Name: Wytwarzanie rozszerzalnej matrycy mózgu, którą można dostosować na różne etapy rozwoju (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-20T14:40:00.000+00:00
Duration: 11 min 35 s
Description: Poznaj metodę wytwarzania rozszerzalnej matrycy mózgu dla prosiąt neonatalnych z wykorzystaniem płyt akrylowych i żelu agarozowego. To ekonomiczne podejście umożliwia badania neurobiologii rozwojowej.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Prace te były wspierane przez National Institutes of Health (NIH) #R21-NS114771 (K.E.S.), #R56-NS117587, #R01-EB028792, #R01-HD101508, #R21-HD091118, #R41-NS122722, #R42-MH135825 (G.Y.), American Heart Association (AHA) #16GRNT30820006 (G.Y.) i #14SDG20480186 (L.C.) oraz Priorytetowy Obszar Badań Neurobiologii Uniwersytetu Kentucky (L.C.). Naiwne samce noworodków zostały zakupione przez Wydział Zasobów Zwierząt Laboratoryjnych (DLAR) od Centrum Chlewiej Wydziału Rolnictwa Uniwersytetu Kentucky.

W tym artykule pozyskano i przygotowano cztery mózgi prosiat do barwienia histologicznego po humanitarnej eutanazji zgodnie z protokołem zatwierdzonym przez Komitet ds. Opieki i Użycia Zwierząt Instytucjonalnych (IACUC) Uniwersytetu Kentucky do osobnego badania. Wszystkie procedury na osobach zwierzęcych zostały zatwierdzone, a odpowiednio obezpiekowano zwierzęta, aby zminimalizować stres lub ból związany z leczeniem lub eutanazją.
1. Zwierzęta
<ol>
	<li>Pozyskaj cztery naiwne samce noworodków (dzień poporodowy 4, p4) prosto (masa ciała 1,5-1,8 kg) z genetycznym tłem 62,5% Landrace, 25% Large White i 12,5% Yorkshire.</li>
	<li>Zwierzęta trzymać razem w jednym dedykowanym pomieszczeniu w chlewce, wspierając lampę grzewczą i podłogę pokrytą ręcznikiem. Karm je ad libitum preparatem zastępczym mleka przez pierwszy tydzień, a następnie stopniowo przechodź na granulki po 2-3 tygodniach.</li>
	<li>Monitoruj aktywność fizjologiczną i masę ciała oraz wykonuj cotygodniowe badania MRI pod znieczuleniem izofluoranowym.</li>
	<li>Uśpienie przedawkowaniem pentobarbitalu i przekrzdenkowe przedawkowanie solą fizjologiczną heparynowaną, a następnie 10% neutralną formaliną buforowaną.</li>
	<li>Rozcinamy mózg od czaszki17, naprawiam formaliną przez noc, a następnie wlej 30% sacharozy do PBS na 3 dni do krioprezerwacji.</li>
</ol>
2. Formowanie żelowe agarozy
<ol>
	<li>Zanurz szklany pojemnik w wiadrze z mokrym lodem do połowy wysokości (Rysunek 2A).</li>
	<li>Użyj wytrzymałego plastikowego paska jako wyściełki do pojemnika i upewnij się, że spód i boczne ścianki są całkowicie zakryte, zostawiając oba końce co najmniej 5 cm powyżej górnej krawędzi.</li>
	<li>Podgrzej 150 mL PBS w szklanej zlewce do 90 °C na gorącej płycie mieszającej za pomocą mieszadła magnetycznego, a następnie stopniowo dodaj i rozpuszczaj 6 g agarozy, aby uzyskać 4% żelu agarozowego w PBS.</li>
	<li>Wlej warstwę o grubości 0,5-1 cm do szklanego pojemnika (rysunek 2B) i poczekaj, aż zastygnie.</li>
	<li>Nałóż cienką warstwę oleju mineralnego miejscowo na mózg (rysunek 2C) i umieść mózg na warstwie żelowej (rysunek 2D).</li>
	<li>Pozwól roztworowi agarozy ostygnąć do 50 °C. Osadz mózg w schłodzonym żelu agarozowym (Rysunek 2E) i pozwól zastygnąć (Rysunek 2F), co zazwyczaj zajmuje ~10 minut na mokrym lodzie.</li>
	<li>Ostrożnie usuń wierzchnią warstwę żelu agarozowego nad mózgiem (rysunek 2G) sondą chirurgiczną i wyciągnij mózg z zastygłej formy (rysunek 2H,I).</li>
	<li>Podgrzej 98 mL PBS w kolejnej szklanej zlewce do 90 °C na gorącej płycie mieszającej magnes, dodaj 4 g agarozy i 2 mL atramentu indyjskiego, a następnie pozwól dobrze wymieszać i wymieszać. Wlej 4% agarozy z 2% indyjskiego tuszu do jamy pozostawionej po wyekstrahowanym mózgu (rysunek 2J) aż do pełna, i pozwól jej stwardnieć na mokrym lodzie przez 15 minut (rysunek 2K).</li>
	<li>Używając wystających fragmentów plastikowego paska, podnieś plastikowy pasek, aby usunąć cały blok agarozy z pojemnika (Rysunek 2L).</li>
</ol>
3. Cięcie bloków agarozowych i kopiowanie szablonów na papier w skali
<ol>
	<li>Aby chronić papier przed wilgocią podczas krojenia, umieść jeden kawałek papieru skalowego pomiędzy dwoma przezroczystymi akrylowymi płytkami o grubości 0,76 mm (0,03") (Rysunek 3A) i umieść laminowaną płytkę papierowo-akrylową blisko krawędzi stołu.</li>
	<li>Przymocuj kwadraty narożne do stołu za pomocą zacisków w odpowiedniej pozycji, aby utrzymać dwie akrylowe płytki o grubości 5 mm i mocno trzymać blok żelowy pomiędzy nimi w pożądanej orientacji (strzałkowy na Rysunku 3). Upewnij się, że krawędź każdej pionowej płytki akrylowej jest wyrównana do tej samej linii na papierze skalowym, aby służyć jako odniesienie do cięcia bloku żelu. Użyj ciężarka, aby zabezpieczyć blok żelowy na końcu przeciwnym od miejsca cięcia (Rysunek 3B).</li>
	<li>Korzystając z papieru skalowego pod spodem jako przewodnika, przesuń blok żelowy do przodu między płytkami akrylowymi w pożądanym kroku (2 mm lub 5 mm), trzymaj ostrze mikrotomu obiema rękami i przetnij część poza przednią krawędź płytki akrylowej (rysunek 3B).</li>
