Имплантация гибкого биосовместимого зонда в мышиную модель с глиобластомой

Аннотация

Источник: Lefevre, M. C., et al., Flexible Organic Electronic Devices for Pulseed Electric Field Therapy of Glioblastoma. J. Vis. Exp. (2022)

В этом видео демонстрируется имплантация гибкого, биосовместимого зонда в мышь с глиобластомой для обеспечения целенаправленной терапии импульсным электрическим полем в нейротерапевтических приложениях.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным советом JoVE.

1. Модель in vivo /<>ПРИМЕЧАНИЕ: Взрослые многоцветные флуоресцентные мыши AMU-Neuroinflam (B6. Cg-Tg(Thy1-CFP)23Jrs(Ly6a-EGFP)G5Dzk(Itgax-EYFP)1Mnz/FD); у этих мышей наблюдается мечение субпопуляции нейронов Thy1⁺ трансгенной экспрессией ECFP, мечение периферических воспалительных клеток LyzM⁺ трансгенной экспрессией EGFP и мечение подтипа микроглии, экспрессирующей EYFP под контролем Cd11c⁺. Короче говоря, животных слегка усыпляют 1,5% изофлураном в течение 2 минут перед любым лечением или инъекцией. Перед операцией животных обезболивают кетамином (120 мг/кг; IP) и ксилазин (12 мг/кг; IP). Затем местно наносится 3% гель Лидокаин для облегчения боли в ушах, связанной с фиксацией стереотаксической опоры. Затем 0,25% раствор бупивакаина вводится в область операции, чтобы облегчить боль из-за трепанации черепа. После того, как мышь была подготовлена к операции, была проведена трепанация черепа диаметром 4 мм. С помощью иглы 26 G было сделано отверстие в твердой мозговой оболочке в середине краниотомии, и сфероид опухоли был введен с помощью системы для инъекций. Кроме того, как описано здесь, гибкий электрод помещали на сфероид опухоли GCamp6 или DsRed перед герметизацией краниотомии стеклянным окном.
   1. Поместите каплю фосфатно-солевого буфера Дульбекко (DPBS) так, чтобы она покрывала трепанацию черепа. Поместите гибкий электрод на каплю DPBS и аккуратно положите заднюю часть зонда с контактными подушечками на спину мыши (рис. 1B).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте стерильные перчатки и технику «только кончик». Смените перчатки при контакте с нестерильной поверхностью. Обеспечьте тепловую поддержку во время этой процедуры.
   2. Коснитесь капли DPBS небольшим листом бумаги, чтобы поглотить DPBS, пока зонд не сможет лежать на твердой мозговой оболочке и следовать за кривизной мозга. Следите за тем, чтобы небольшой слой DPBS оставался ниже электродов, не выходя со стороны электрода. Это обеспечивает барьер от растекания клея на следующих этапах.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Стерилизуйте все оборудование перед использованием.
   3. Нанесите на щуп небольшую каплю силиконового клея и накройте его круглым покровным стеклом диаметром 5 мм. Нажмите на защитное стекло вниз до тех пор, пока силикон не распределится равномерно, а расстояние между защитным стеклом и щупом не станет минимальным. Нажмите на защитное стекло еще на 30 секунд, чтобы силикон успел застыть.
   4. Чтобы закрепить покровное стекло, быстро нанесите на его бока суперклей и надавите на него до тех пор, пока клей не затвердеет до твердого состояния.
   5. С помощью зубочистки нанесите суперклей на горлышко щупа, следя за тем, чтобы суперклей был протянут под горлышком, чтобы обеспечить ему устойчивую опору.
   6. Покройте череп стоматологическим цементом, чтобы создать хроническую шапочку. Будьте особенно осторожны, чтобы закрывать только края покровного стекла.
   7. Поднимите заднюю часть зонда и нанесите цемент под его горлышко. Положите щуп на цемент до того, как он затвердеет. Тупыми щипцами осторожно надавите на горлышко зонда так, чтобы его поверхность находилась на одном уровне с поверхностью покровного стекла и не мешала объективу микроскопа во время эксперимента.
   8. Покройте верхнюю часть шейки зонда слоем стоматологического цемента толщиной не более 1,5 мм, чтобы обеспечить надежную фиксацию зонда. Постройте цементную скважину с коньком 1,5 мм на расстоянии 1-2 мм вокруг покровного стекла для создания бассейна для иммерсионной жидкости для двухфотонной визуализации (рис. 1В).
   9. После того, как цемент застынет, нанесите послеоперационные анальгетики бупренорфин (0,05 мг/кг, 0,1 мл на 10 г массы тела подкожно) и поддерживайте животное в теплой атмосфере до тех пор, пока оно не проснется. Это включает в себя близость к инфракрасной лампочке, а также заворачивание животного в бумажное полотенце.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Поместите термометр на уровне мыши, чтобы контролировать температуру.
   10. Определение характеристик импеданса в диапазоне 1-10 кГц с помощью потенциостата.
   11. Дайте животному восстановиться после операции не менее 10 дней. Вводите противовоспалительные препараты сразу после операции и продолжайте следить за состоянием животного для обеспечения соответствующей послеоперационной анальгезии.

Результаты

Рисунок 1: Приложение in vivo. (А) Схема экспериментов in vivo. (B) Размещение зонда перед нанесением покровного стекла и акриловой смолы. (C) Завершена имплантация зонда.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Акриловая смола	Fischer scientific	NC1455685
Buprenorphine	Axience
Lab изготовила генератор
пенициллин / Стрептомицин	Gibco	15140-122
Фосфат Буферный солевой раствор	Thermofisher	D8537
Protolaser S	LPKF
Круглое защитное стекло диаметр 5 мм	Fischer scientific	50-949-439
Силиконовый клей Kwik-Sil	World Precision Instruments
Супер клей	Офисное депо
U87-MG	ATCC	HTB-14	Клетки глиобластомы человека

импульсов