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Immunology and Infection

라이트 사이드에와 서: Vivo에서 당뇨병 털 Murine 모델에 만성 상처에서 녹 농 균 Biofilm 감염의 모니터링

Published: October 10, 2017 doi: 10.3791/55991

Summary

여기는 실시간, 비-침략 적, 발광 녹 농 균의 biofilm 상처 감염의 모니터링을 위한 털 쥐를 활용 하 여 새로운 당뇨병 murine 모델에 설명 합니다. 이 메서드는 다른 세균성 종 및 다 종 biofilms를 포함 하 여 유전자 변형된 미생물의 감염을 평가 하 고 antibiofilm 전략의 효능 테스트에 적용할 수 있습니다.

Abstract

당뇨병 환자, 특히 만성 상처에 구조적된 biofilms 박테리아의 존재는 상처 치유 및 해상도 방지 하기 위해 생각 된다. 만성 마우스 상처 모델 미생물와 호스트 간의 기본 상호 작용 이해에 사용 되었습니다. 최신 개발 모델 머리 동물의 사용 및 실행 가능한 박테리아의 결정에 대 한 상처 조직의 터미널 컬렉션에 의존 합니다. 이러한 모델 인 사이트를 얻고,이 실험적인 절차 필요 동물의 많은 수 및 샘플링 시간이 소모 되는 중요 한 동안. 우리는 만성 상처에 biofilm 진행을 평가 하기 위해 몇 가지 최적의 혁신을 통합 하는 소설 murine 모델 개발: 한) 털 쥐, 머리 제거;에 대 한 필요성을 제거 사용 b) 지 속성의 즉각적인 평가 호스트;에이 커뮤니티의 효과 대 한 수 있도록 상처에 미리 형성 된 biofilms 적용 c) 녹 농 균, 따라서 연구 당 필요한 동물의 수를 줄이고 감염의 실시간 감시를 허용의 유전자 조작된 발광 변형에 의해 빛 생산 측정 모니터링 biofilm 진행 합니다. 이 모델에서 단일 전체 깊이 상처는 STZ 유도 당뇨병 털 쥐의 뒷면에 생산과 P. 농 균 발광 스트레인 젠 41의 biofilms와 주사. 상처에서 광 출력을 vivo에서 이미징 시스템, vivo에서 그리고 제자리에서 빠른 biofilm 시각화 및 상처 내 biofilm 박테리아의 지역화에 대 한 허용에 매일 기록 됩니다. 이 새로운 메서드는 유연한 유전자 조작된 종 등 여러 종 biofilms, 다른 미생물을 연구 하는 데 사용할 수 있습니다 하 고 항균 성 폐색 드레싱을 포함 한 안티 biofilm 전략 테스트에 특별 한 가치가 있을 수 있습니다.

Introduction

Biofilms 만성 상처1의 불 쌍 한 해상도 대 한 기여 요인으로 강조 된 고분자 물질의 매트릭스에 포함 된 미생물의 복잡 한 지역 사회는. 이 매우 조직적이 고 지속적인 미생물 인구의 연구는 특히 당뇨병 환자는 사지 및 변경 된 주변 감각 메커니즘에 냉 들 키 지 않고 병 변2이어질 중요 합니다. 미국에서는, 그것은 당뇨병 환자의 15% 그들의 생활의 과정 동안 적어도 하나의 궤를 개발할 것입니다 추정. 이 치료3,4, 약 28 십억 달러의 경제 비용 immensurable 정서적 및 사회적 부담을 언급 하지 않기 위하여 변환 됩니다. 상처 침대와 이러한 biofilms 치유 행사에 미칠 영향에 유지 하기 위해 미생물 커뮤니티를 허용 하는 요소를 이해 하는 것은 영향을 받는 환자에 대 한 더 나은 관리를 운전 하 고 새로운 치료 방법의 개발을 추진 하는 것이 필수적. 따라서, 재현할 수 및 번역 vivo에서 박테리아-호스트 상호 작용을 탐구에 대 한 모델의 설립은 최고 이다.

Murine 모델 biofilms 만성 상처에의 영향을 공부를 성공적으로 개발 되었습니다. 그러나이 모델,, 종종 머리 종 그리고 활용 biofilm 정리 삭제 조직의 희생된 동물, 시간이 소모 및 비용이 많이 드는 그들을 만들기에서 실행 가능한 박테리아 세포에 대 한 판 수에 의해 평가.