	<li>Zbierz każdy kawałek (Rysunek 3C), połóż go na osobnym papierze w skali (Rysunek 3D), delikatnie dociskaj indyjski tusz na papierze skalowym, aby przenieść kontur (Rysunek 3E), obrysuj cały sekcję żelu długopisem, usuń sekcję żelową i obrysuj indyjski tusz również długopisem (Rysunek 3F). Zwróć uwagę, aby orientacja każdego fragmentu i skopiowany szablon były spójne.</li>
	<li>Powtarzaj kroki 2.3 i 2.4, aż wszystkie kawałki żelu zostaną skopiowane na papier do wagi i ponumerowane kolejno. Ponownie sprawdź przekroje i ich odciski (reprezentatywne obrazy koronalnych przekrojów i odcisków na Rysunku 3G,H).</li>
</ol>
4. Rzeźbienie akrylowe na płytach
<ol>
	<li>Wytnij rowki na dużej akrylowej płyce, używając noża do cięcia pleksi, a duże płytki rozłamuj na kawałki o wymiarach 10 x 8,5 cm. UWAGA: Całkowita liczba kawałków zależy od wielkości mózgu, pożądanej grubości kawałka oraz orientacji cięcia. Zazwyczaj przygotowujemy 25 kawałków akrylowych płytek o średnicy 2 mm do matrycy koronnej lub strzałkowej dla mózgów noworodków oraz 15 płytek o średnicy 5 mm dla większych mózgów, co ułatwia obsługę.</li>
	<li>Oznacz trzy otwory kotwiczeniowe na akrylowej płycie na współrzędnych x, y, mierzone od lewego dolnego rogu (w mm): (11, 42); (45, 15); oraz (88, 42).</li>
	<li>Zabezpiecz płytki akrylowe za pomocą narożnych kwadratów i zacisków na platformie wiertarki. Wywierć trzy otwory kotwiczeniowe na wymienionych współrzędnych wiertłem akrylowym (rysunek 4A). Narysuj kolorową linię po prawej stronie wszystkich tablic, aby wskazać orientację.</li>
	<li>Usuń folię ochronną z płyty akrylowej i umieść ją nad szablonem na papierze skalowym, wyrównując górną krawędź płyty akrylowej z górnymi liniami szablonu, który został skopiowany na papierze w skali. Narysuj kontur mózgu na akrylowej płycie markerem permanentnym (rysunek 4B). Oznaczaj tablicę sekwencyjnie, tak jak w szablonie.</li>
	<li>Wytnij akrylową płytkę na piłce taśmowej wzdłuż linii szablonu (rysunek 4C). Alternatywnie użyj narzędzia obrotowego z wielofunkcyjnym zestawem do cięcia i końcówką do rzeźbienia drewna, aby usunąć niepożądane miejsca.</li>
	<li>Poleruj krawędź tnącą za pomocą narzędzia obrotowego z końcówką szlifierską do wygładzania krawędzi pozostawionych przez narzędzie tnące (Rysunek 4D).</li>
	<li>Ponownie sprawdź cięcia na płytkach akrylowych względem szablonu na papierze skalowanym (rysunek 4E). Przytnij i wypoleruj, jeśli trzeba.</li>
	<li>Wstępnie złóż macierz, układając wycięte płyty w kolejności kolejnej i sprawdzając ich wyrównanie (Rysunek 4F).</li>
</ol>
5. Składanie i rozszerzanie macierzy mózgu
<ol>
	<li>Umieść trzy podkładki pomiędzy akrylowymi płytami, każda wyśrodkowana wokół jednego otworu kotwiącego (Rysunek 5A). Przyklej je wokół otworów mocujących superglue po tej samej stronie wszystkich płyt akrylowych, aby skrócić czas montażu (rysunek 5A).</li>
	<li>Układaj płyty akrylowe kolejno, wprowadzaj śruby ze stali nierdzewnej przez każdy otwór kotwiący, aby złożyć matrycę, i dokręć nakrętki do zabezpieczenia (rysunek 5A).</li>
	<li>Na koniec poleruj wycięte krawędzie, które będą stykać się z mózgami, aby wygładzić płyty.</li>
	<li>Oznacz kolorami górną część macierzy, aby ułatwić identyfikację kroków podczas cięcia. Alternatywnie pokoloruj górne krawędzie płyty na czarno, czerwono, a następnie na blank, aby utworzyć wzór. Powtarzaj ten krok, aż wszystkie tablice będą oznaczone tym samym wzorem kolorowym (rysunek 5).</li>
	<li>Aby dostosować geometrię lub rozmiar wnęki, aby lepiej pasowała do określonych mózgów, usuń lub dodaj wybrane płytki akrylowe (rysunek 5B), aby dostosować się do różnych rozmiarów mózgów, co znacznie zwiększa elastyczność tych macierzy i pozwala zaoszczędzić materiał oraz nakład pracy.</li>
</ol>
6. Koronalne lub strzałkowe cięcie mózgu
<ol>
	<li>Owiń jeden koniec ostrza kriostatu o wysokim profilu taśmą laboratoryjną na co najmniej 2 cm długości, aby chronić dłoń użytkownika. Umieść mózg bezpiecznie w jamie matrycy. Trzymając owinięty koniec ostrza, ostrożnie umieść ostrze między akrylowymi płytkami matrycy, a następnie przetnij mózg na koronalne lub strzałkowe cięcia, podtrzymując mózg i zabezpieczony drugą ręką (rysunek 6A,B). UWAGA: Uwaga: 1) Ponieważ każda część mózgu ma inną teksturę po utrwaleniu formaliny, należy zachować ostrożność, aby wywierać równomierny nacisk na ostrze. 2) Co więcej, mózg prosiatka jest duży, więc lepiej użyć ruchu cięcia niż bezpośredniego "pchania" w dół. 3) Kluczowe jest, aby mózg ściśle pasował do matrycy z pomocą drugiej ręki podczas cięcia, aby uniknąć przechyleń lub zmian jego orientacji. Nadmiernego nacisku na mózg na matrycę należy zawsze unikać.</li>
	<li>Wszystkie plasterki włóż do talerza z PBS na 6 dołków lub do stalowej tacy. Ostrożnie układaj kawałki w tej samej orientacji (rysunek 6C,D) i zachowuj lub kontynuuj w razie potrzeby.</li>
</ol>

