-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
<<<<<<< HEAD
K12 Schools
Biopharma
=======
K12 Schools
>>>>>>> dee1fd4 (fixed header link)

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Science Education
Advanced Biology
Мышиная электропорация в утробе матери
Мышиная электропорация в утробе матери
JoVE Science Education
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Science Education Neuroscience
Murine In Utero Electroporation

1.14: Мышиная электропорация в утробе матери

21,324 Views
08:05 min
April 30, 2023
AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

Внутриутробная электропорация является важным методом изучения молекулярных механизмов, которые управляют пролиферацией, дифференцировкой, миграцией и созреванием клеток во время развития нервной системы. Электропорация обеспечивает быструю и целенаправленную доставку материала в клетки с помощью электрических импульсов для создания переходных пор в клеточных мембранах. Хотя электропорация традиционно использовалась в исследованиях in vitro, научные достижения в настоящее время расширили ее использование на неповрежденные органы, такие как те, которые обнаруживаются в эмбрионах мышей, развивающихся в утробе матери.

Это видео представит ключевые принципы внутриутробной электропорации, а также рассмотрит основные хирургические методы, необходимые для доступа к развивающимся эмбрионам у беременной грызуны. Подробно описаны этапы инъекции и электропорации, а также важные соображения по направлению доставки генов в определенные области мозга. Наконец, представлены нейробиологические приложения внутриутробной электропорации, такие как исследование того, как определенные гены способствуют развитию нейронов и как формируются связи между развивающимися нейронами.

Procedure

Внутриутробная электропорация является ключевым методом изучения молекулярных механизмов, которые управляют развитием нервной системы. Вводя ДНК для изменения экспрессии генов в определенных областях мозга развивающихся грызунов, исследователи могут изучать пролиферацию, дифференцировку, миграцию и созревание нервных клеток в контексте их естественной среды.

В этом видео будут представлены ключевые принципы внутриутробной электропорации, общий обзор того, как выполнять эту технику, и ее применение в исследованиях в области нейробиологии.

Прежде чем мы углубимся в то, как выполнять эту процедуру, давайте сначала рассмотрим некоторые принципы электропорации. В этой процедуре используются электрические импульсы, которые создают переходные поры в клеточных мембранах, позволяя ДНК проникать в клетку. Поскольку отрицательно заряженная ДНК будет двигаться к положительному электроду, в зависимости от положения электрического поля можно воздействовать на различные клеточные популяции.

Хотя электропорация традиционно использовалась в исследованиях in vitro, научные достижения расширили ее использование на интактные органы, в том числе те, которые были обнаружены в эмбрионах мышей, развивающихся в утробе матери.

Внутриутробная электропорация, в отличие от клеточных культур или методов ex vivo, имеет то преимущество, что трансфицированные клетки будут продолжать подвергаться воздействию всех физиологических сигналов, которые управляют нормальным развитием. Это особенно важно для мозга, где такие структуры, как аксоны, нуждаются в направляющих сигналах от других типов клеток для правильного развития.

Развитие мозга, в частности, включает в себя запрограммированную серию событий пролиферации и миграции, а это означает, что различные слои тканей могут быть нацелены на основе времени электропорации.

Наконец, доступность различных типов электродов позволяет исследователям получить доступ как к областям у поверхности мозга, так и к более глубоким областям. Лопастные электроды используются при нацеливании на поверхностные части мозга, такие как кора головного мозга и гиппокамп, в то время как игольчатые электроды меньшего размера используются при нацеливании на глубокие структуры, такие как таламус и гипоталамус.

Теперь, когда мы обсудили некоторые основные принципы этой техники, давайте разберемся с подготовкой, чтобы углубиться в хирургическую процедуру и внутриутробную электропорацию.

Сначала простерилизуйте все инструменты и протрите операционную область 70% этанолом. Затем сделайте раствор для инъекций, растворив плазмидную ДНК в стерильном PBS, содержащем 0,1% Fast Green. Fast Green добавляется для визуализации раствора для инъекций в эмбрионе. Наконец, с помощью иглосъемника необходимо создать ультратонкую иглу, чтобы уменьшить потерю амниотической жидкости и последующую смертность плода.