Biophotonic 대안 평가 감염 동물의 끝점 샘플링을 Contag 외에의해 처음 제안 했다. (1995) 5 , constitutively 발광 살 모 넬 라 typhimurium 항생제 치료 효능 측정 하에서 발광을 캡처하는 방법 개발. 생물 발광-발광 박테리아를 활용 하는 다른 연구 뒤. 예를 들어 Rochetta은 . (2001 년) 6 발광 한 강화 전 하 결합 소자를 사용 하 여 측정 하 여 대장균 허벅지 감염 마우스에서 공부 하는 감염 모델 검증 및 나중에, Kadurugamuwa . (2003) 7 쥐에서 카 테 터 상처 모델에서 여러 가지 항생제의 효능을 조사 하기 위해 포도 상 구 균 의 설계 긴장의 방출 광자의 이용을 했다.

여기 특징 방법 선물 털이 없는 쥐에 있는 당뇨병을 유도, 생산 및 상처와 미리 형성한 발광 biofilms P. 녹 농 균 의 접종 및 biophotonic 감염의 모니터링을 실시 하는 간단한 프로토콜 사용 하는 비보에 이미징 시스템. 그것은 제공 하는 직접, 급속, 제자리에서비-침략 적, 양적 프로세스 biofilms 만성 상처에 평가 하 고 현미경 이미징 치유의 상처, 간헐적인 혈액 컬렉션에 대 한와 같은 또한 추가 분석에 대 한 수 cytokine 측정, 그리고 조직학에 대 한 터미널 조직 컬렉션.

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Protocol

동물 실험 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 미시간 주립 대학에 의해 승인 했다.

1. 폐색 드레싱의 준비 및 실리콘 스페이서

  1. 잘라 투명 한 폐색 드레싱을 사각형 약 1 cm × 1 cm가 위.
  2. 잘라 10 m m 10mm 생 검 펀치. 센터 5mm 생 검을 사용 하 여 0.5 m m 두꺼운 실리콘 시트에 10 m m 원형 중간 펀치 원과 형태로 구멍을 만들고에 단단히 눌러는 " 도넛 "-부 목으로 사용 될 디스크 처럼.

2. 실험 동물

상업적인 종 축에서
  1. 사용 8 주 오래 된 (22-26 g) 남성 SKH-1 쥐. 음식과 물에 21 ° C와 무료 12 h 빛 어두운 주기의 표준 상태에서 마우스를 유지.
  2. 당뇨병을 유도 하는 13 mg/ml streptozotocin (STZ) solutionand 25% 마우스 intraperitonially 주사 포도 당 (당 250 µ l / 마우스) 5 일 연속에.
    1. Diluting 65 µ g STZ의 100 m 구 연산 산 성, pH 4.5 m의 5 µ L에 의해 STZ 솔루션 확인.
    2. 각 마우스의 마우스 몸 무게 1 킬로그램 당 65 mg STZ의 마지막 질량에 대 한 삽입된 볼륨을 조정합니다. 같은 일에 100 m m 구 연산 산 성 솔루션 ph 4.5 통제 쥐를 주입.
  3. 혈당 모니터링는 glucometer와 마지막 STZ 주입 후 14 일에 의해 혈당을 확인. 당뇨병 쥐 polyuria 있을 수 있습니다 그래서 그들의 침구 촉촉한 제거를 더 자주 변경 해야 할 수 있습니다 하 고 그들의 무게는 3 회 모니터링 해야 합니다.

