هنا نقدم طريقة للتحقق من صحة ذيل حقن الوريد في الفئران باستخدام الأسفار القريبة من الأشعة تحت الحمراء بيانات التصوير من الأصباغ تدمج العوامل أو المجسات البيولوجية. الذيل يتم تصويرها قبل وبعد الحقن، إشارة الفلورسنت هو كمياً، وهو إجراء تقييم لنوعية الحقن.
الحقن في الوريد (رابعا) إدارة وكلاء الوريد ذيل الفئران يمكن أن تكون صعبة وغير متناسقة. الأمثل حقن الوريد الذيل جزء رئيسي من العديد من الإجراءات التجريبية حيث يلزم الكواشف استحداث مباشرة إلى مجرى الدم. عن غير قصد، يمكن أن يكون الحقن تحت الجلد، ربما تغير نتائج علمية. استخدام مجس بيولوجية على أساس نانومولسيون مع صبغ (نيرف) فلورية مدمجة القريبة من الأشعة تحت حمراء، وهذا الأسلوب يوفر القدرة على التصوير ذيل نجاح حقن الوريد المجراة في. باستخدام تصوير نيرف، يتم أخذ صور قبل وبعد حقن عامل. حقن الرابع مقبولة ثم نوعيا أو كمياً يتحدد استناداً إلى كثافة إشارة نيرف في موقع الحقن.
مسار إدارة وكلاء في الحيوانات الصغيرة بمثابة نقطة حرجة من العديد من التجارب. وهو يحدد أين الوكيل لتسليمها، وبعد ذلك ما الذي سيحدث بعد ذلك إلى العامل. على الرغم من أن يمكن استخدام طرق أخرى لوكيل الإدارة1، التوجيه عن طريق الحقن الوريدي للتسليم طريق مفضل لبعض العوامل. رابعا الحقن يسمح الوكلاء بالحقن مباشرة في مجرى الدم، تجاوز آثار الأول-تمرير الأنسجة والحاجة إلى absorption1 ذائبة دخيلة. وهذا يسمح أيضا لاستهداف الخلايا في مجرى الدم2،3 والتسليم المباشر لجميع الأنسجة داخل نظام الدورة الدموية. في القوارض، يمكن اعتبار الأوردة عدة، بما في ذلك حبل وفي الصافن، وعلى المنوال الذيل.
في هذا الأسلوب، وصبغ نيرف يتضمن تحقيق البيولوجي — في هذه الحالة، نانومولسيون (الشكل 1A)3،4،،من56-يتم حقن الوريد الذيل الأفقي للفئران. وقد استخدمت هذه نانومولسيون التي تحتوي على نيرف خاص سابقا الصورة، وتعقب neuroinflammation في الحية والسابقين فيفو7، 8 في نموذج الفئران9 من الأم الأعصاب2،،من34، 5،،من1011. يجري تصوير قبل وبعد الحقن مع تصوير fluorescence نير السريري (انظر الجدول للمواد). وهذا بمثابة أداة للتحقق من جودة الإدارة عامل. التصوير قبل يخدم حقن الوريد الذيل كأساس للحصول على صورة خط أساس.
متزايدة في الدراسات الحيوانية، تستخدم نانومولسيونس التي تدار عن طريق الوريد كالمجسات البيولوجية و استهداف وكلاء12،،13،،من1415. تحد ثبت لإدارة وكيلاً عن طريق ال16،المنطلق ذيل17– سواء كان دواء أو ناقل فيروسي أو مسبار آخر – وضمان أن محتويات بالكامل من الحقن دخلت بنجاح في مجرى الدم ولا الأنسجة المحيطة بها17. ولذلك، أسلوب تصور وتقييم نوعية حقنه الناجحة مفيدة.