<ol><li>Jelsing, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+postnatal+development+of+neocortical+neurons+and+glial+cells+in+the+Gottingen+minipig+and+the+domestic+pig+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">The postnatal development of neocortical neurons and glial cells in the Gottingen minipig and the domestic pig brain.</a> J Exp Biol. 209 (Pt 8), 1454-1462 (2006).</li>
<li>Conrad, M. S., Dilger, R. N., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+growth+of+the+domestic+pig+%28Sus+scrofa%29+from+2+to+24+weeks+of+age%3A+a+longitudinal+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brain growth of the domestic pig (Sus scrofa) from 2 to 24 weeks of age: a longitudinal MRI study.</a> Dev Neurosci. 34 (4), 291-298 (2012).</li>
<li>Conrad, M. S., Dilger, R. N., Nickolls, A., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+the+neonatal+piglet+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Res%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of the neonatal piglet brain.</a> Pediatr Res. 71 (2), 179-184 (2012).</li>
<li>Dobbing, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+later+growth+of+the+brain+and+its+vulnerability%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">The later growth of the brain and its vulnerability.</a> Pediatrics. 53 (1), 2-6 (1974).</li>
<li>Sorby-Adams, A. J., Vink, R., Turner, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+animal+models+of+stroke+and+traumatic+brain+injury+as+translational+tools%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Large animal models of stroke and traumatic brain injury as translational tools.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 315 (2), R165-R190 (2018).</li>
<li>Sauleau, P., Lapouble, E., Val-Laillet, D., Malbert, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pig+model+in+brain+imaging+and+neurosurgery%5BTitle%5D)+AND+%22Animal%22%5BJournal%5D)">The pig model in brain imaging and neurosurgery.</a> Animal. 3 (8), 1138-1151 (2009).</li>
<li>Huang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speckle+contrast+diffuse+correlation+tomography+of+cerebral+blood+flow+in+perinatal+disease+model+of+neonatal+piglets%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Speckle contrast diffuse correlation tomography of cerebral blood flow in perinatal disease model of neonatal piglets.</a> J Biophotonics. 14 (4), 2021(2021).</li>
<li>Dobbing, J., Sands, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+growth+and+development+of+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Dis+Child%22%5BJournal%5D)">Quantitative growth and development of human brain.</a> Arch Dis Child. 48 (10), 757-767 (1973).</li>
<li>Lossi, L., D'Angelo, L., De Girolamo, P., Merighi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomical+features+for+an+adequate+choice+of+experimental+animal+model+in+biomedicine%3A+II.+small+laboratory+rodents%2C+rabbit%2C+and+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Anat%22%5BJournal%5D)">Anatomical features for an adequate choice of experimental animal model in biomedicine: II. small laboratory rodents, rabbit, and pig.</a> Ann Anat. 204, 11-28 (2016).</li>
<li>Lind, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+pigs+in+neuroscience%3A+modeling+brain+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">The use of pigs in neuroscience: modeling brain disorders.</a> Neurosci Biobehav Rev. 31 (5), 728-751 (2007).</li>
<li>Andersen, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+growth%2C+motor+function+and+learning+in+preterm+pigs+during+early+postnatal+life%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Delayed growth, motor function and learning in preterm pigs during early postnatal life.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 310 (6), R481-R492 (2016).</li>
<li>Desantis, S., Minervini, S., Zallocco, L., Cozzi, B., Pirone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+changes+in+the+primary+motor+cortex+of+newborn+to+adult+domestic+pig+Sus+scrofa+domesticus%5BTitle%5D)+AND+%22Animals+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Age-related changes in the primary motor cortex of newborn to adult domestic pig Sus scrofa domesticus.</a> Animals (Basel). 11 (7), 2019(2021).</li>
<li>Pond, W. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perinatal+ontogeny+of+brain+growth+in+the+domestic+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Soc+Exp+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Perinatal ontogeny of brain growth in the domestic pig.</a> Proc Soc Exp Biol Med. 223 (1), 102-108 (2000).</li>
<li>Huang, C. C., Chen, Y. Y., Fang, Y. T., Chen, Y. C., Hung, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generating+brain+matrices+for+zebra+finch+brain+sectioning+using+three-dimensional+printing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Generating brain matrices for zebra finch brain sectioning using three-dimensional printing technology.</a> J Neurosci Methods. 327, 108399(2019).</li>
<li>Yamazaki, Y., Yuguchi, M., Honjo, B., Isokawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+fabrication+of+customized+brain+slice+matrices+using+CAD+and+3D+printing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Design and fabrication of customized brain slice matrices using CAD and 3D printing technology.</a> PLoS One. 20 (1), e0317616(2025).</li>
<li>Lattin, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3D-printed+modular+device+for+imaging+the+brain+of+small+birds%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A 3D-printed modular device for imaging the brain of small birds.</a> J Neurosci Methods. 293, 183-190 (2018).</li>
<li>Fleming, S. A., Monaikul, S., Mudd, A. T., Jacob, R., Dilger, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+and+dissection+of+the+domesticated+pig+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Extraction and dissection of the domesticated pig brain.</a> J Vis Exp. (170), e62030(2021).</li>
</ol>

Autorzy nie mają żadnych konfliktów interesów do ujawnienia.

Protokół ten przedstawia metodologię tworzenia przystępnych cenowo i łatwych do zbudowania macierzy mózgowych, które mogą być użyte do wspomagania cięcia mózgu prosiatka lub dowolnego innego gatunku dużych zwierząt w pożądanej orientacji i grubości. Co ważne, w przeciwieństwie do komercyjnych macierzy o "stałym rozmiarze", które działają tylko z ograniczonym zakresem rozmiarów mózgu, to podejście pozwala na wygodną korektę lub powiększenie macierzy tak, aby pasowała do szerokiego zakresu rozmiarów mózgu. W tym raporcie z...

Rozwój mózgu prosiaczka bardzo przypomina rozwój mózgu u ludzi 1,2,3,4. W związku z tym rośnie zainteresowanie wykorzystaniem prosiatek do badań przedklinicznych zaburzeń neurorozwojowych, chorób noworodkowych i dziecięcych oraz urazów (Rysunek 1A,B)5,6,7,8,9,10. Jak widać na Rysunku 1, noworodkowy prosiaczek, jako duży model zwierzęcy, ma czaszkę i mózg bliższy rozmiarowi przedwcześniackiego ludzkiego płodu (Rysunek 1A,B), podczas gdy czaszki dorosłej myszy i szczura są co najmniej dwa magnitudy mniejsze.
Jednak stosowanie większych ssaków w badaniach biomedycznych wiąże się z wyzwaniami w porównaniu do bardziej stosowanych modeli myszy. Mózgi noworodkowych prosiaczek szybko rosną w ciągu pierwszych 3 miesięcy po urodzeniu. W ciągu pierwszych 5 tygodni życia mózg prosiatka niemal podwaja się pod względem wagi i potraja objętość (Rysunek 1C)4,11,12,13. W okresie od p5 do p38 zauważalny był wzrost i rozwój zagięć i sulezów w mózgu (rysunek 1C). Masa i objętość mózgu prosiatka p5 wynosiły odpowiednio 29,5 g i 18,9 mL, podczas gdy dwa mózgi p32 miały odpowiednio 51,4 i 52,6 g oraz 49,6 i 53,5 mL. Po 38 dniach mózg urósł do 53,7 g i 52,5 mL, co oznacza 80% wzrost masy ciała i 170% wzrost objętości w porównaniu z p5. Ten szybki wzrost mózgu noworodka świni stanowi wyzwanie dla dokładnego histologicznego przecięcia mózgów od prosiatu w różnym wieku, odmianach lub płciach, przy użyciu jednej macierzy.
Komercyjne matryce mózgowe dla prosiatek kosztują mniej więcej od 1 000 do 3 600 dolarów za sztukę i są dostępne tylko w jednym rozmiarze, przeznaczone do stosowania dla prosiatek mających 2 tygodnie lub młodszych. Chociaż istnieje kilka publikacji, które wykorzystywały technikę skanowania 3D i druku 3D do tworzenia różnych macierzy mózgu dla danio pręgowanych, myszy i ptaków 14,15,16, macierze te są stosunkowo małe. Nie istnieje ustalona seria obrazów MRI ani szczegółowej tabeli wzrostu dla mózgów noworodkowych prośiąt, zwłaszcza u osób poniżej 2 tygodni. Dlatego stworzyliśmy kilka szablonów przekrojów mózgu, korzystając z mózgów zebranych między 5. a 38. dniem, na podstawie których powstał regulowany system matrycy mózgowej.
Protokół ten opisuje innowacyjną metodę tworzenia szablonów mózgu noworodków oraz opracowywania akrylowej płytki, konfigurowalnej konstrukcji matrycy mózgu, która może być wykorzystywana do przecinania mózgu koronalnego lub strzałkowego w różnych rozmiarach.