3. Biofilms

  1. Biofilm 준비
    1. 성장 식민지 biofilms 8 상처를 예방 하. 2 일 수술 시작 전에 발광의 숙박 문화 P. 농 균 젠 tryptic 간장 국물 (TSB)에 41 37 ° C에서 incubated 200 rpm에서 떨고 있고 UV에 노출에 의해 0.2 µ m 기 공 크기와 폴 리 카보 네이트 멤브레인 필터를 소독 사이드 당 15 분에 대 한 생물 안전 후드에 빛.
    2. 수술 전에 1 일 원심 20000 x g 2 분에 대 한 야간 문화 그리고 Dulbelcco의 1 mL로 3 번 세척 ' s 인산 아래로 pipetting으로 식 염 수 (DPBS) 버퍼링.
    3. 0.05 600에서의 흡 광도를 DPBS에 현 탁 액 희석 nm.
    4. Tryptic 간장 agar (TSA) 접시에 각 막에 희석된 문화의 피 펫 10 µ L. 건조를 허용 후 모든 24 h. 신선한 TSA 격판덮개 전송 biofilms 성장 72 h 35 ° C에서 막 품 어
  2. 표준 곡선
    1. 실험의 시작 이전에 게 생물 발광 및 세균 수를 연결 하는 표준 곡선.
    2. 3.1에 설명 된 대로 biofilms 준비.
    3. 는 시각적으로 균질 해결책은 생성 될 때까지 vortexing와 DPBS biofilm를 혼합 하 여 1/24 ½에서 배열 하는 biofilms의 직렬 희석 확인 합니다. 피 펫 200µL 블랙 96 잘 접시에 vivo에서 이미징 시스템 이미지 희석 솔루션.
    4. TSA 격판덮개에 격판덮개 dilutions와 24 h. 35 ° C에서 품 어
    5. 접시에 콜로 니 형성 단위 (CFU)를 계산 하 고 생물 발광 및 세균 수를 연결 하는 표준 곡선을 만듭니다.

4. 수술 상처

  1. 1 L/min의 유량에서 isoflurane에에서 사용 95% oxygen/5% CO 2 (ketoacidosis에서 죽음을 방지) 전신 마 취 유도 및 유지 사용 하 여 1-3 %isoflurane 마 취. 수술 하는 동안 열 매트에 동물 유지.
  2. 마우스의 깊은 페달 반사는 핀셋으로 발을 곤란 하 게 하 여 억제 하 고 발생 하기 쉬운 위치에 마우스를 놓습니다.
  3. Meloxicam (0.2 mg/kg) 통증 관리에 대 한 하위 피부 주입 (30 μ)을 통해 관리.
  4. 10 %povidone-요오드 세 번 다시와 소 프로 파 놀 패드의 피부를 닦아.
  5. 살 균 4mm 생 검 펀치를 마우스의 1 개의 측에 상처에 대 한 하나의 원형 패턴 개요을 사용 하 여 ' s 중간 어깨의 수준에서. 영구 표시와 함께 패턴 개요.
  6. 톱니 모양의 집게를 사용 하 여 panniculus carnosus를 포함 하 여 피하 조직을 통해 확장 하는 전체 두께 상처를 만들고 조직의 원형 조각을 소비 세 개요와 아이리스가 위 중간 피부.
  7. 의료 방수 피부 접착제 접착제 쥐의 피부에 적용 하 고 가벼운 압력 실리콘 부를 배치 합니다. 투명 한 폐색 하는 드레싱으로 상처를 커버. 수술 후, 개별적으로 동물 케이지.

5. 수술 후 관리

  1. meloxicam (0.2 mg/kg) 다음 2 일에 대 한 수술 후 통증에 대 한 하위 피부 주입을 통해 하루에 한 번씩 관리.
  2. 매일 통증 및 체중 감소의 발현에 대 한 모니터 동물. 그들은 몸 무게의 15% 이상을 잃었을 때 당뇨병 동물 인슐린 주사 필요.

6. Biofilm Inoculum 준비 및 감염

  1. 다음 단계에 설명 된 대로 마우스 48 h 수술 후 예방.
  2. 긁어 72 h biofilms 메 마른 주걱을 사용 하 여 막에서 그것 microcentrifuge 튜브에 놓고 DPBS에 1:2 희석 합니다. 짧게 위아래로 pipetting으로 믹스.
  3. 확산 판 inoculum TSA 접시 총 CFU 계산 하에. 초음파 세탁 기술자에서 40 kHz에서 2 분 쥡니다 단계에 의해 삽입 된 두 개의 1 분 vortexing 단계 시리즈로 biofilm inoculum 더 뜨 개수 정확 하도록.
  4. 상처와 실리콘 부 목 및 참조에 대 한 눈금자를 사용 하 여 연결 된 카메라와 현미경으로 상처의 현미경 사진 걸릴 드레싱 덮 음을 제거.
  5. 200 µ L 피 펫 팁의 팁을 잘라내어 각 상처에 biofilm inoculum의 10 µ L 플라스틱.
  6. vivo에서 자동 설정을 사용 하 여 시스템 이미지를 사용 하 여 이미지 마우스: 노출 시간 5-300 s, 중간 binning, 1 f/정지 및 오픈 필터 및 보기의 필드 C (12.9 c m x 12.9 cm).
  7. 커버 신선한 드레싱 상처.