نموذجياً، يتم استخدام على مصباح الحرارة أو المياه الحارة الحارة الذيل، الذي يسبب تمدد الوريد، سمحت التصور قبل الحقن. في حين أن هذا يضمن دخول أسهل في هذا السياق، لا توجد طريقة كمية لنتبين ما إذا كان المجمع قد دخلت مجرى الدم في مجموعها18،19،،من2021. وهذا يصبح أكثر صعوبة لا تزال في سلالات الحيوانات حيث الوريد يتناقض ضعيف مع الجلد، كما هو الحال في الفئران السوداء. عادة، يمكن قياس المحقق حقن فاشلة التي تعاني من المقاومة خلال الحقن، وفي بعض الحالات، تصور انتفاخ في الذيل، مما يشير إلى تسرب تحت الجلد لل22،عامل23.
في هذه الدراسة، يتم إجراء تصوير نيرف من نانومولسيون حقن الوريد الذيل الأفقي من الفئران حية على نيرف الحيوانات الصغيرة نظام التصوير (انظر الجدول للمواد). يتم تغذية الفئران خاص تنقية النظام الغذائي (انظر الجدول للمواد) للحد من الأسفار القناة الهضمية غير محدد. اكتساب صورة متزامنة من الضوء الأبيض و 800 نانومتر الأسفار يتم التقاطها باستخدام جهاز تصوير نيرف والبرامج المرتبطة بها. كثافة نسبية الأسفار يقاس في ذيل الدول الحقن ما قبل وما بعد الحقن. سجلت كثافة الأسفار عن المنطقة للفائدة (ROI) في موقع الحقن ومقسوما على المنطقة من العائد على الاستثمار. ويمكن إجراء تقييمات نوعية الحقن التي مقبولة. اختيارياً، يمكن إجراء التحليل الكمي كذلك بتحديد عتبات لحقن مقبولة وتعيين قياسات دوروا في مجموعات، وعند هذه النقطة يمكن حسابها بدلالة إحصائية.
باستخدام هذه الاستراتيجية التحقق من الصحة بعد حقن الوريد الذيل، يحسن مستوى دراسة بحثية بسبب زيادة اتساق إدارة وكيل. يمكن تخصيص هذا الأسلوب لتقييم نوعية حقن الوريد ذيل بسهولة للعوامل المختلفة القابلة للحقن تشمل الأشعة تحت الحمراء الفلورسنت المسابير تجارياً التي تقدمها عدة شركات.
مختبرات أبحاث تكبد تكاليف كبيرة نتيجة المتعلقة وكلاء الاختبار. حقن الوريد الذيل تقنية صعبة للصفحة الرئيسية لبلوغ معدل النجاح المستمر، مع الأكثر خبرة من أخصائيي التكنولوجيا غالباً ما تحمل الأخطاء المتعلقة. لا يوجد أي طريقة يمكن الاعتماد عليها لتأكيد حقنه ناجحة. هذا البروتوكول يوفر حلاً لهذه المشكلة بإعطاء الباحثين أسلوب النوعي والكمي للتحقق من نجاح حقن الوريد موريني الذيل. هنا، يشتمل المسمى نيرف نانومولسيون7،،من825 وكيلاً للاختيار (في هذه حالة، المخدرات)، ويتم تصويرها في موقع الحقن في تصوير الحيوانات صغيرة نيرف. وهناك أيضا خيار لوضع عامل غير المستندة إلى نانومولسيون وتستخدم نفس المبدأ نيرف التصوير من خلال دمج الأصباغ الأشعة تحت الحمراء متوفرة تجارياً. بالإضافة إلى ذلك، وكلاء التصوير جاهزة للاستخدام مع مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل الورم التصوير، والايض التصوير، خلية الاتجار بالأشخاص، والمبرمج أيضا متوفرة تجارياً. حقن تتم أما باستخدام إبرة معقمة، أو بدلاً من ذلك، قسطرة الرابع؛ وهذا يتوقف على تفضيل الباحث. وباﻹضافة إلى ذلك، ذيل الآلي الوريد الحقن26 قد استخدمت للمساعدة في هذه العملية، ومتوافقة مع هذه المنهجية. ومع ذلك، هذه التكنولوجيا لم تصبح بعد المتاحة تجارياً.
