-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
K12 Schools
Biopharma

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 Journal
Immunology and Infection
Животная модель инфекций, ассоциированных с имплантатами, у мышей
Животная модель инфекций, ассоциированных с имплантатами, у мышей
JoVE Journal
Immunology and Infection
This content is Free Access.
JoVE Journal Immunology and Infection
Animal Model of Implant-Associated Infections in Mice

Животная модель инфекций, ассоциированных с имплантатами, у мышей

Full Text
1,067 Views
07:02 min
June 27, 2025

DOI: 10.3791/68041-v

Jiawei Mei*1, Quan Liu*1, Xianli Hu*1, Wenzhi Wang*1, Ruixiang Ma*1, Wanbo Zhu1, Chen Zhu1, Zheng Su1

1Department of Orthopedics, Centre for Leading Medicine and Advanced Technologies of IHM, The First Affiliated Hospital of USTC, Division of Life Sciences and Medicine,University of Science and Technology of China

AI Banner

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

Overview

This study establishes a mouse model for investigating implant-associated infections through subcutaneous dorsal implantation. The model enables a thorough examination of pathophysiological mechanisms and aids in developing diagnostic criteria and targeted therapeutic strategies.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Infectious Diseases
  • Animal Models

Background

  • Implant-associated infections pose significant clinical challenges.
  • Existing models may lack clinical relevance and reproducibility.
  • A stable animal model is crucial for testing therapies and understanding immune responses.
  • Fluorescence imaging and transcriptomics are emerging techniques for studying bacterial behavior.

Purpose of Study

  • To create a reliable animal model for studying implant-associated infections.
  • To investigate the immune response within the infection microenvironment.
  • To enhance the understanding of pathophysiological mechanisms related to infections.

Methods Used

  • Isolation and culture of Staphylococcus aureus.
  • Subcutaneous dorsal implantation of titanium implants in mice.
  • Assessment of infection through tissue sampling and bacterial culture.
  • Histological examination of tissues for inflammatory responses.

Main Results

  • The implant-associated infection group showed sustained bacterial growth.
  • Histological analysis revealed persistent inflammation in the infection group.
  • Subcutaneous abscesses showed more pronounced recovery compared to implant infections.
  • Scanning electron microscopy indicated dense bacterial coverage on implants.

Conclusions

  • The established model is safe and reproducible for studying infections.
  • It provides insights into the pathophysiology of implant-associated infections.
  • This model can facilitate the development of targeted therapies.

Frequently Asked Questions

What is the significance of the animal model?
The model allows for reliable testing of therapies and understanding of immune responses in a controlled environment.
How does this model compare to existing models?
It offers enhanced clinical relevance and reproducibility, making it superior to traditional subcutaneous abscess models.
What techniques are used to analyze bacterial behavior?
Techniques such as fluorescence imaging and electron microscopy are employed to study bacterial life cycles.
What were the main findings regarding bacterial growth?
The implant-associated infection group maintained high bacterial growth, while the subcutaneous abscess group showed a reduction over time.
What histological changes were observed?
Inflammatory cell infiltration decreased significantly in the subcutaneous abscess group, while it persisted in the implant group.
What is the potential impact of this research?
It could lead to improved diagnostic criteria and targeted therapeutic strategies for implant-associated infections.

Настоящий протокол описывает мышиную модель, использующую подкожную дорсальную имплантацию для исследования инфекций, ассоциированных с имплантатами, что позволяет всесторонне исследовать патофизиологические механизмы и поддерживать разработку диагностических критериев с целевыми терапевтическими стратегиями.

Создание стабильной модели на животных предоставляет нам надежные платформы для тестирования методов лечения инфекций, ассоциированных с имплантатами, при одновременном изучении патологической статистики и иммунного ответа в микроокружении инфекции. В борьбе с лечением ЗГУ новые технические технологии, такие как флуоресцентная визуализация, электронный микроскоп, транскриптомика, предлагают мощный выбор для исследования жизненных циклов и будущего бактерий при ЗГУ. Однако сначала нам нужно создать высококачественную и воспроизводимую животную модель PGI.

В настоящее время задача состоит в том, чтобы построить стабильную, воспроизводимую модель, которая имитирует сложное микроокружение in vivo, клиническую реальность для инфекций, ассоциированных с имплантатами. Превосходя модели подкожного абсцесса, модели инфекций, ассоциированных с имплантатами, обеспечивают повышенную клиническую значимость, поддерживают инфекции, улучшают воспроизводимость и большую биобезопасность. Этот метод моделирования отличается высокой безопасностью и надежностью, позволяет всесторонне исследовать патофизиологические механизмы и стимулирует разработку диагностических критериев с целевыми терапевтическими отрезками.

Для начала приобретите культуры золотистого стафилококка. Удалите полную петлю культуры с помощью петли для инокуляции, нанесите суспензию на тарелку с кровяным агаром и инкубируйте. Выберите одну, круглую и гладкую независимую колонию с золотисто-желтой пигментацией и четкой зоной гемолиза.

С помощью стерильной петли введите его в стерильную центрифужную пробирку объемом 15 миллилитров, содержащую пять миллилитров стерильного триптического соевого бульона. Поместите пробирку в встряхивающий инкубатор, установленный на 37 градусов Цельсия, и встряхивайте со скоростью 200 оборотов в минуту в течение 12 часов. Разбавьте бактериальную суспензию триптическим соевым отваром в соотношении один к 50 и снова инкубируйте.

Затем с помощью спектрофотометра измерьте и запишите оптическую плотность на глубине 600 нанометров, чтобы подтвердить, что бактерии достигли логарифмической фазы роста. Далее пипеткой нанесите три миллилитра бактериальной суспензии в пробирку. Смешайте его с тремя миллилитрами холодного стерильного PBS.