7. 상처 측정 및 이미징

  1. 동물 일일 9의 임상 증상을 평가.
  2. 음식을 제공, 물 및 필요에 따라 새 장 변경.
  3. 확인 매일 드레싱의 무결성입니다. 드레싱 있으면, 상처의 폐색으로 인해 생물 발광만을 측정할 수 있습니다. 8 날, 드레싱 제거 되 고 상처 폐쇄의 허용 측정 바뀌지.
  4. 무게 동물 매일.
  5. 모든 일에 대 한 배치 마우스 개별적으로 고립 약 실에 HEPA 필터와는 vivo에서 매일 또는 하루 걸러 발광 값 배경 수준 이하로 떨어질 때까지 시스템 이미징 사용 하 여 이미지.
  6. 8 일 후 전신 마 취를 유도 하 고 카메라로 현미경 현미경으로 상처의 연결 된 통치자를 참조 하 여 상처 치유 될 때까지 매일.

8. 조직학 분석

  1. 는 안락사에서 CO 2의 2 l/min의 흐름으로 쥐 발광 배경 수준 아래로 떨어지면 상처가 완전히 나 았 후 챔버 Euthanize. 안락사의 두 번째 방법으로 자 궁 경부 전위에 의해 죽음을 확인 하십시오.
  2. 아이리스가 위 사용 하 여 만들고 주위와 아래 상처 영역 (직경 약 1 c m) 넓은, 전체 절단 조직학 분석을 위한 4 %paraformaldehyde 조직 보존.
  3. 다른 분석: Cytokine 감지
    1. 복고풍 orbitally 유리 모 세관 튜브를 사용 하 여 마 취 동물에서 혈액을 수집 하 고 EDTA 대우 관에 그것을 전송.
    2. 4 ° C에서 20 분 2000 rpm에서 혈액을 원심와 플라스마 cytokine 탐지에 대 한 동결.

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Representative Results

이 새로운 모델을 개발, C57BL/6J 쥐, 우리가 과거에 사용 되는 동안 털 SKH-1을 활용에 많은 이점이 관찰 합니다. 동물 STZ 주사를 정상적으로 받게; 당뇨병의 발병과 점진적 체중 감소 경험 그러나, 상처 치유 실험 이전 실시 던 제시한 모델을 재현 하는 우리의 실험실에 의해. (2012 년) 9 C57BL/6J, 급격 한 체중 감소를 사용 하 여 (그림 1) 관찰 되었다. 대조적으로 때 이것을 사용 하 여 상처를 통계적 낮은 체중 감소는 관찰 되었다 SKH-1 마우스 모델 (P < 0.0001, 맨-휘트니 U 테스트). 또한, 아니 죽음 40% 사망률 C57BL/6J 감염 쥐 이전 실험 (그림 2)에 대 한 관찰 되었다 동안에 감염 된 피 농 균 젠 41 biofilms 당뇨병 SKH-1 쥐 코 호트에서 발생 했습니다.

여기에 제시 하는 모델에 또 다른 장점은 C57BL/6J 마우스 필수 머리 제거 단계에 대 한 실험 절차 SKH-1 마우스에 대 한 필요 하지 않습니다. 우리의 이전 머리 쥐 실험에서 특별 한 주의 피부에 자극을 최소화 하기 위해 주어졌다, 비록 일부 손상 불가피 하 게 발생 하지 (그림 3). 그러나 특히,,이 모델에 털 쥐 활용에 가장 큰 장점은 머리를 다시 성장을 장기 부상 치료 연구에서의 문제의 제거 이다. 우리의 경험과 C57BL/6J 쥐에에서 머리가 다시 성장을 동물 동물에서 다양 하지만 연구의 장기적인 성격을 감안할 때, 그것은 항상 발생 하 고 상처 영역 측정을 방해 또는 탈된 상처 부 목 또는 커버 하는 데 사용 하는 드레싱 감염 상처, 상처 (그림 4)의 건조에 잠재적으로 결과.