Теперь, когда мы все подготовили, давайте рассмотрим основные шаги по электропорации мозговой ткани у развивающихся грызунов. Начните с обезболивания беременной матери с использованием 5% изофлурана, а затем перенесите его в респираторную трубку, доставляя 2,25% изофлуран на протяжении всей процедуры. Затем, для облегчения послеоперационной боли, подкожно введите анальгетик, такой как бупренорфин. Затем побрейте живот и простерилизуйте место разреза.

Чтобы хирургическим путем обнажить матку, сделайте вертикальный разрез по средней линии на коже и с помощью ножниц прорежьте брюшину. Чтобы зародыши не пересохли, накройте отверстие стерильной марлей, пропитанной солевым раствором. Далее аккуратно вытяните эмбриональную цепочку из брюшной полости, убедившись, что эмбрионы остаются влажными, накрыв стерильным предварительно подогретым физиологическим раствором.

С помощью диссекционного микроскопа определите эмбрионы, расположенные в правильном положении для легкого доступа к мозгу. С помощью пальцев или щипцов стабилизируйте головку эмбриона и введите раствор ДНК через стенку матки в мозг. Поместите электроды с каждой стороны головы положительным электродом в направлении, в котором вы хотите электропорировать ДНК. После того, как все правильно расположенные эмбрионы будут подвергнуты электропоре, осторожно поместите маточный рог обратно в брюшную полость.

Перед закрытием разреза добавьте в полость 2 – 3 мл теплого физраствора. Сшейте брюшину рассасывающимися швами, затем закройте кожу скобами. Наконец, перенесите мышь в клетку с грелкой и монитором.

Теперь, когда мы рассмотрели, как проводить внутриутробную электропорацию, давайте рассмотрим некоторые последующие применения этого метода.

Внутриутробная электропорация является полезным инструментом для изучения того, как определенные гены способствуют развитию нейронов. Электропорированные конструкции могут управлять сверхэкспрессией белков дикого типа или мутантных белков или полностью блокировать экспрессию белков. Неврологические фенотипы могут быть оценены либо на микроскопическом, либо на организменном уровне. Например, эти экспериментаторы определили, что временная сверхэкспрессия гена, связанного с шизофренией, DISC-1 в развивающемся мозге мышей, приводит к гиперчувствительности к амфетамину в более позднем возрасте.

Внутриутробная электропорация также может быть полезна для визуализации конкретных клеточных популяций и связей, которые они создают, доставляя последовательности, кодирующие флуоресцентные белки, в нервную ткань. Например, эти экспериментаторы электропорировали ген зеленого флуоресцентного белка в сетчатку E13.5 для изучения ганглиозных клеток сетчатки, или РГК, которые передают визуальную информацию от глаза к мозгу. Исследование сетчатки на уровне E18.5 показывает, как с помощью этой методики можно проследить путь аксона RGC через зрительный нерв, зрительный хиазму и зрительный тракт.

Наконец, многие важные события в развитии нервной системы происходят после рождения, вдохновляя ученых на разработку модифицированной методики, называемой электропорацией in vivo. Эта процедура следует тем же основным этапам, что и при внутриутробной электропорации, но обычно она выполняется в течение первых нескольких дней после рождения. Постнатальные генетические манипуляции особенно полезны для изучения более поздних типов клеток, таких как те, которые обнаружены в обонятельной луковице, показанной здесь.

Вы только что посмотрели видео JoVE о внутриутробной электропорации. В этом видео содержались ключевые принципы и общий обзор того, как проводить внутриутробную электропорацию, а также несколько последующих приложений, которые позволяют исследователям исследовать молекулярные механизмы, управляющие развитием нервной системы.

Спасибо за просмотр!

Transcript

Внутриутробная электропорация является ключевым методом изучения молекулярных механизмов, которые управляют развитием нервной системы. Вводя ДНК для изменения экспрессии генов в определенных областях мозга развивающихся грызунов, исследователи могут изучать пролиферацию, дифференцировку, миграцию и созревание нервных клеток в контексте их естественной среды.

