Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Szpatułka Montevideo Urządzenie do witryfikacji zarodków ssaków

1.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/68176

⸱

6 czerwca 2025

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

W tym miejscu przedstawiamy protokół Spatula Montevideo do witryfikacji zarodków przedimplantacyjnych myszy i owiec, składający się z domowej szpatułki i wykorzystujący domowe roztwory. Zarodki są szybko równoważone w dwóch roztworach krioprotekcyjnych o rosnącym stężeniu, ładowane na szpatułkę, zanurzane w ciekłym azocie, a na koniec zamykane słomką o pojemności 0,5 ml.

Streszczenie

W badaniu tym opisano wydajną i opłacalną metodę witryfikacji kriokonserwacji zarodków myszy i owiec, znaną jako Spatula Montevideo (MVD). Protokół ten wykorzystuje domowej roboty szpatułkę jako urządzenie nośne, które jest przygotowywane z końcówką do ładowania żelu. Zarodki są szybko równoważone w dwóch domowych roztworach krioprotekcyjnych o rosnącym stężeniu, ładowane do szpatułki, a następnie bezpośrednio zanurzane w ciekłym azocie. Około 30-40 zarodków myszy w fazie przedimplantacyjnej można załadować na szpatułkę, która jest następnie zamykana słomką o pojemności 0,5 ml. Użycie szpatułek zamiast krioprobówek, które są często używane do przechowywania zeszklonych zarodków, optymalizuje przestrzeń w ciekłym azocie Dewara. Dodatkowo proces ocieplania wymaga jedynie domowego roztworu sacharozy o malejącym stężeniu, aby nawodnić zarodki i przywrócić ich morfologię. Nasze laboratorium od ponad 10 lat z powodzeniem stosuje Spatula Montevideo do zarodków przedimplantacyjnych myszy i owiec. Szpatułka Montevideo wykazała średni wskaźnik wyzdrowienia (zarodki odzyskane/zszklone) wynoszący 84% i wskaźnik przeżywalności (zarodki zdolne do życia/ozdrowieńców) wynoszący 97% w zarodkach myszy. Witryfikacja mysich zarodków przyniosła lepsze wyniki niż powolne zamrażanie, chociaż nie zaobserwowano żadnych różnic w wynikach reprodukcyjnych (ciąża, poród i wskaźniki urodzeń). W przypadku zarodków owiec za pomocą Spatula Montevideo osiągnięto podobne wskaźniki przeżywalności i rozwoju zarodków w porównaniu z urządzeniem komercyjnym. Chociaż odsetek ciąż był wyższy w przypadku urządzenia komercyjnego, wskaźnik przeżywalności jagniąt nie różnił się znacząco między urządzeniami. Metoda witryfikacji Spatula Montevideo jest prostą techniką kriokonserwacji, która może być stosowana do przechowywania nadwyżek zarodków, tworzenia kopii zapasowych genetycznie zmodyfikowanych linii myszy i modeli owiec oraz ułatwiania ich wymiany między naukowcami na całym świecie.

Wprowadzenie

Wydajność generowania zwierząt modyfikowanych genetycznie (GM) znacząco wzrosła dzięki opracowaniu metod opartych na endonukleazach, w szczególności CRISPR/Cas9. Wiele laboratoriów na całym świecie wytwarza różne linie myszy i szczurów GM, które powinny być krio konserwowane, aby zapobiec dryfowi genetycznemu i zachować integralność oryginalnego fenotypu1. Ponadto archiwizacja eliminuje konieczność ciągłego rozrodu, co często prowadzi do nadmiernej liczby zwierząt. Niektóre laboratoria przesyłają linie myszy GM w formie krio konserwowanych embrionów lub plemników do międzynarodowych repozytoriów, co ułatwia wymianę tych modeli, unikając jednocz....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Zwierzęta wykorzystane do pozyskania embrionów myszy były utrzymywane i traktowane zgodnie z prawem krajowym 18.611 oraz międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami11. Protokół eksperymentalny (numer zezwolenia #007-18) został odpowiednio zatwierdzony przez Komitet ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Institut Pasteur de Montevideo (wyrażono pisemną zgodę). Protokoły eksperymentalne dla oocytów/embrionów owiec zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami Fundación IRAUy (protokół #001-2017), zgodnie z wytycznymi ARRIVE12, i były realizowane zgodnie z międzynarodowymi wyt....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Początkowo stosowaliśmy tradycyjną metodę powolnego zamrażania opartą na roztworach glikolu propylenowego, słomkach i urządzeniach do zamrażania z kontrolowaną szybkością7. Jednak po rozważeniu metody witryfikacji jako potencjalnie łatwiejszej i bardziej opłacalnej opcji, przeprowadziliśmy badanie w celu porównania wyników tradycyjnego powolnego zamrażania (SLF) i Spatula MVD w 8-komórkowych zarodkach myszy pochodzących z in vivo i 2-komórkowych in vitro 13