SKH-1 상처 치유 모델에서 당뇨병을 확인 한 후 수술 쉽게 실행할 수 있습니다 원형 전체 두께 동물의 뒷면에 상처를 만들. 실리콘 부 목 의료 방수 피부 접착제에 의해 장소에 보관 하 고 새로 만든된 상처 침대 (그림 5)와 폐색 드레싱에서 직접 접촉을 피 한다.

P. 농 균 젠 41 발광 biofilms 폴 리카 보 네이트 막 (그림 6)에 쉽게 aseptically에 전송 상처를 배달에 대 한 준비를 주사기와 접종된 생쥐는 모니터링 매일 임상 감염 (그림 7)의 서명 한다. 이 모델에 대 한 우리는 두 가지 단계를 구현. 첫 번째 단계에서는 biofilm의 접종 후 상처 둘러싸여 했다 부 목 투명 폐색 드레싱으로 덮여. 그러면 상처 가려진 고름 축적 됩니다. 포함 하는 Biofilm 상처 했다 vivo에서 이미징 시스템 감염 개발을 모니터링 하 고 평가 하는 biofilm 진화 (그림 8 , 그림 9)를 매일 몇 군데. 생물 발광, 총 속 (p/s)로 기록 된 표준 곡선 (그림 10)를 사용 하 여 세균 밀도와 상관 될 수 있다.

8 일에 부 목과 드레싱 상처 치유의 시각화 수 있도록 제거 되었습니다. 생물 발광 이후 주변 상처; 고름의 손실로 인해 삭제 그러나, 박테리아 남아 조직학에 의해 결정으로 상처와 관련 있었다. 상처 치유를 측정 하는 드레싱을 제거의이 접근은 다른 만성 상처 치료 연구 (심판)에서 이용 되어. 상처 치유의 진행 (그림 11) 현미경에 부착 된 카메라와 현미경을 복용 하 여 확인할 수 있습니다.

Figure 1
그림 1: 비교 백분율 SKH-1 및 C57BL/6J 당뇨병 쥐의 체중 감소. 일 0에 해당 무게의 마지막 (5번째) 날에 STZ 주입 합니다. n 10 쥐 SKH-1과 n = = 12 마우스 C57BL/6J에 대 한. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: P. 농 균 젠 41 biofilm 응용 프로그램 (1 일) 후 SKH-1 및 C57BL/6J 당뇨병 쥐의 % 생존 율. n 5 쥐 SKH-1과 n = 10 마우스 C57BL/6J =. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: 피부 열상 미래에 면도 후 C57BL/6J 쥐에 depilatory 크림을 사용 하 여 영역을 부상. (A): 일의 절차; (B): 절차 후에 4 일. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4: (부분적으로 제거 된 상처 부 목으로 A) C57BL/6J 마우스. (B) 운동 부 목의 머리를 완전히 다시 성장된으로 둘러싸여 치료 상처를 밝혔다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5: SKH-1 마우스 부상에 대 한 수술. (A) 경계 생 검 펀치; (B) 개요 경계; (C) 부상 완료; (D) 응용 프로그램의 의료 방수 피부 접착제; (E) 접착 부 목; (F) 상처 폐색 하는 드레싱으로 덮여. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6: biofilm inoculum 준비. 녹 농 균 젠 폴 리카 보 네이트 막;에서 재배 하는 41의 (A) 72 h 식민지 biofilms Biofilm는 syrin를 사용 하 여의 (B) 측정ge입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 7
그림 7: SKH-1 당뇨 마우스 6 일 후 상처 피 농 균 젠 41 biofilm을 주사 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 8
그림 8: 당뇨병 SKH-1 마우스 오버시 생물 발광 진화를 추적 하 여 biofilm 감염의 모니터링. (A) 요일 biofilm 응용 프로그램; (B) 5 일 포스트-biofilm; (C) 8 일 게시물-biofilm; (D) 12 일 게시물-biofilm; (E) 16 일 게시물-biofilm; (F) 20 일 게시물-biofilm. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 9
그림 9: 총 SKH 1 당뇨병 쥐 실험의 과정에서 피 농 균 젠 41 biofilms 감염 상처에서 플럭스. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 10
그림 10: 상처 피 농 균 젠 41 biofilms 생산 CFU 당 생물 발광의 표준 곡선을 사용 하 여 당 CFU 추정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 11
그림 11: 상처의 타임 라인 현미경 사진 감염 P. 농 균 젠 치유의 진행을 보여주는 당뇨병 SKH-1 마우스에 41 biofilms. Biofilm 감염 후 일 각 그림의 왼쪽 아래에에서 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

여기는 재현, 번역, 그리고 유연한 모델을 만드는 많은 이점이 당뇨 만성 상처에 biofilms의 연구에 대 한 새로운 마우스 모델에 설명 합니다.