В этом видео будут представлены ключевые принципы внутриутробной электропорации, общий обзор того, как выполнять эту технику, и ее применение в исследованиях в области нейробиологии.

Прежде чем мы углубимся в то, как выполнять эту процедуру, давайте сначала рассмотрим некоторые принципы электропорации. В этой процедуре используются электрические импульсы, которые создают переходные поры в клеточных мембранах, позволяя ДНК проникать в клетку. Поскольку отрицательно заряженная ДНК будет двигаться к положительному электроду, в зависимости от положения электрического поля можно воздействовать на различные клеточные популяции.

Хотя электропорация традиционно использовалась в исследованиях in vitro, научные достижения расширили ее использование на интактные органы, в том числе те, которые были обнаружены в эмбрионах мышей, развивающихся в утробе матери.

Внутриутробная электропорация, в отличие от клеточных культур или методов ex vivo, имеет то преимущество, что трансфицированные клетки будут продолжать подвергаться воздействию всех физиологических сигналов, которые управляют нормальным развитием. Это особенно важно для мозга, где такие структуры, как аксоны, нуждаются в направляющих сигналах от других типов клеток для правильного развития.

Развитие мозга, в частности, включает в себя запрограммированную серию событий пролиферации и миграции, а это означает, что различные слои тканей могут быть нацелены на основе времени электропорации.

Наконец, доступность различных типов электродов позволяет исследователям получить доступ как к областям у поверхности мозга, так и к более глубоким областям. Лопастные электроды используются при нацеливании на поверхностные части мозга, такие как кора головного мозга и гиппокамп, в то время как игольчатые электроды меньшего размера используются при нацеливании на глубокие структуры, такие как таламус и гипоталамус.

Теперь, когда мы обсудили некоторые основные принципы этой техники, давайте разберемся с подготовкой, чтобы углубиться в хирургическую процедуру и внутриутробную электропорацию.

Сначала простерилизуйте все инструменты и протрите операционную область 70% этанолом. Затем сделайте раствор для инъекций, растворив плазмидную ДНК в стерильном PBS, содержащем 0,1% Fast Green. Fast Green добавляется для визуализации раствора для инъекций в эмбрионе. Наконец, с помощью иглосъемника необходимо создать ультратонкую иглу, чтобы уменьшить потерю амниотической жидкости и последующую смертность плода.

Теперь, когда мы все подготовили, давайте рассмотрим основные шаги по электропорации мозговой ткани у развивающихся грызунов. Начните с обезболивания беременной матери с использованием 5% изофлурана, а затем перенесите его в респираторную трубку, доставляя 2,25% изофлуран на протяжении всей процедуры. Затем, для облегчения послеоперационной боли, подкожно введите анальгетик, такой как бупренорфин. Затем побрейте живот и простерилизуйте место разреза.

Чтобы хирургическим путем обнажить матку, сделайте вертикальный разрез по средней линии на коже и с помощью ножниц прорежьте брюшину. Чтобы зародыши не пересохли, накройте отверстие стерильной марлей, пропитанной солевым раствором. Далее аккуратно вытяните эмбриональную цепочку из брюшной полости, убедившись, что эмбрионы остаются влажными, накрыв стерильным предварительно подогретым физиологическим раствором.

С помощью диссекционного микроскопа определите эмбрионы, расположенные в правильном положении для легкого доступа к мозгу. С помощью пальцев или щипцов стабилизируйте головку эмбриона и введите раствор ДНК через стенку матки в мозг. Поместите электроды с каждой стороны головы положительным электродом в направлении, в котором вы хотите электропорировать ДНК. После того, как все правильно расположенные эмбрионы будут подвергнуты электропоре, осторожно поместите маточный рог обратно в брюшную полость.

Перед закрытием разреза добавьте в полость 2 – 3 мл теплого физраствора. Сшейте брюшину рассасывающимися швами, затем закройте кожу скобами. Наконец, перенесите мышь в клетку с грелкой и монитором.

Теперь, когда мы рассмотрели, как проводить внутриутробную электропорацию, давайте рассмотрим некоторые последующие применения этого метода.

