Strategie pobierania próbek i przetwarzanie próbek tkanek z biobanku z modeli biomedycznych świń
6 marca 2018
Pokazano praktyczne zastosowanie i wydajność metod generowania reprezentatywnych próbek tkanek modeli zwierzęcych świń dla szerokiego spektrum dalszych analiz w projektach biobanków, w tym wolumetrii, systematycznego losowego pobierania próbek i różnicowego przetwarzania próbek tkanek dla jakościowych i ilościowych analiz morfologicznych i molekularnych.
Ten film przedstawia dwie kluczowe techniki pobierania próbek i przetwarzania próbek tkanek świń z biobanku. Technika zanurzenia wiarygodnie szacuje całkowitą objętość narządów i tkanek, a technika orientatora generuje losowe izotropowe skrawki tkanek w celu bezstronnego oszacowania ilościowych parametrów morfologicznych. Główną zaletą techniki zanurzania do oznaczania gęstości tkanek jest to, że można ją zastosować do każdego rodzaju tkanki i daje wiarygodne wyniki zarówno dla małych, jak i dużych próbek.
Zaletą techniki orientatora jest to, że jest ona bardzo wydajna i działa również z dużymi próbkami tkanek. Aby rozpocząć wolumetrię dużego narządu, należy wyciąć z narządu kawałek tkanki o odpowiedniej wielkości. Ostrożnie przetrzyj próbkę ręcznikiem papierowym, aby usunąć nadmiar krwi i płynu tkankowego.
Następnie zważyć próbkę na wadze precyzyjnej i zanotować masę próbki. Dodaj 0,9% soli fizjologicznej do zlewki o odpowiedniej wielkości. Nie napełniaj całkowicie zlewki, aby zapobiec przelaniu się podczas wydrążania tkanek.
Umieść zlewkę na wadze, a następnie zanurz kleszczyki lub samodzielnie skonstruowany uchwyt na próbkę w soli fizjologicznej, aż znak na kleszczach lub uchwycie na próbkę dotrze do cieczy. Następnie zresetuj wyświetlanie skali do zera. Ostrożnie przymocuj próbkę tkanki do kleszczy lub uchwytu na próbkę i całkowicie zanurz próbkę w soli fizjologicznej, aż zostanie osiągnięta zaznaczona pozycja.
Aby uzyskać wiarygodne pomiary gęstości, ważne jest, aby upewnić się, że próbka jest całkowicie zanurzona i aby uniknąć kontaktu zanurzonej próbki z wewnętrznymi ściankami lub dnem zlewki. Trzymając próbkę w odpowiedniej pozycji, zapisz masę wyświetlaną na wadze. Użyj tego pomiaru i gęstości soli fizjologicznej w temperaturze pokojowej, aby obliczyć objętość próbki.
Następnie oblicz gęstość próbki tkanki na podstawie masy próbki i jej objętości. W przypadku dużych narządów i tkanek, takich jak ta nerka, należy wykonać powtarzające się pomiary z wieloma próbkami i obliczyć średnią gęstość na podstawie pojedynczych pomiarów. W przypadku małych próbek i małych narządów mierzonych łącznie, takich jak przysadka mózgowa, należy powtórzyć pomiar trzy razy przed obliczeniem średniej gęstości narządów na podstawie pojedynczych wartości pomiaru.
Na koniec oblicz całkowitą objętość narządu, tkanki lub przedziału narządu na podstawie jego masy i gęstości. Umieść nieruchomą próbkę tkanki na wydruku równokątnego koła z jedną krawędzią równoległą do kierunku od zera do 180 stopni. Następnie użyj tabeli liczb losowych, aby określić kąt losowy.
Znajdź odpowiednie znaki na skali koła równokątnego. Korzystając z tych znaków, przeciąć przekrój przez próbkę z płaszczyzną przekroju zorientowaną równolegle do kierunku losowego kąta wskazanego na skali koła równokątnego i pionowo do powierzchni spoczynkowej próbki. Umieść blok tkanki powierzchnią przekroju skierowaną w dół na okręgu ważonym cosinusem.