<table><tbody><tr><td>1/4"-20 x 3-1/2" śruba maszynowa z głowicą kratownicową ze stali nierdzewnej (25 części), gwint gruby, stal nierdzewna 18-8 (304), za pomocą łącznika śrub</td><td>Suwak zamka</td><td></td><td>https://www.amazon.com/ Stala-Phillips-Machine -Bolt-Dropper/dp/B07D1L8 7VB/ref=sr_1_2?crid=38M PNERXG39Q3& Słowa kluczowe =1%2F4%22+3,5+cal+ stal nierdzewna+śruby& qid=16427 82626& s=industrial& sprefiks =1%2F4+3,5+inch+stal nierdzewna +bolts%2Cindustrial%2C62 & sr=1-2</td></tr><tr><td>10 opakowań 8 x 10" Panele PET Sheet/Plexi 0,03" Gruba &nbsp;</td><td>CALPALMY</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp /B084P4YSST/?coliid=I1S59 82XD9P6CB& colid=XJ78FAX D85BF& psc=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>3 opakowania 3/16" (4,5 mm) przezroczystej płyty akrylowej o wymiarach 8" x 12" odlewanej z pleksi (0,177") Gruby nominalny rozmiar AZM</td><td>Ekspozycje AZM</td><td></td><td>https://www.amazon.com/4-5mm -Akryl-Plexiglass-Nominal-AZM /dp/B082CGYSCK/ref=sr_1_12? dchild=1& słowa kluczowe=akryl+arkusz %2C+4,5mm& qid=1617572206& sr=8-12</td></tr><tr><td>3&nbsp; Podkładka skracająca ramiona płaska; Podkładka, stal nierdzewna 18-8, śruba 1/2", średnica 0,501", średnica 0,750", grubość 0,016" (opakowanie 50 sztuk)</td><td>Małe partie</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Shoulder- Shortening-Washer-Stalless-Stee l-0-251/dp/B004K1FFZA/ref=sr_1_ 3?crid=1K8LO0VN4GLE& dchild=1 & słowa kluczowe=Pralki& pd_rd_r= 0ffe510e-abe5-4eae-b975-ed945 08ac71a& pd_rd_w=HuED5& pd_r d_wg=fixK7& pf_rd_p=b4950e17-f 2f6-494c-bba5-69a9d0aa3887& pf _rd_r=BRVGS2378CHD1WBC2E 4P& pid=3tntl8w& qid=1617573484 & refinements=p_n_feature_twenty _browse-bin%3A17420898011%2 Cp_n_feature_twenty-one_browse -bin%3A19047154011& S=Industria L& sprefix=washer%2Bfor%2B%2C aps%2C202& sr=1-3& th=1</td></tr><tr><td>Płyta 6 studni</td><td>Avantor</td><td>76520-650</td><td></td></tr><tr><td>8-32 nakrętka sześciokątna, gruba gwint sześciokątna, 18-8 stalowa siodełka sześciokątna, srebrny ton, ?100 części?</td><td>Fullerkreg</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Fullerkreg -Maszyna-Stala-Jasna-Ilość/ dp/B078S3J765/ref=sr_1_4?crid=4 VSSI5B9MJ2D& słowa kluczowe=1%2F4 %22-20+cal+Stal+ Hex+nut+grubo-gwint& qid=1 642782823& s=industrial& sprefiks =1%2F4+-20+inch+stainless+ste el+hex+nut+coarse+thread%2Cin dustrial%2C61& sr=1-4</td></tr><tr><td>Kwadraty do pozycji 90 stopni Stop aluminium</td><td>HINMAY</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Positioni ng-Aluminium-Woodworking-Carp enter-Clamping/dp/B08294FZ7L/r ef=sr_1_6?crid=1I97TLVRYREPQ & dchild=1& keywords=corner+squ are& qid=1625683905& sprefix=co rner+squ%2Caps%2C182& sr=8-6</td></tr><tr><td>agaroza</td><td>Avantor</td><td>97062-244</td><td></td></tr><tr><td>piła taśmowa</td><td>SKIL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zamiennik mleka Birthright (Pipestone)</td><td>Pipestone</td><td>SKU&nbsp; 8229</td><td>https://pipevet.com/birthright-baby-pig-milk-replacer</td></tr><tr><td>wiadro</td><td>Avantor</td><td>89233-340</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw narzędzi obrotowych Dremel 4300-5/40 o wysokiej wydajności</td><td>Dremel</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp/B0 1M1SJNVU/?coliid=IMLRI62ZL JTSJ& colid=2XZ304Y9M7PV7 & psc=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>Wiertła do plastiku (akryl, pleksi, ABS, leksan, poliwęglan, PVC)</td><td>FTM</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp/B 07D1B3B51/?coliid=I26RS6UP UJ3P1Y& colid=2XZ304Y9M7P V7& psc=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>szklana zlewka x 2</td><td>Avantor</td><td>470335-854</td><td></td></tr><tr><td>Szklane pojemniki</td><td>Naczynia do barwienia Wheaton</td><td>WHEATON&reg; &nbsp; 900303</td><td></td></tr><tr><td>Notes na papier milimetrowy: 1 mm cienkie i o 10 mm grubsze jasnoszare linie siatki (metryczne, 120 stron):</td><td></td><td></td><td>https://www.amazon.com/ Papier-milimetrowy-zeszyt- dwustronny-nieperforowany /dp/154319026X/ref=sr_1_13? dchild=1& słowa kluczowe=milimetr +papier& qid=1617634163& sr=8-13</td></tr><tr><td>MIKROTOMOWY NÓŻ HACKER INSTRUMENTS</td><td>HACKER INSTRUMENTS</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wytrzymały plastikowy pasek</td><td>Avantor</td><td>89072-136</td><td></td></tr><tr><td>India Ink</td><td>Speedball SUPER BLACK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IRWIN QUICK-GRIP Zaciski, jednoręczne, minibar, 6-calowy, 4-pack (1964758)</td><td>IRWIN</td><td></td><td>https://www.amazon.com/IRWIN -QUICK-GRIP-1964758-One- Handed-Clamp/dp/B001DSY4 QO/ref=sr_1_5?crid=3NJ320 86LJCS6& dchild=1& Słowa kluczowe =zaciski+dla+stolarstwo& qid =1617634545& sprefix=clamp% 2Caps%2C184& sr=8-5</td></tr><tr><td>Kreg KHC-Premium Ośmówka do przodu &nbsp;</td><td>Kreg</td><td></td><td>https://www.amazon.com/KREG -KHC-PREMIUM-Kreg-Face- Clamp/dp/B001DC9UR8/ref=sxin _11?ascsubtag=amzn1.osa.27 eddff2-544b-4c29-9242-220b3f 760cb0. ATVPDKIKX0DER.en_ USA i creativeASIN=B001DC9UR 8& crid=3NJ32086LJCS6& cv_ct_ cx=zaciski+for+stolarstwo& CV _ct_id=AMZN1.OSA.27EDDFF2-544B -4C29-9242-220B3F760CB0. ATVP DKIKX0DER.en_US& cv_ct_pg= search& cv_ct_we=asin& cv_ct_wn =osp-single-source-earns-comm& dziecko=1& słowa kluczowe=zaciski+dla+ stolarstwo & linkCode=oas& pd_r d_i=B001DC9UR8& pd_rd_r=eeaf7 178-eee3-4399-862a-479ffb6cfc3& pd_rd_w=W3Inj& pd_rd_wg=PKPUl& pf_rd_p=e666D5aa-04ca-46aa-86b0- 07ac28e037d4& pf_rd_r=22RKP4S4S SS5PYDM2ZFD& qid=1617634545& s prefiks=clamp%2Caps%2C184& SR=1- 2-64F3A41A-73CA-403A-923C-8152C4 5485FE& tag=thisoldhouse05-20</td></tr><tr><td>taśma laboratoryjna</td><td>Avantor</td><td>76276-016</td><td></td></tr><tr><td>Loctite 1363589 4-gramowa butelka z ultrażelowym klejem kontrolującym, 3-pakiet</td><td>Loctite</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Loctite- 1363589-4-Gram-Control-Adhesive/ dp/B01HPT0AWQ/ref=sr_1_13? słowa kluczowe=superglue+power+glue +for+plastic& qid=1642782991& s prefiks=superglue%2Caps%2C83& sr=8-13</td></tr><tr><td>Jednorazowe łopatka Microtome o profilu</td><td>Optymalna nauka</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Optimal -Naukowy-mikrotomowy-Wysoki profil -Jednorazowy/dp/B08MCSN6SL/ref =sr_1_1?dchild=1& keywords=hig h+profile+cryostat+blade& qid=16 17592221& sr=8-1</td></tr><tr><td>Olej mineralny</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M8410-100ml</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Avantor</td><td>97062-818</td><td></td></tr><tr><td>Końcówka szlifierska do polerowania</td><td>20 części węglika z żarnem 1/8" trzpień</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Granulki przedstarterowe Non-Med - #50 (Pipestone)</td><td>Pipestone</td><td>SKU&nbsp; 8228</td><td>https://pipevet.com/pre-starter-pellet-non-med-50-hubbard</td></tr><tr><td>Red Devil 1170 PLEXIGLASS Narzędzie do cięcia KARTOWANE</td><td>Czerwony Diabeł</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp /B000BZZ1D0/?coliid=I3C0K3 AKD3TS75& colid=XJ78FAXD8 5BF& psc=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>Markery permanentne Markery Sharpie | Znaczniki do końca dłuta</td><td>Sharpie</td><td></td><td>https://www.amazon.com/ Markery markerów permanentnych -Dłuto klasyczne/dp/B00006IFI A/ref=sr_1_8?crid=2GD78WJ5COF NN& słowa kluczowe=permanent+marker s+assorted+colors& qid=16427831 06& sprefiks=permanent+markers% 2Caps%2C129& sr=8-8</td></tr><tr><td>Mieszanie płyty grzewcze</td><td>Corning</td><td>100493-718</td><td></td></tr><tr><td>Mieszanie magent</td><td>VWR</td><td>58948-138</td><td></td></tr><tr><td>STYLEZONE 10 Pieces Przezroczyste przezroczyste arkusze akrylowe 8 x 10 cali 0,08 cala o grubości 2 mm</td><td>Stylezone</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp/ B08GJYS4TT/?coliid=I11RLE V42BKEFB& colid=XJ78FAX D85BF& psc=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>Tacka chirurgiczna</td><td>Avantor</td><td>10193-194</td><td></td></tr><tr><td>Mokry lód</td><td>Laboratoryjnie wykonany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wskazówka do drewna Carvign</td><td>Narzędzia do rzeźbienia drewna do narzędzi obrotowych</td><td></td><td>https://www.amazon.com/ stores/page/28E50A85-D8C 1-4669-8272-D5D435EA126F</td></tr></tbody></table>