Внутриутробная электропорация является полезным инструментом для изучения того, как определенные гены способствуют развитию нейронов. Электропорированные конструкции могут управлять сверхэкспрессией белков дикого типа или мутантных белков или полностью блокировать экспрессию белков. Неврологические фенотипы могут быть оценены либо на микроскопическом, либо на организменном уровне. Например, эти экспериментаторы определили, что временная сверхэкспрессия гена, связанного с шизофренией, DISC-1 в развивающемся мозге мышей, приводит к гиперчувствительности к амфетамину в более позднем возрасте.

Внутриутробная электропорация также может быть полезна для визуализации конкретных клеточных популяций и связей, которые они создают, доставляя последовательности, кодирующие флуоресцентные белки, в нервную ткань. Например, эти экспериментаторы электропорировали ген зеленого флуоресцентного белка в сетчатку E13.5 для изучения ганглиозных клеток сетчатки, или РГК, которые передают визуальную информацию от глаза к мозгу. Исследование сетчатки на уровне E18.5 показывает, как с помощью этой методики можно проследить путь аксона RGC через зрительный нерв, зрительный хиазму и зрительный тракт.

Наконец, многие важные события в развитии нервной системы происходят после рождения, вдохновляя ученых на разработку модифицированной методики, называемой электропорацией in vivo. Эта процедура следует тем же основным этапам, что и при внутриутробной электропорации, но обычно она выполняется в течение первых нескольких дней после рождения. Постнатальные генетические манипуляции особенно полезны для изучения более поздних типов клеток, таких как те, которые обнаружены в обонятельной луковице, показанной здесь.

Вы только что посмотрели видео JoVE об внутриутробной электропорации. В этом видео содержались ключевые принципы и общий обзор того, как проводить внутриутробную электропорацию, а также несколько последующих приложений, которые позволяют исследователям исследовать молекулярные механизмы, управляющие развитием нервной системы.

Спасибо за просмотр!

Explore More Videos

Внутриутробная электропорация Нейроразвитие Молекулярные механизмы Экспрессия генов Мозг грызунов Пролиферация Дифференцировка Миграция Созревание Нервные клетки Природная среда Принципы электропорации Инъекция ДНК Клеточные мембраны Позиционирование электрическим полем Интактные органы Эмбрионы мышей Физиологические сигналы Развитие аксонов

Related Videos

Введение в нейрофизиологию

09:16

Введение в нейрофизиологию

Neuroscience

96.7K Просмотры

Электрофизиология патч-зажима

09:43

Электрофизиология патч-зажима

Neuroscience

96.8K Просмотры

Визуализация кальция в нейронах

08:43

Визуализация кальция в нейронах

Neuroscience

96.0K Просмотры

Введение в нейроанатомию

10:15

Введение в нейроанатомию

Neuroscience

63.4K Просмотры

Стереотаксическая хирургия на грызунах

08:28

Стереотаксическая хирургия на грызунах

Neuroscience

152.2K Просмотры

Гистологическое окрашивание нервной ткани

08:55

Гистологическое окрашивание нервной ткани

Neuroscience

158.8K Просмотры

Введение в поведенческую нейробиологию

08:45

Введение в поведенческую нейробиологию

Neuroscience

47.3K Просмотры

Водный лабиринт Морриса

07:42

Водный лабиринт Морриса

Neuroscience

52.9K Просмотры

фМРТ: функциональная магнитно-резонансная томография

09:15

фМРТ: функциональная магнитно-резонансная томография

Neuroscience

59.4K Просмотры

Введение в клеточную и молекулярную нейробиологию

11:25

Введение в клеточную и молекулярную нейробиологию

Neuroscience

73.0K Просмотры

Первичные культуры нейронов

08:43

Первичные культуры нейронов

Neuroscience

68.0K Просмотры

Методы нейрональной трансфекции

08:04

Методы нейрональной трансфекции

Neuroscience

16.4K Просмотры

Эксплантная культура нервной ткани

07:45

Эксплантная культура нервной ткани

Neuroscience

23.5K Просмотры

Введение в нейробиологию развития

09:24

Введение в нейробиологию развития

Neuroscience

40.0K Просмотры

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code