Krawędź powierzchni spoczynkowej jest umieszczona równolegle do kierunku jeden do jednego. Teraz przetnij nowy odcinek przez próbkę pod losowym kątem określonym za pomocą tabeli liczb losowych. Wynikowa płaszczyzna przekroju jest izotropowym jednorodnym przekrojem losowym.
Poniższa tabela przedstawia reprezentatywne gęstości kilku tkanek i narządów świń określone za pomocą techniki zanurzenia. Większość tkanek świń wykazuje wartości gęstości nieco wyższe niż ta odnosząca się do gęstości wody. Natomiast tkanki pływające w soli fizjologicznej, takie jak na przykład tkanka tłuszczowa, wykazują gęstość mniejszą niż jeden.
Rysunek ten przedstawia cztery reprezentatywne przekroje IUR mięśnia sercowego lewej komory świń przygotowane techniką orientatora. Zwróć uwagę na zmienione kąty cięcia w różnych sekcjach IUR. Po opanowaniu techniki zanurzania w celu określenia gęstości tkanki można ją wykonać w ciągu kilku minut.
Jeśli zostanie wykonany prawidłowo. Izotropowe jednorodne losowe skrawki tkanek wygenerowane techniką orientatora nadają się do oszacowania dowolnych ilościowych parametrów morfologicznych przy użyciu odpowiednich metod analizy stereologicznej. muzyka cyfrowa.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
W niniejszym materiale wideo zaprezentowano dwie kluczowe techniki pobierania próbek i przetwarzania preparatów tkanek świńskich z biobanku. Technika zanurzeniowa służy do szacowania całkowitej objętości narządu i tkanki, natomiast technika orientatora pozwala na uzyskanie losowych izotropowych przekrojów tkankowych, co umożliwia nieobciążoną analizę morfologiczną ilościową.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neuronauka
- Biobankowanie
- Techniki pobierania próbek tkanek
Wstęp
- Niezawodne pobieranie próbek tkanek jest kluczowe dla projektów biobankowania.
- Zrozumienie objętości i morfologii tkanki wspomaga prowadzenie różnorodnych analiz.
- Modele świńskie są powszechnie stosowane w badaniach biomedycznych.
- Efektywne techniki mogą poprawić jakość próbek tkanek.
Cel badania
- Zaprezentowanie skutecznych metod pobierania próbek tkanek z modeli świńskich.
- Przedstawienie niezawodnych technik analizy wolumetrycznej.
- Zapewnienie obiektywnych ocen morfologicznych poprzez losowy dobór próbek.
Zastosowane metody
- Technika zanurzeniowa do szacowania objętości tkanki.
- Technika orientatora do przygotowywania izotropowych przekrojów tkankowych.
- Przecieranie próbek w celu usunięcia nadmiaru krwi i płynów.
- Zastosowanie technik zarówno w przypadku małych, jak i dużych próbek tkankowych.
Główne wyniki
- Technika zanurzeniowa pozwala na uzyskanie wiarygodnych szacunków objętości dla różnych typów tkanek.
- Technika orientacyjna jest wydajna w przypadku dużych próbek.
- Obie techniki zwiększają dokładność parametrów morfologicznych.
- Wyniki potwierdzają zasadność stosowania tych metod w projektach biobanków.
Wnioski
- Skuteczne techniki pobierania próbek tkanek są niezbędne dla zapewnienia jakości biobankowania.
- Zwalidowano możliwość zastosowania zarówno techniki zanurzeniowej, jak i techniki orientacyjnej.
- Metody te mogą znacząco poprawić wyniki badań w dziedzinie neuronauki.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Znormalizowane pobieranie i przetwarzanie tkanek z biobanku świńskiego mają bezpośredni wpływ na powtarzalność i wartość translacyjną modeli przedklinicznych w badaniach i rozwoju (R&D) biofarmaceutycznym. Wiarygodne dane wolumetryczne i morfologiczne z ograniczonych, wysokowartościowych modeli zwierzęcych umożliwiają solidne porównania między badaniami i zwiększają pewność prognostyczną we wczesnych fazach odkrywania leków. Te zwalidowane techniki stanowią podstawę decyzji dotyczących portfolio, zapewniając jakość preparatów do późniejszych analiz molekularnych i ilościowych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia rygorystyczną weryfikację hipotez poprzez dostarczenie reprezentatywnych, nieobciążonych próbek tkanek.