wytwarzanie rozszerzalnej matrycy mózgu, którą można dostosować na różne etapy rozwoju

Fabrication of an Expandable Brain Matrix Customizable Across Developmental Stages

Rosnące zainteresowanie wykorzystaniem nowo narodzonych prośi jako modelu badawczego rozwoju noworodków i patologii zwiększyło potrzebę wykonania matrycy mózgu do dokładnego pobierania sekcji histologicznych. Jednak szybki wzrost mózgu noworodka ogranicza użyteczność komercyjnie dostępnych macierzy do wąskiego okna rozwojowego. W związku z tym opracowano regulowaną metodę konstrukcji matrycy mózgu. Najpierw na mokrym lodzie umieszczono szklany pojemnik, a na dnie nakładano warstwę żelu agarozowego o stężeniu 4%. Następnie na tej warstwie umieszczono mózg związany formaliną, który został osadzony w żelu agarozowym o stężeniu 4%. Po zastygnięciu żelu żel nad mózgiem został ostrożnie usunięty, a mózg usunięty. Wnętrze wypełniono żelem agarozowym o 4% i 2% atramentem indyjskim. Po zastygnięciu blok żelowy był usuwany i krojony na pożądaną grubość (2 mm lub 5 mm) oraz orientację (koronalną lub strzałkową), aby wydrukować szablony mózgu na papierze w skali. Szablony były kopiowane na serię przezroczystych płytek akrylowych (o grubości 2 mm lub 5 mm) i odpowiednio wycięte piłą taśmową. Na koniec płyty zostały złożone i zabezpieczone trzema zestawami śrub i nakrętek przez wstępnie nawiercone otwory wyrównujące, aby zbudować spersonalizowaną matrycę mózgową. Konstrukcja zarówno macierzy koronalnych, jak i strzałkowych została zilustrowana dla mózgu noworodka w dniu 5 o stopniach 2 mm oraz matrycy koronalnej dla mózgów w dniu poporodowym 32-38 o krokach 5 mm. Poprzez dodawanie lub usuwanie odpowiednich płyt akrylowych matrycę dostosowywano do różnych rozmiarów mózgów prosiaczek. W ten sposób do środowiska badaczy neurologicznych wprowadza się prostą, opłacalną metodę dostosowania macierzy mózgu do różnych rozmiarów dużych zwierząt.