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Szpatułka MVD to łatwe w montażu, niedrogie urządzenie do witryfikacji o minimalnej objętości o wysokiej zdolności zatrzymywania zarodków i optymalnym wykorzystaniu ciekłego azotu dewara. Ta metoda okazała się prosta, szybka i solidna. Średnio osiągnęliśmy nie tylko wysokie wskaźniki odzysku zarodków i przeżywalności zarodków zeszklonych (~90%), ale także dobre wyniki reprodukcyjne podczas wykonywania transferu zarodków u myszy (~80% wskaźnik ciąż i ~30% wskaźnik urodzeń), które są porównywalne z innymi metodami witryfik.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Podziękowania

Dziękujemy Alejo Menchaca za jego wkład w rozwój Spatula MVD. GS otrzymał dofinansowanie z Biotechnology Postgraduate Program - Facultad de Ciencias - Universidad de la República (https://webmasterbiotecnol.wixsite.com/biotec1) (numer grantu: GS 2437 347). GS, MNM i MC otrzymały dofinansowanie od FOCEM - Fondo para la Convergencia Estructural del Mercosur (https://focem.mercosur.int/es/) (numer grantu: COF 03/11). GS i MC są stypendystami Sistema Nacional de Investigadores, Agencia Nacional de Investigación e Innovación w Urugwaju. (https://www.anii.org.uy/). Fundatorzy (Podyplomowy Program Biotechnologii - Facultad de Ciencias -Universidad de la República; FOCEM - Fo....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
0,22 &mikro; Filtr M Sartorius Sartorius (Wyspa Sar16534Filtr strzykawkowy Minisart 0,2 i mikro; L
0,5 ml słomki Minitube13408/0044Paillette średnia typu francuskiego
Zespół rurki aspiratora SigmaNr kat. A5177
Palnik Bunsena Indulab7000134
Sulcotlenek dimetylu SigmaZobacz materiał D2650
Glikol etylenowy Sigma102466
Ficoll PM70 SigmaF2878 (angielski)Gradient gęstości średni
Końcówka ładowarki żeluEppendorf 10411193
Kapilara szklana Lotnisko Marienfeld2900000Rurka kapilarna z mikrohematokrytem
Rękawice do obsługi LN2 Osłona tymczasowaCE0338 powiedział:Rękawice kriogeniczne
PucharyMinitube16913/1133
Gogle do obsługi LN2   3 mln  40661-00000-10Powłoka przeciwmgielna i zapobiegająca zarysowaniom
Płyta grzejnaLabec powiedział:LA-SH-II-5BModel cyfrowy
Pręt identyfikacyjny Technologie IMV6326Niesterylny LG48 mm
Izolowany pojemnik styropianowy
Magazyn LN2 dewarTaylora-WhartonaXT21-AIKrionauka
Długie pęsety ze stali nierdzewnejNarzędzia naukowe11000-25
M2 SigmaZobacz materiał M7167
PBS Domowej robotySól fizjologiczna buforowana fosforanami. Zwykle przygotowuje się 1 l stężonego buforu 5x, a następnie rozcieńcza się do 1x. Przepis: 40 g chlorku sodu, 1 g chlorku potasu, 7,2 g bezwodnego fosforanu disodowego, 1,2 g fosforanu monopotasowego. Dodaj wodę destylowaną i sterylizuj w autoklawie.
Plastikowa szalka Petriego Sokół    351029Bakteriologiczna szalka Petriego bez TC
Mikroskop stereoskopowy OlympusSZ2-LGB
Sacharoza SigmaZobacz materiał S1888
Zegarmistrz" S #5 Kleszcze Narzędzia naukowe11254-20

Bibliografia

  1. Crispo, M., Meikle, M. N., Rülicke, T. Cryopreservation of Valuable Mouse and Rat Lines. Rodent Quality Control: Genes and Bugs. Laboratory Animal Science and Medicine. , Springer. Cham. (2024).
  2. Lloyd, K., Franklin, C., Lutz, C., Magnuson, T. Reproducibility: use mouse biobanks or lose them. Nature. 5....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Witryfikacja embrionówmetoda krio konserwacjiembriony mysieembriony owczeroztwory krioprotektantówprzechowywanie w ciekłym azocieocieplanie embrionówembriony przedimplantacyjne