- Wspiera funkcjonalną walidację celu poprzez standaryzowaną ilościową analizę morfologiczną.
- Ułatwia ograniczanie ryzyka biologicznego poprzez zapewnienie porównywalności próbek pomiędzy badaniami i badaczami.
- Zwiększa pewność prognostyczną w rozwoju modeli świńskich istotnych dla danej jednostki chorobowej.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Przygotowuje zwalidowane preparaty tkanek odpowiednie do szerokiego zakresu analizy typu downstream.
- Zapewnia powtarzalność i standaryzację w zakresie orientacji, rozmiaru i przetwarzania próbek.
- Dostarcza wyników ilościowych niezbędnych do kalibracji testów i przygotowania do przesiewu.
- Umożliwia wiarygodną ocenę efektów działania związków w translacyjnych systemach tkankowych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Dostosowuje jakość próbek z biobanku do wymagań stosowanych w translacyjnych badaniach nad biomarkerami.
- Zapewnia ciągłość procesu od etapu odkrycia po walidację przedkliniczną poprzez wsparcie wielu modalności analitycznych.
- Zmniejsza ryzyko biologicznego niepowodzenia na późnym etapie dzięki zapewnieniu przydatności preparatów do przyszłych, nieokreślonych analiz.
- Umożliwia ograniczanie ryzyka mechanistycznego dzięki dostarczaniu obiektywnych, ilościowych danych morfologicznych.
Integracja rurociągu i przepływu pracy
Opisane metody pobierania i przetwarzania próbek sprawiają, że tkanki z porcine biobank stają się podstawowym zasobem – od wczesnego etapu odkryć po badania przedkliniczne – wspierając weryfikację hipotez, opracowywanie analiz oraz badania translacyjne.
- Biologia odkrywcza: Umożliwia rygorystyczne testowanie hipotezy zerowej oraz wyjaśnianie szlaków sygnałowych poprzez nieobciążoną, ilościową analizę tkanek.
- Przesiewanie: Dostarcza zestandaryzowane, powtarzalne próbki gotowe do wysokoprzepustowych lub specjalistycznych analiz.
- Analityka: Zapewnia precyzyjne pomiary objętościowe i morfologiczne dla analityki porównawczej i rygoru statystycznego.
- Badania translacyjne: Gwarantuje integralność próbek w celu dopasowania biomarkerów i walidacji modeli istotnych dla przebiegu choroby.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy zasób biobanku wielokrotnego użytku, który można dostosować do ewoluujących potrzeb analitycznych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorstwowy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanicystyczną w badaniach opartych na modelach.
- Wartość operacyjna: Sprzyja standaryzacji, powtarzalności i skalowalności procesów pobierania próbek tkanek.
- Wartość strategiczna: Umożliwia podejmowanie świadomych decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) oraz efektywne pod względem kapitałowym zarządzanie portfolio.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz rozwój modeli translacyjnych.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymaga wiedzy specjalistycznej w zakresie technik próbkowania wolumetrycznego i stereologicznego.
- Wymaga precyzyjnych instrumentów do ważenia, sekcjonowania i procedur randomizacji.
- Wymaga przestrzegania ustandaryzowanych protokołów przez wszystkie zespoły w celu zapewnienia porównywalności danych.
- Musi być dostosowane do różnych układów narządowych i typów tkanek w modelach świńskich.
- Zależne od skrupulatnej dokumentacji orientacji próbek, ich rozmiaru oraz parametrów przetwarzania.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące biofarmacji
Chapters in this video
0:04
Title
0:48
Submersion Technique for Determination of Tissue/Organ Densities
2:50
“Orientator” Technique for Generation of Isotropic Uniform Random Tissue Sections
3:56
Representative Results: Porcine Biobank Tissue Densities and IURs
4:36
Conclusion