Jedno prosięcie zostało uśpione po przedawkowaniu pentobarbitalu w wieku 5 lat. Pozostałe trzy zwierzęta wykazywały prawidłową aktywność fizjologiczną i podobny przyrost masy ciała (osiągając 7,44-8,4 kg). Dwa prosięta otrzymywały cotygodniowe badania MRI pod znieczuleniem izofluranowym, aż do uśpienia na p32. Czwarte prosiętko pozostało naiwne aż do eutanazji na stronie 38.
Podobieństwo wielkości głowy między prosiakiem a płodem ludzkim można zobaczyć na Rysunku 1A,B</str...

Opisano innowacyjną metodę budowy rozszerzalnych macierzy mózgu do cięcia koronalnych lub strzałkowych plasterków do stosowania u noworodkowych prośiąt. To przystępne cenowo podejście wykorzystuje akrylowe płytki rzeźbione szablonami z agarozowego żelu do formowania mózgu, stosuje się do wielu gatunków i pozwala na rozszerzanie się w celu rozwoju mózgu.

Wytwarzanie rozszerzalnej matrycy mózgu, którą można dostosować na różne etapy rozwoju

Increasing interest in using newborn piglets as a study model for neonatal development and pathology has raised the need for a brain matrix to accurately ...

Tworzenie rozszerzalnej matrycy mózgu dostosowalnej na różne etapy rozwojowe, autorstwa Chapmana i współpracowników z Uniwersytetu Kentucky w Lexington, Kentucky. Rozwój mózgu prosiaczka jest pod wieloma względami bardzo podobny do mózgu ludzkiego. W porównaniu do szczurów i myszy, stosunek masy mózgu prosiatka od urodzenia do dojrzałości jest znacznie bliższy ludzkiemu, a funkcjonalne obszary mózgów prosiatka i ludzkich są bardzo podobne.Z tych powodów rośnie wykorzystanie świń i innych dużych ssaków w badaniach neurobiologicznych. Jednak komercyjne macierze mózgu dla większych ssaków są kosztowne, a wybór często ogranicza się do jednego rozmiaru lub płaszczyzny sekcji. W konsekwencji macierze komercyjne mogą nie być odpowiednie dla różnych szczepów, zarówno męskich, jak i żeńskich, oraz w różnym wieku.Jest to szczególnie problematyczne w badaniach neurobiologii rozwojowej, w których rozmiary mózgu zmieniają się znacząco wraz ze wzrostem poporodowym. Na przykład mózgi prosiatek szybko rosną w ciągu pierwszych trzech miesięcy, zwiększając objętość ponad trzykrotnie. Komercyjna matryca mózgu prosiatka została zaprojektowana tak, aby pasować do mózgów prosto do dwóch tygodni życia.Przedstawiamy tutaj metodę tworzenia matryc na akrylowej płytce jako opłacalne i łatwe do wdrożenia rozwiązanie tego problemu. Do tego eksperymentu pozyskano cztery naiwne, czterodniowe świnie. Jeden był wykorzystywany do pobierania mózgu w wieku pięciu dni, dwa w wieku 32 dni, a jeden w wieku 38 dni.Po usunięciu mózgu z czaszki mózg był zanurzony w formacie 10% buforowanej formaliną przez dwa dni, a następnie umieszczany w roztworze 30% sacharozy przez pięć dni w celu zachowania kriogeni. Następnie przedstawimy, jak wykonać odlew mózgu za pomocą żelu agarozowego. Pierwszym krokiem do stworzenia matrycy jest stworzenie formy mózgu.Zilustrujemy proces tworzenia formy mózgu prosiatka z piątego dnia porodu, który zostanie użyty do zbudowania matrycy strzałkowej. Umieść pasek wytrzymałego plastiku na dnie szklanego pojemnika, uważając, aby oba końce wystawały poza krawędzie pojemnika. Ten pasek ułatwi wydobycie bloku agarozy.Zanurz pojemnik mniej więcej do połowy w wiadrze z mokrym lodem. W szklanej zlewce podgrzej 150 mililitrów PBS do 90 stopni Celsjusza i dodaj sześć gramów agarozy, mieszając cały czas. Powoli wlewaj roztwór 4% agarozy, aby uzyskać warstwę o grubości pół do jednego centymetra na dnie pojemnika i pozwól mu zastygnąć.Całkowicie pokryj mózg cienką warstwą oleju mineralnego, aby zapobiec wiązaniu się agarozy z powierzchnią mózgu lub uwięzieniu się w bęzdach. Olej sprawia też, że usunięcie mózgu z żelu agarozowego jest znacznie łatwiejsze. Po powleknięciu umieść mózg na cienkiej warstwie agarozy w pożądanej orientacji, aby forma koronalna lub strzałkowa była jak najbardziej prosta i pionowa.Pozwól roztworowi agarozy ostygnąć do 50 stopni Celsjusza, mieszając cały czas, aby zachować lepkość do wylewania. Następnie przelej roztwór agarozy na mózg, aż całkowicie się zakorzeni. Pozwól agarozie zastygnąć w temperaturze pokojowej.Przetnij warstwę agarozy nad mózgiem sondą chirurgiczną, podążając za konturem mózgu. Gdy cięcie wokół mózgu jest zakończone, użyj cienkiej łopatki, aby delikatnie zdjąć wierzchnią warstwę agarozy. Uważaj, aby nie przeciąć ani nie naciąć mózgu podczas tych etapów.Delikatnie wyjmij cały mózg z pleśni. Powinno się to dość łatwo wyjść dzięki olejowi mineralnemu nałożonemu wcześniej na powierzchnię. Upewnij się, że usuwasz wszelkie małe kawałki żelu agarozowego, które mogły wpadnąć do wycisku.Podgrzej 98 mililitrów PBS w zlewce do 9 stopni Celsjusza i dodaj cztery gramy agarozy oraz dwa mililitry atramentu indyjskiego. Dobrze wymieszaj. Wlej ten roztwór agarozy do odciska pozostawionego przez mózg, uważając, by nie przelać odcisku.Pozwól czarnemu żelowi zastygnąć. Trzymaj oba końce plastikowego paska i podnieś cały blok agarozy z pojemnika. Teraz pokażemy, jak stworzyć szablonowe płytki dla swojej macierzy.Aby pokroić formę mózgową, umieść jeden kawałek papieru w skali między dwoma przezroczystymi akrylowymi płytkami o średnicy 76 mm i umieść je blisko krawędzi stołu. Następnie użyj zacisków, aby zabezpieczyć cztery narożniki i dwie akrylowe płytki, aby zbudować dwie ściany trzymające agarozowe bloki w pożądanej orientacji. Przednie