamiczny detekcji DNA LP przy użyciu starterów. Zakres dynamiczny mieścił się między 7 a 28 cyklami, w których wykryto od 101 do 107 kopii DNA LP. Stabilne nachylenie krzywej wzorcowej odzwierciedlało wydajność i skalowalność reakcji.
Procedura gavage (podawania dożylnego/dojelitowego) IE była stosowana u dorosłych myszy z relatywną łatwością. Jednakże górny odcinek przewodu pokarmowego noworodka myszy jest delikatny i wymaga precyzyjnych ruchów igły podczas procedury. Powtarzane podania mogły zwiększyć ryzyko podrażnienia przełyku, urazów oraz odrzucenia młodych przez matkę z powodu manipulacji. W związku z tym przetestowano dwa różne schematy podawania, a kolonizację jelitową ilościowo określono, wykorzystując DNA z homogenatów całego jelita. Myszy otrzymywały probiotyk od 2. do 8. dnia życia (DOL 2–DOL 8) w odstępach codziennych lub co dwa dni (Rycina 3). Każda próbka zawierała jedną powtórkę techniczną, a każdy wariant miał co najmniej dwie powtórki biologiczne. U szczeniąt, którym podawano preparat codziennie (7 dawek), stwierdzono około 103 kopii LP, natomiast u szczeniąt otrzymujących dawki co dwa dni (4 dawki) stwierdzono około 105 kopii. Spójność wyników między powtórkami potwierdza precyzję techniki. W jelitach szczeniąt, którym podawano preparat co dwa dni, wykryto więcej LP w porównaniu z szczeniętami otrzymującymi dawki codziennie. W związku z tym kolejne eksperymenty zaplanowano z harmonogramem podawania co drugi dzień, co dodatkowo redukuje stres u młodych zwierząt.
Podczas pracy z probiotykami ważne jest unikanie wzajemnego zanieczyszczenia probiotykami w obrębie jednego miotu. Przewidywano, że mikrobiom rodzeństwa z jednego miotu będzie podobny, ponieważ dzielą one tę samą matkę i środowisko gniazdowe. Stanowi to problem w badaniach nad probiotykami, jeśli warunki traktowania i kontrolne występują w obrębie tego samego miotu, ponieważ organizm probiotyczny ma potencjał, aby stać się częścią mikrobioty („rozprzestrzenianie kolonizacji”). Aby ustalić, czy probiotyk zanieczyści i skolonizuje nieleczone rodzeństwo z miotu, połowie miotu podano dawkę drogą gavage'owania, jak opisano powyżej, a następnie pobrano jelita do analizy qPCR. Analiza qPCR jelit myszy w 10. dniu życia (DOL 10) wykazała oczekiwaną amplifikację DNA LP u myszy poddanych gavage'owaniu, ale także, w mniejszym stopniu, u nieleczonego rodzeństwa z tego samego miotu (Rysunek 4). Jelita tych samych myszy w dniu DOL z nieleczonej klatki nie wykazały amplifikacji lub wykazały minimalną amplifikację przy cyklach większych niż 32. Dostarczyło to dowodów na wspólne dzielenie mikrobiomu w obrębie miotu w jednej klatce. Zatem w eksperymentach z probiotykami grupy traktowane powinny być rozdzielone na osobne klatki, aby kontrolować zmienność wynikającą z wzajemnego zanieczyszczenia. W przypadku planowania eksperymentu w obrębie miotu można rozważyć zastosowanie matek zastępczych, jednak należy ocenić i zoptymalizować potencjalne efekty zakłócające, takie jak zmniejszona opieka matki zastępczej i odrzucenie młodych. Gdy myszy poddawane gavage'owaniu do 8. dnia życia (DOL 8) pozostawiono bez leczenia przez sześć dni, a DNA jelitowe przeanalizowano w 14. dniu życia (DOL 14), stwierdzono obecność około 10 kopii LP (Rysunek 5). Zatem stwierdzono, że kolonizacja przez LP ma charakter przejściowy, a wykrywalna populacja zmniejszała się z upływem czasu.

Rysunek 1. Pomiar długości między wyrostkiem mieczowatym (dolnym końcem mostka) a końcem nosa w celu wyznaczenia maksymalnego punktu wprowadzenia igły. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2Krzywa wzorcowa sporządzona z użyciem starterów LP oraz DNA LP z ATCC. Wykonano rozcieńczenia szeregowe DNA ATCC LP w celu ustalenia dynamicznego zakresu detekcji dla starterów użytych w badaniu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 3. Amplifikacja LP z DNA jelitowego szczeniąt w 10. dniu życia (DOL 10), leczonych między 2. a 8. dniem życia (DOL 2–DOL 8) w harmonogramie podawania przez zgłębnik codziennie (7 dawek) oraz co drugi dzień (4 dawki). Podawanie co drugi dzień wykazało wyższy poziom LP w jelitach w porównaniu do podawania codziennego. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 4. Amplifikacja LP z DNA jelit szczeniąt w 10. dniu życia (DOL 10), w tym 2 osobników leczonych i 2 nieleczonych w miocie 4 szczeniąt. Gavage przeprowadzano między DOL 2 a DOL 8 w zaplanowanych dawkach codziennie (7 dawek). Dwa szczenięta leczone probiotykiem wykazują oczekiwany profil amplifikacji. Szczenięta nieleczone wykazują zmienną amplifikację LP, co wskazuje na wspólne dzielenie się organizmem probiotycznym w obrębie miotu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 5. Amplifikacja LP z DNA jelit szczeniąt w 14. dniu życia (DOL 14), które otrzymywały preparat między 2. a 8. dniem życia (DOL 2–DOL 8) w zaplanowanych zgłębnikowaniach codziennie (7 dawek) oraz co drugi dzień (4 dawki). Obciążenie LP spada poniżej cyklu 28, co wskazuje na eliminację LP w ciągu 6 dni po ostatnim podaniu probiotyku przez zgłębnik. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
| Krok | Temperatura | Czas |
| 1 | 50 °C | 2 minuty |
| 2 | 95 °C | 3 minuty |
| 3 | 95 °C | 30 sekundów |
| 4 | 58 °C | 30 sekundów |
| 5 | 72 °C | 30 sekund |
Tabela 1. Warunki amplifikacji qPCR. Temperatura i liczba cykli dla reakcji PCR.
| Cel | region międzygenowy 16S-23S |
| Oczekiwana wielkość fragmentu | 144 bp |
| Tm startera | 58˚C |
| Starter forward (FP) | Lpn-1: TGG ATC ACC TCC TTT CTA AGG AAT |
| Starter odwrotny (RP) | Lpn-2: TGT TCT CGG TTT CAT TAT GAA AAA ATA |
Tabela 2. Szczegóły komponentów reakcji qPCR. Szczegółowe informacje na temat starterów, ich temperatury przyłączania oraz oczekiwanej wielkości fragmentu w reakcji PCR.
| Stężenie | 10 µL reakcja | 20 µL reakcja |
| Matryca DNA | 200 pg/µL | 1 µL | 1 µL |
| SYBR Master Mix | - | 5 µL | 10 µL |
| FP | 10 µM | 0.3 µL | 0.6 µL |
| RP | 10 µM | 0.3 µL | 0.6 µL |
| dH2O | - | 3.4 µL | 8.8 µL |
Tabela 3. Objętości i stężenia na jedną reakcję. Stężenia odczynników i objętości dla reakcji.