첫 번째 혁신은 털이 없는 쥐의 사용 이다. 모든 왁 싱 또는 머리 클리핑 함께 포함 하는 프로세스에 의해 모피의 제거를 요구 하는 발 마우스의 사용에 의존 해야 하지만 다른 마우스 모델 당뇨병 만성 상처 치유10,11, 연구 개발 되어 depilatory 크림입니다. 이 단계 뿐만 아니라 시간이 소요 하 고 더러운 하지만 잠재적으로 상처를 배치할 것 이다 지역에 있는 동물의 피부를 부상. 털 쥐 발암 연구12,13의 시리즈에서 사용 되었다,이 쥐 하지 만성 상처에 biofilm 지 속성을 평가 하기 위해 사용 되었습니다. 특히 장기 연구에서 털이 없는 동물의 사용에 의해 해결 하는 또 다른 일반적인 문제는 상처 치유의 평가 위태롭게 하 고 붕대를 감는 방해 수 있습니다 상처 영역에 머리가 다시 성장을.

SKH-1 동물 또한 STZ 유도 의무가 입증 유형 I 당뇨병 그리고, C57BL/6J 마우스에 비해 불필요 한 인슐린을 주입 하는 실험의 과정에서 통계적으로 중요 한 낮은 체중 감소 했다. 이것은 특히 재미 있는 특성으로 인슐린 치료 입증 워터스 연구진이 설명 하는 인슐린 치료 당뇨병 동물 감염 세균 수 증가 (2014)14 감염 결과 영향을 줄 수 있습니다. P. 농 균 아무 인슐린 대응에 비해 biofilms. 또한, 우리의 모델에서 그 동물 들이 감염에 잠재적으로 더 탄력을 나타내는 털 코 호트 사망률의 급격 한 감소가 했다.

이 모델의 두 번째 특징은 planktonic 성장된 세포 반면 상처를 감염 측정된 미리 형성 된 biofilm inoculum 슬러리의 응용 이다. 상처에 이미 metabolically 복잡 하 고 구조화 된 세균성 지역 사회를 제공 함으로써 세균 세포 면역 시스템을 회피 수 있으며 병 변이에 있는 biofilms의 즉각적인 효과 확인할 수 있습니다.

이 새로운 상처 모델의 세 번째 장점은 수는 vivo에서 이미징 시스템 공간 지역화 하 고 박테리아를 계량 측정할 수 있는 생물 발광 미생물 긴장의 사용 이다. 그러면 시간이 지남에 biofilm 진화의 실시간 추적. P. 농 균 젠 41 스트레인가지고 발광, 초 고감도 카메라 캡처할 수 있습니다의 제정 방출 귀착되는 세균성 염색체에 P. luminescences luxCDABE 오 페론의 안정적인 복사본 영상 체계에서. 이 실시간, 비-침략 적 제자리에 기능은 부 목와 커버는 장소에 하는 동안에 생물 발광 biofilm의 측정입니다. 이 기능은 필요가 없습니다 biofilm 모니터링에 대 한 특정 시간 지점에서 동물을 희생으로 연구, 당 필요한 동물의 수를 크게 감소 합니다. 그러나, biofilm과 고름의 존재 가려진 측정 상처 치유. 이 연구에서 우리는 상처 치유의 시각화 수 있도록 하루 8에 드레싱을 제거 하지만 해결 되 고 질문에 따라이 매개 변수를 수정할 수 있습니다.

마지막으로, 이미징 시스템은 최대 생물 발광을 감지 할 수 2.5 c m 깊이, 새로 제안 된 모델은 솔루션 또는 젤 형태의에 항균 요법의 테스트를 받을 또는 폐색 드레싱을 통합. 실시간 감염 감시 모델 훨씬 더 큰 유연성을을 측정 하는 다른 주입 농도 및 정적 끝점 분석 결과 반대 기간의 영향을 수 있습니다. 이 모델은 biofilms 만성 상처에 근절 하기 위해 잠재적인 새로운 치료의 유효성 검사에 기여할 수 있다.