krawędzie dwóch metalowych kwadratów narożnych oraz dwóch pionowych akrylowych płytek powinny być ustawione wzdłuż jednej strony papieru w skali.Umieść blok żelu agarozowego tak, aby krawędź do cięcia była wyrównana z warstwą papieru skalowego oraz z krawędziami pionowych płyt akrylowych i kwadratów narożnych, a po przeciwnej stronie bloku agarozy umieść ciężarek, aby utrzymać go na miejscu. Przytnij nadmiar z bloku, aż odlew mózgu indyjskiego tuszu będzie prawie wycięty. Przesuwaj blok agarozy do przodu w pożądanych krokach, na przykład dwa lub pięć milimetrów za pomocą oznaczeń na papierze skalowym.Chwyć ostrze mocno obiema rękami i prowadź go wzdłuż przednich krawędzi obu płyt akrylowych i narożników, aby przeciąć blok. Każdy kawałek umieść na drugiej kartce papieru w skali i mocno dociśnij, aby przenieść odcisk na papier. Długopisem zarysuj cały fragment.Usuń plaster i wyrysuj kontur mózgu wyznaczony przez tusz Indii. Zwróć uwagę na orientację pierwszego kawałka na papierze skalowym, na przykład tylną i przednią dla przekrojów strzałkowych, i zachowaj jej spójność przy dodawaniu kolejnych plasterków żelu na papier w trakcie procesu. Numeracja każdego odrysowania kolejno.Wytnij akrylowe płytki na 10 na 8,5 centymetra. Następnie ułóż je w stos i przymocuj do stołu wiertarki za pomocą kwadratów narożnych i zacisków. Wywierć trzy otwory w stosie z współrzędnymi wskazanymi w rękopisie.Usuń folię ochronną z akrylowych płytek. Następnie umieść płytkę akrylową nad szablonem na papierze w skali i wyrównaj górne linie płyty akrylowej z górnymi krawędziami szablonu. Narysuj kontur mózgu na akrylowej płycie markerem permanentnym.Oznacz każdą tabliczkę tak, aby odpowiadała numerowi szablonu lub śledzenia mózgu. Za pomocą piły taśmowej wytnij każdą blachę wzdłuż skopiowanych linii szablonu. Alternatywnie można użyć narzędzia obrotowego z końcówką do rzeźbienia drewna, aby usunąć niepożądane obszary.Poleruj krawędź tnącą narzędziem obrotowym z końcówką szlifierką, aby wygładzić krawędzie, ponieważ ostre krawędzie mogą uszkodzić mózg podczas krojeń. Sprawdź dokładność cięcia, nakładając akrylową płytkę na szablon. Wytnij i poleruj w razie potrzeby.Następnie zilustrujemy montaż płyt. Złóż macierz wstępnie, układając płytki w kolejności kolejnej i sprawdzając ich wyrównanie. Montaż matrycy zaczyna się od włożenia trzech długich śrub ze stali nierdzewnej przez pierwszą płytę akrylową, a następnie założenia podkładki na każdej śrubie.Umieść drugą płytkę i dodaj podkładki do każdej śruby. Alternatywnie, podkładki można przykleić wokół otworów kotwiących superklejem, aby uniknąć konieczności dodawania podkładek osobno przy każdym montażu. Powtarzaj ten proces, aż wszystkie płyty zostaną kolejno dodane do śrub.Dokręć wszystko razem nakrętką na każdej śrubie. Wykonaj ostateczne polerowanie krawędzi skierowanych do mózgu, aby przejść płynniej z płyty na płytę. Używaj markerów w różnych kolorach, aby pokolorować górną krawędź akrylowych płyt na przemian kolorami, co ułatwi cięcie.Tutaj na przemian wybieraliśmy tablice czarne, czerwone i nieoznaczone. Na koniec zademonstrujemy proces przecięcia mózgu zarówno w płaszczyźnie koronalnej, jak i strzałkowej. Aby przeciąć mózg, umieść go w matrycy w tej samej orientacji, w jakiej był podczas formowania i jak najbardziej prosto.Do cięcia mózgu będziesz potrzebować szerokiego, płaskiego ostrza. Szerokie ostrze ogranicza ryzyko skręcania lub wygięcia podczas cięcia. Zalecamy wysokoprofilowy kriostat.Dla bezpieczeństwa owiń jeden koniec ostrza o długości około dwóch centymetrów taśmą laboratoryjną, aby stworzyć miejsce do bezpiecznego trzymania owiniętego końca podczas cięcia mózgu. Uwaga ostrożności. Ponieważ każda część mózgu ma inną strukturę po utrwaleniu formaliny, należy zachować ostrożność, aby równomiernie naciskać ostrze.Co więcej, mózg prosiatka jest duży, więc lepiej używać ruchu cięcia do cięcia niż bezpośredniego, dociskającego do dołu. Ostrze powinno być ciągnięte z nieprzerwaną siłą z jednej strony na drugą, upewniając się, że sięga wystarczająco głęboko, by przeciąć cały mózg. Wszystkie plasterki przełóż do sześcioosobowej tacy lub stalowej tacy wypełnionej PBS.Ostrożnie układaj plasterki na tacy, zachowując kolejność i orientację plasterków, a następnie konserwuj lub kontynuuj w razie potrzeby. Aby dostosować geometrię lub powiększyć komorę dla lepszego dopasowania do mózgu, można usunąć lub dodać wybrane akrylowe płytki, aby dostosować matrycę do różnych rozmiarów mózgu. Tutaj ilustrujemy rozszerzenie macierzy strzałkowej zbudowanej dla mózgu prosięta P5, dodając kilka płytek, tutaj na niebiesko i zielono, do środkowej części matrycy.Matryca ta nadaje się teraz do przekroju strzałkowego prosięta P38. Możliwość powiększania lub zmniejszania rozmiaru matrycy znacznie zwiększa jej elastyczność i pozwala zaoszczędzić zarówno materiały, jak i wysiłek. Podobnie jak przy cięciu koronalnym, ostrożnie przeciąć mózg w płaszczyźnie strzałkowej, używając kolejnych płytek do prowadzenia ostrza.System kodowania kolorów pomaga określić prawidłowe kolejne ułożenie ostrza, co jest trudne, gdy cięcia są cienkie. Wyjmij mózg z matrycy i delikatnie rozdziel plasterki. Podsumowując, opracowaliśmy łatwą, przystępną kosztowo i elastyczną metodę tworzenia macierzy mózgowych dla noworodkowych prosiętek.Koncepcja ta może być stosowana do starszych świń oraz innych modeli dużych zwierząt.

