Dynamiczna ciągła ekstrakcja krwi z serca szczura za pomocą nieinwazyjnej techniki mikrodializy
13 września 2022
Obecny protokół opisuje prostą i efektywną metodę dynamicznego pobierania krwi z serca szczura w czasie rzeczywistym za pomocą techniki mikrodializy.
Nasza dynamiczna, ciągła technika pobierania krwi z serca szczura jest bardzo ważna dla analizy składników krwi, przyczyniając się do zrozumienia chorób sercowo-naczyniowych i chorób z nimi związanych. W porównaniu z tradycyjnymi metodami pobierania próbek, technika ta ma zalety in vivo, w czasie rzeczywistym, dynamiki i jest nieinwazyjna, bez biologicznych mikromolekularów i wstępnego przetwarzania miana próbki do testu zagranicznego. Technika ta ma zastosowanie nie tylko w chorobach sercowo-naczyniowych, ale powinna również służyć w diagnostyce i leczeniu chorób poprzez wykrywanie biomarkerów krwi w połączeniu z chromatografią cieczową wysokofazową i spektrometrią mas.
Metoda ta może być stosowana do badania chorób sercowo-naczyniowych, takich jak zawał mięśnia sercowego, bezdech i miażdżyca. Ponadto dotyczy to również kardiogennego obrzęku płuc oraz zatorowości płucnej i mózgowej. Po wykonaniu przygotowania eksperymentalnego podłącz wlot sondy stacji dializy do igły strzykawki, adaptera rurki i rurki FEP.
Sprawdź drożność systemu rurowego do mikrodializy, przetapiając roztwór dekstrozy cytrynianu antykoagulantu do systemu rurowego. Wykonaj nacięcie, aby odsłonić prawą żyłę szyjną poprzez rozwarstwienie tkanek miękkich i powięzi okołonaczyniowej. Za pomocą szwu chirurgicznego 4-0 wykonaj odpinany węzeł ślizgowy w prawej żyle szyjnej na dystalnym końcu serca, aby tymczasowo zablokować przepływ krwi.
Następnie wykonaj nacięcie w prawej żyle szyjnej w pobliżu serca. Wprowadzić impetor cewnika w kształcie igły do prawej żyły szyjnej w kierunku bliższego końca serca szczura. Wprowadzić sondę do mikrodializy krwi do cewnika i wszczepić sondę za pomocą kleszczyków okulistycznych wzdłuż skośnego nacięcia trzpienia cewnika.
Usunąć drążek cewnika prowadzonego i całkowicie zanurzyć półprzepuszczalną membranę sondy w prawej żyle szyjnej. Rozwiąż rozłączany węzeł ślizgowy na dystalnym końcu serca, aby przywrócić przepływ krwi w prawej żyle szyjnej. Następnie użyj szwów chirurgicznych 4-0, aby podwiązać sondę z prawą żyłą szyjną.
Umieść obudzonego szczura w swobodnie poruszającym się zbiorniku i podłącz sondę do systemu mikrodializy. Następnie należy przepłukać antykoagulant cytrynianowy roztwór dekstrozy w ilości dwóch mikrolitrów na minutę przez jedną godzinę, aby zrównoważyć membranę dializacyjną sondy. Zbierz próbki krwi do mikrodializy i tymczasowo przechowuj je w pojemniku frakcyjnym o temperaturze czterech stopni Celsjusza.
Aby potwierdzić, że sonda znajduje się w prawej żyle szyjnej, przeprowadź sekcję szczura. Wyjmij sondę do mikrodializy z prawej żyły szyjnej i włóż ją do ultraczystej wody. Podłącz sondę do rurociągu i spłucz przez noc ultraczystą wodą, aby dokładnie wypłukać resztki soli w rurze i sondzie.
Normalne próbki krwi wydawały się jaskrawoczerwone, podczas gdy potencjalne skrzepy krwi obserwowano w próbkach niedotlenionych. Próbki uzyskane techniką mikrodializy krwi były bezbarwne, klarowne i przezroczyste. Aby uniknąć zniszczenia błony i sondy poślizgu lub przemieszczenia, powinniśmy zwrócić uwagę podczas umieszczania i zanurzania sondy w żyle szyjnej szczura.
Próbki krwi uzyskane techniką mikrodializy można wykorzystać do analizy biomarkerów różnych chorób oraz dystrybucji leków i rzadkich metabolitów we krwi.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejszy protokół opisuje dynamiczną i nieinwazyjną metodę pobierania krwi z serc szczurów w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem mikrodializy. Technika ta jest kluczowa dla analizy składników krwi oraz zrozumienia chorób układu sercowo-naczyniowego.
Kluczowe komponenty badania
Dziedzina nauki
- Badania układu sercowo-naczyniowego
- Analiza krwi
- Techniki mikrodializy
Wstęp
- Tradycyjne metody pobierania krwi są inwazyjne i mogą zmieniać skład krwi.
- Monitorowanie składników krwi w czasie rzeczywistym może pogłębić zrozumienie przebiegu chorób.
- Metoda ta umożliwia ciągłe pobieranie krwi bez konieczności wstępnego przetwarzania.
- Zastosowanie w różnych schorzeniach układu sercowo-naczyniowego.
Cel badania
- Opracowanie nieinwazyjnej techniki dynamicznego pobierania krwi.
- Ułatwienie analizy biomarkerów krwi w chorobach układu sercowo-naczyniowego.
- Udoskonalenie metod diagnostycznych i terapeutycznych w stanach z nimi związanych.
Zastosowane metody
- Technika mikrodializy do pobierania krwi.