Центрифугируйте смесь при 3000 G в течение 10 минут при четырех градусах Цельсия. С помощью пипетки выбросьте надосадочную жидкость и аккуратно ресуспендируйте бактериальную гранулу в PBS. Повторно суспендируйте промытую бактериальную гранулу в PBS для дальнейших экспериментов.

Случайным образом разделите 20 мышей дикого типа C57BL bar 6J на две группы: группу инфекции, ассоциированной с имплантатами, и группу подкожного абсцесса. Наклейте отдельные ушные бирки на каждую мышь для индивидуальной идентификации. После обезболивания и подготовки кожи животных с помощью стерильных хирургических лезвий сделайте разрез в один сантиметр в тыльной области каждой мыши.

Затем вставьте стерильный титановый имплантат в подкожный карман, образовавшийся в результате разреза. Теперь с помощью стерильного одномиллилитрового шприца введите 100 микролитров бактериальной суспензии золотистого стафилококка непосредственно на титановую поверхность. Для подкожной группы абсцессов создать, продезинфицировать и зашить разрез непосредственно без установки имплантата.

Введите в место разреза 100 микролитров суспензии золотистого стафилококка с помощью стерильного одномиллилитрового шприца. Чтобы оценить инфекции в периферических тканях, поместите собранный образец ткани в стерильную пробирку. Добавьте в каждую пробирку одинаковую массу стерильного PBS и три стерильных стальных шлифовальных бусины.

Гомогенизируйте ткани в три цикла с частотой 70 Гц в течение 60 секунд каждый с 20-секундной паузой между циклами. После гомогенизации свергните образцы на вихрь в течение пяти минут. Теперь приготовьте серийные разведения гомогената ткани с PBS.

С помощью микропипетки капните по 15 микролитров каждого разведенного гомогената на определенные участки кровяных агаровых пластин. Затем инкубируйте кровяные агаровые пластины при температуре 37 градусов Цельсия без встряхивания в течение 24 часов. В группе инфекций, ассоциированных с имплантатами, к третьему дню развился видимый разрыв раны.

На 10-й день у обеих групп мышей наблюдались признаки заживления раны, причем в группе подкожного абсцесса наблюдалось более выраженное восстановление, чем в группе с инфекцией, ассоциированной с имплантатами, на 14-й день. Бактериальные культуры из инфицированных тканей показали устойчивый высокий рост бактерий в группе инфекций, ассоциированных с имплантатами, во все моменты времени, в то время как в группе подкожного абсцесса наблюдалось прогрессирующее сокращение колоний бактерий с третьего по 14-й день. Сканирующая электронная микроскопия показала все более плотное бактериальное покрытие на титановых листах в группе инфекций, ассоциированных с имплантатами, с третьего по 14-й день.

Окрашивание по методу Гимзы выявило заметное снижение количества бактерий в группе подкожного абсцесса к 14-му дню, в то время как в группе инфекций, ассоциированных с имплантатами, сохранялось высокое бактериальное присутствие на протяжении всего периода. Окрашивание гематоксилином и эозином показало, что воспалительная инфильтрация клеток в группе подкожного абсцесса значительно уменьшилась к 14-му дню, в то время как в группе инфекции, ассоциированной с имплантатами, наблюдалась устойчиво плотная клеточная инфильтрация. Гистологическое исследование тканей сердца, печени, селезенки, легких и почек не выявило видимых повреждений или аномалий в группе инфекции, связанной с имплантатами, по сравнению с контрольной группой.

Explore More Videos

Этот месяц в JoVE Выпуск 220 Имплант-ассоциированная инфекция животная модель терапевтическая оценка

Related Videos

Мышиная модель инфекции спинальных имплантатов in vivo

08:03

Мышиная модель инфекции спинальных имплантатов in vivo

Related Videos

2.8K Views

Модель перипротезной инфекции сустава Candida albicans у мышей

04:37

Модель перипротезной инфекции сустава Candida albicans у мышей

Related Videos

1.4K Views

Катетер-ассоциированная модель инфекции Candida albicans у мышей

03:24

Катетер-ассоциированная модель инфекции Candida albicans у мышей

Related Videos

2.2K Views

Экспериментальная модель лигатурно-индуцированного периимплантита у мышей

05:37

Экспериментальная модель лигатурно-индуцированного периимплантита у мышей

Related Videos

3.5K Views

Уникальная мышиная модель для количественной оценки образования биопленки на хирургических имплантатах при подкожном абсцессе

03:44

Уникальная мышиная модель для количественной оценки образования биопленки на хирургических имплантатах при подкожном абсцессе

Related Videos

693 Views

Использование люциферазы в Изображение Бактериальные инфекции у мышей

10:23

Использование люциферазы в Изображение Бактериальные инфекции у мышей

Related Videos

21.1K Views

Диагностика экто-и эндопаразиты в лабораторных крыс и мышей

08:03

Диагностика экто-и эндопаразиты в лабораторных крыс и мышей

Related Videos

42.3K Views

Комплексное 4D визуализация Citrobacter rodentium Инфекции у мышей

12:38

Комплексное 4D визуализация Citrobacter rodentium Инфекции у мышей

Related Videos

13.6K Views

Экспериментальная модель для изучения Туберкулез-малярией Коинфекция на естественной передачи Микобактерии туберкулеза И Plasmodium berghei

09:02

Экспериментальная модель для изучения Туберкулез-малярией Коинфекция на естественной передачи Микобактерии туберкулеза И Plasmodium berghei

Related Videos

20.3K Views

Долгосрочная Хронический Синегнойной палочки Дыхательных инфекции у мышей

15:43

Долгосрочная Хронический Синегнойной палочки Дыхательных инфекции у мышей

Related Videos

24K Views

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