fabrication-an-expandable-brain-matrix-customizable-across

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Opisano proste techniki szybkiego wytwarzania mikrofabrykowanych systemów kultur neuronalnych z wykorzystaniem cyfrowego urządzenia z mikrolustrami do litografii z dynamiczną projekcją maski na standardowych podłożach do hodowli komórkowej. Systemy hodowlane te mogą lepiej odzwierciedlać naturalną architekturę biologiczną, a opisane techniki można dostosować do licznych zastosowań.

Wytwarzanie mikrowzorowanych hydrożeli dla systemów kultur neuronalnych z wykorzystaniem fotolitografii z dynamiczną projekcją maski

Ten manuskrypt opisuje protokół do budowy in vitro modułowych sieci składających się z przestrzennie ograniczonych, funkcjonalnie połączonych obwodów neuronalnych. Maska polimerowa służy do modelowania warstwy białka w celu promowania adhezji komórkowej nad substratem hodowlanym. Platerowane neurony rosną na pokrytych obszarach, tworząc spontaniczne połączenia i wykazując aktywność elektrofizjologiczną.

Projektowanie, obróbka powierzchniowa, posiewanie komórkowe i hodowla modułowych sieci neuronowych składających się z funkcjonalnie połączonych obwodów

Wgląd w złożone działania mózgu wymaga zaawansowanych narzędzi badawczych. Tutaj demonstrujemy nowatorski, oparty na jedwabnym kolagenie, zaprojektowany w 3D model tkanki nerwowej przypominający architekturę przypominającą mózg. Model może być wykorzystany do badania budowy sieci neuronalnej, prowadzenia aksonów, interakcji komórka-komórka i aktywności elektrycznej.

Zaprojektowany model 3D spolaryzowanej tkanki nerwowej oparty na jedwabiu

Prezentujemy rozwój samoorganizujących się, trójwymiarowych wiązek podłużnie wyrównanych somatów astrocytarnych i procesów w nowej obudowie z biomateriału. Te zaprojektowane "żywe rusztowania", wykazujące średnicę w skali mikronów, a jednocześnie wydłużające się na centymetry, mogą służyć jako stanowiska testowe do badania mechanizmów neurorozwojowych lub ułatwiać neuroregenerację poprzez kierowanie migracją neuronów i/lub odnajdywaniem ścieżek aksonalnych.

Trójwymiarowe, wyrównane sieci astrocytów oparte na inżynierii tkankowej w celu podsumowania mechanizmów rozwojowych i ułatwienia regeneracji układu nerwowego

Opisana poniżej jest metoda implantacji wielu układów elektrod polimerowych w anatomicznie odległych obszarach mózgu w celu przewlekłego zapisu elektrofizjologicznego u swobodnie poruszających się szczurów. Przygotowanie i implantacja chirurgiczna są szczegółowo opisane, z naciskiem na zasady projektowania, które mają pomóc w adaptacji tych metod do stosowania u innych gatunków.

Przewlekła implantacja wielu elastycznych matryc elektrod polimerowych

Ten protokół został stworzony jako sposób na produkcję organoidów mózgowych w uproszczony, tani sposób, bez egzogennych czynników wzrostu lub macierzy błony podstawnej, przy jednoczesnym zachowaniu różnorodności typów komórek mózgowych i wielu cech organizacji komórkowej.

Statyczna, samosterowna metoda generowania organoidów mózgowych z ludzkich embrionalnych komórek macierzystych

Opisana poniżej metoda ma na celu dostarczenie kompleksowego protokołu do przygotowania neurochirurgii na naczelnych (NHP) przy użyciu nowatorskiego połączenia metod drukowania trójwymiarowego (3D) i ekstrakcji danych MRI.

Zestaw narzędzi oparty na rezonansie magnetycznym do planowania neurochirurgicznego u naczelnych

Ta praca przedstawia oddolne podejście do inżynierii lokalnych sił magnetycznych do kontroli organizacji neuronów. Komórki podobne do neuronów załadowane nanocząstkami magnetycznymi (MNP) są powlekane na wierzchu i kontrolowane przez platformę o mikrowzorze z prostopadłym namagnesowaniem. Opisano również charakterystykę magnetyczną, wychwyt komórkowy MNP, żywotność komórek i analizę statystyczną.

Wytwarzanie platform magnetycznych do organizacji połączonych neuronów w skali mikronowej

Praca ta opisuje protokół dla swobodnego osadzonego druku 3D komórek macierzystych nerwowych wewnątrz samonaprawiającego, wyżarniającego się układu cząstek i matrycy zewnątrzkomórkowej. Protokół umożliwia programowalne wzorcowanie połączonych konstrukcjonów tkanek nerwowych ludzkich z wysoką dokładnością.

Wsparcie dla mikrożel-macierzy zewnętrznej dla wbudowanego drukowania 3D ludzkich konstrukcji nerwowych

Ten artykuł przedstawia zautomatyzowane procesy planowania neurochirurgicznego u naczelnych na podstawie skanów rezonansu magnetycznego (MRI). Techniki te wykorzystują etapy proceduralne w programowaniu i projektowaniu platform w celu wspierania niestandardowego projektowania implantów dla NHP. Ważność każdego komponentu można następnie potwierdzić za pomocą trójwymiarowych (3D) wydrukowanych modeli anatomicznych naturalnej wielkości.

Zestaw narzędzi do projektowania implantów neuronowych dla naczelnych

Ten protokół ma na celu stabilne umieszczanie grzbietowo-brzusznych zrośniętych asembloidów na wieloelektrodowych układach do modelowania padaczki in vitro.

Wieloelektrodowa platforma matrycowa do modelowania padaczki przy użyciu ludzkich pluripotencjalnych zespołów mózgowych pochodzących z komórek macierzystych

Poznaj metodę wytwarzania rozszerzalnej matrycy mózgu dla prosiąt neonatalnych z wykorzystaniem płyt akrylowych i żelu agarozowego. To ekonomiczne podejście umożliwia badania neurobiologii rozwojowej.

Wytwarzanie rozszerzalnej matrycy mózgu, którą można dostosować na różne etapy rozwoju

Przeglądaj więcej filmów