- Monitorowanie składników krwi in vivo w czasie rzeczywistym.
- Połączenie z wysokosprawną chromatografią cieczową i spektrometrią mas.
- Zastosowanie w różnych chorobach układu sercowo-naczyniowego.
Główne wyniki
- Skuteczne pobieranie próbek krwi bez konieczności stosowania procedur inwazyjnych.
- Pozyskiwanie danych w czasie rzeczywistym poprawia zrozumienie mechanizmów chorobowych.
- Zastosowanie w takich schorzeniach jak zawał mięśnia sercowego i miażdżyca.
- Potencjał wykorzystania w diagnostyce i leczeniu innych chorób.
Wnioski
- Technika mikrodializy stanowi znaczący postęp w analizie krwi.
- Stanowi ona nieinwazyjną alternatywę dla tradycyjnych metod pobierania próbek.
- Metoda ta może pozwolić na lepsze zrozumienie chorób układu sercowo-naczyniowego oraz ich biomarkerów.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Dynamiczna ciągła ekstrakcja krwi z serca szczura za pomocą nieinwazyjnej mikrodializy umożliwia analizę biomarkerów krążących w czasie rzeczywistym in vivo, co ma kluczowe znaczenie dla badań nad chorobami układu sercowo-naczyniowego. Podejście to zwiększa pewność prognostyczną we wczesnych odkryciach i badaniach translacyjnych poprzez dostarczanie wysokiej jakości próbek krwi przy minimalnych zakłóceniach. Metoda ta wspiera rzetelną ocenę hipotez terapeutycznych i odpowiedzi farmakodynamicznych w modelach przedklinicznych, bezpośrednio wpływając na podejmowanie decyzji dotyczących portfolio programów badań nad chorobami sercowo-naczyniowymi i systemowymi.
Zastosowania strategiczne w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesna faza odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia badanie mechanizmów chorób układu sercowo-naczyniowego poprzez dynamiczne profilowanie biomarkerów.
- Wspiera funkcjonalną walidację celów poprzez rejestrację w czasie rzeczywistym zmian składników krwi in vivo.
- Zwiększa pewność prognostyczną w zakresie modulacji szlaków i testowania hipotez terapeutycznych.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Zapewnia zwalidowane, wysokiej jakości próbki krwi do późniejszych analiz analitycznych.
- Poprawia powtarzalność testów poprzez minimalizację artefaktów związanych z obchodzeniem się z próbkami i ich wstępnym przetwarzaniem.
- Umożliwia ilościowy, rozdzielony w czasie pomiar krążących analitów w celu oceny gotowości do badań przesiewowych.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Koreluje dane przedkliniczne dotyczące biomarkerów z punktami końcowymi istotnymi dla choroby w celu zapewnienia ciągłości translacyjnej.
- Wspiera postępy skorygowane o ryzyko poprzez umożliwienie analiz farmakodynamicznych oraz analiz zależności odpowiedź-ekspozycja.
- Zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w przedklinicznych modelach chorób układu sercowo-naczyniowego i ogólnoustrojowych.
Integracja potoku i przepływu pracy
Ta metoda ekstrakcji krwi oparta na mikrodializie integruje się z kontinuum od etapu odkrywania do badań przedklinicznych, wspierając wczesną walidację celu, identyfikację związku wiodącego oraz translacyjne badania biomarkerów.
- Biologia odkrywcza: Ułatwia testowanie hipotez i wyjaśnianie szlaków sygnałowych poprzez analizę biomarkerów krwi w czasie rzeczywistym.
- Screening: Dostarcza powtarzalne, ilościowe próbki krwi odpowiednie dla analitycznych platform wysokoprzepustowych.
- Analityka: Umożliwia precyzyjny pomiar dynamicznych składników krwi z wykorzystaniem LC-MS i technologii pokrewnych.
- Badania translacyjne: Zapewnia ciągłość między preklinicznymi a klinicznymi strategiami poszukiwania biomarkerów po ustaleniu istotności choroby.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy wielokrotnego użytku platformę do dynamicznego pobierania krwi w wielu modelach chorób i obszarach terapeutycznych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność predykcyjną i zmniejsza zmienność biologiczną w badaniach walidacji celu.
- Wartość operacyjna: Standaryzuje pobieranie krwi, poprawiając powtarzalność i skalowalność w różnych badaniach.
- Wartość strategiczna: Umożliwia podejmowanie bardziej świadomych decyzji typu go/no-go i redukuje ryzyko biologiczne na późnych etapach.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz rozwój projektów w obszarze chorób układu sercowo-naczyniowego i chorób systemowych.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w implantacji sond do mikrodializy oraz w technikach chirurgicznych in vivo.
- Wymagany jest dostęp do infrastruktury analitycznej, takiej jak LC-MS, w celu późniejszej analizy biomarkerów.
- Niezbędna jest standaryzacja protokołów pobierania próbek i przetwarzania danych pomiędzy zespołami.
- Możlijna może być konieczność adaptacji metody do różnych modeli zwierzęcych lub kontekstów chorobowych.
- Precyzyjne rozmieszczenie i obchodzenie się z sondą są kluczowe, aby uniknąć zanieczyszczenia lub utraty próbki.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące biofarmacji
Chapters in this video
0:04
Introduction
1:31
Patency Inspection of Microdialysis Piping System and Microdialysis Probe Implantation
2:58
Microdialysis Sampling and Post‐Sampling Operation
3:50
Results: Analysis of Blood Samples Obtained by Microdialysis Blood Sampling System
4:11
Conclusion