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Disclosures

저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.

Acknowledgments

저자가이 작품 (그랜트 # #7-13-학사-180), 미시간 주립 대학 연구 기술 지원 시설 교육 및는 vivo에서 이미징 시스템에 대 한 액세스를 제공 하기 위한 지원에 대 한 미국 당뇨병 협회를 감사 하 고 싶습니다 그리고 미시간 주립 대학 조사 Histopathology 연구소 histopathological 시험에 대 한 마우스 biopsies 처리.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Opsite Smith & Nephew Model 66000041 Smith & Nephew Flexfix Opsite Transparent Adhesive Film Roll 4" x 11yards
SKH-1 mice Crl:SKH1-Hrhr Charles River Breeding Laboratories SKH1 Hairless mice, 8 weeks old
Streptozotocin (STZ) Sigma Aldrich S0130-1G Streptozocin powder, 1g
AccuChek glucometer Accu-Chek Roche Art No. 05046025001 ACCU-CHEK CompactPlus Diabetes Monitoring Care Kit
Pseudomonas aeruginosa Xen 41 Perkin Elmer 119229 Bioluminescent Pseudomonas aeruginosa
Polycarbonate membrane filters Sigma Aldrich P9199 Millipore polycarbonate membrane filters with 0.2 μm pore size
Dulbelcco phosphate buffer saline (DPBS) Sigma Aldrich D8537 PBS
Tryptic soy agar Sigma Aldrich 22091 Culture agar
Meloxicam Henry Schein Animal Health 49755 Eloxiject (Meloxicam) 5mg/mL, solution for injection
10% povidone-iodine (Betadine) Purdue Products LP 301879-OA Swabstick, Betadine Solution. Antiseptic. Individ. Wrapped, 200/case
4% paraformaldehyde Fisher Scientific AAJ61899AK Alfa Aesar Paraformaldehyde, 4% in PBS
Capillary glass tube Fisher Scientific 22-362-566 Heparinized Micro-Hematocrit Capillary Tubes
Silicone to make splints Invitrogen Life Technologies Corp P-18178 Press-to-Seal Silicone Sheet, 13cm x 18cm, 0.5mm thick, set of 5 sheets
Tryptic soy broth Sigma Aldrich 22092 Culture broth
IVIS Spectrum Perkin Elmer 124262 In vivo imaging system
IVIS Spectrum Isolation chamber Perkin Elmer 123997 XIC-3 animal isolation chamber
HEPA filter Teleflex 28022 Gibeck ISO-Gard HEPA Light number 28022
Biopsy punches VWR International Inc 21909-142 Disposable Biopsy Punch, 5mm, Sterile, pack of 50.
Biopsy punches VWR International Inc 21909-140 Disposable Biopsy Punch, 4mm, Sterile, pack of 50.
Glucose J.T.Baker 1916-01 Dextrose, Anhydrous, Powder
Citric acid Sigma Aldrich C2404-100G Citric Acid
Mastisol Eloquest Healthcare HRI 0496-0523-48 Mastisol Medical Liquid Adhesive 2/3 mL vial, box of 48
Corning 96-well black plates Fisher Scientific 07-200-567 96-well clear bottom black polysterene microplates
25 gauge 5/8 inch needle BD 305122 Regular bevel needle
Bransonic M Ultrasonic Cleaning Bath Branson Ultrasonics N/A Ultrasonic Cleaner

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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면역학 문제 128 Biofilms 상처 상처 치유 실험 동물 모델 생물 발광 측정 당뇨병 mellitus.
라이트 사이드에와 서<em>: Vivo에서 </em>당뇨병 털 Murine 모델에 만성 상처에서 <em>녹 농 균 </em>Biofilm 감염의 모니터링
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Hunt, A. M. A., Gibson, J. A.,More

Hunt, A. M. A., Gibson, J. A., Larrivee, C. L., O'Reilly, S., Navitskaya, S., Busik, J. V., Waters, C. M. Come to the Light Side: In Vivo Monitoring of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections in Chronic Wounds in a Diabetic Hairless Murine Model. J. Vis. Exp. (128), e55991, doi:10.3791/55991 (2017).

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