وهناك خطوات هامة في أسلوب الحقن بالوريد الذيل التي تضمن نسبة أعلى من الإدارة عامل الصحيح. أولاً، يجب تنظيف الذيل مع الإيثانول لإزالة أي أوساخ أو الحطام، يسمح للباحثين رؤية أفضل وعلى المنوال. معلقاً على المنوال بغمر الذيل في المياه الدافئة أيضا خطوة هامة جداً في الأسلوب، كما أنه يتيح مساحة أكبر للحقن. عن طريق الحقن في نقطة القاصي أكثر في هذا السياق ذيل يسمح لبعض الأخطاء، بمحاولات متعددة مطلوبة. ينبغي محاولة حقن في موقف أكثر الدانية في الذيل كما السياق ذيل زيادات في حجم كما اقترب من الجانب والذيلية لجسم الحيوان. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامها في السياق ذيل كونترالاتيرال إذا فشل وضع إبرة في أكثر من ثلاثة إلى خمسة مواقع في هذا السياق الذيل عن.
وجود إدارة ناجحة لعميل اختبار النتائج في قليل من أي إشارة نيرف نقطة الحقن. إذا كان هو رأي أي مقاومة أثناء إدارة الحقن وهناك القليل للا صف في الذيل، ثم الحقن يمكن تسجيل ناجحة. إذا كان هو شعر المقاومة خلال الحقن وهناك إشارة درب نيرف على بعض طول الذيل، ثم الحقن يتم تسجيلها كغير ناجحة، ومن المرجح جزئيا تحت الجلد. يتم أخذ صور الأسفار ما قبل وما بعد الحقن، وهو تقييم نوعية الحقن بمراقبة النوعية أو تحليل كمي إشارة fluorescence في موقع الحقن. البرامج المصاحبة لتصوير fluorescence الجرد غالباً ما قادرة على القيام بهذا التحليل.
الأسلوب يمكن تكييفها بطرق عدة. وينطبق ذيل حقن الوريد في الفئران والجرذان. معظم الحيوانات الصغيرة نير fluorescence التصوير ستكون قادرة على استيعاب مورين القوارض. مستويات تخدير يلزم تعديله تبعاً لوزن الحيوان، وفقا لبروتوكول إياكوك في مختبر أبحاث. وهو آخر احتمال تعديل إعداد التحقيق غير المستندة إلى نانومولسيون أما بتضمين عامل صيغت للباحث صبغة الأشعة تحت حمراء أو بواسطة شراء عامل تصوير جاهزة للاستخدام، ومصممة خصيصا لتطبيق معين بيولوجية.
إذا فأر كبير نسبيا، فإنه كثيرا ما يكون من الصعب على وضعه في تصوير الحيوانات الصغيرة. وبالتالي يوصي بأن يتم أخذ صورة اختبار مع الحيوان في الدرج قبل الحقن، ومجال رؤية تأكدت فيها مرئياً الذيل. فمن المفيد للشريط الذيل للساحب للتصوير، التأكد من أنها لا تتحرك أثناء التصوير.
الطرق البديلة التي تسعى إلى تقييم نوعية السياق ذيل الحقن في الحيوانات الصغيرة محدودة للاستفادة من تصنيف الكواشف التي لا تتداخل مع إجراءات تجريبية المتزامنة وتتطلب القتل الرحيم للحيوانات بوستينجيكتيون 12،13. بعض الكواشف قد تؤثر على نتائج الدراسة والتقييم العلاجية للحيوانات، حيث يوصي بالرعاية في التصميم التجريبي.
هذا الأسلوب في المستقبل، يمكن صقل مع التقدم في تكنولوجيا التصوير الحيوانات الصغيرة، فضلا عن التحسينات في تحقيقات الفلورسنت الأشعة تحت الحمراء. يمكن استخدام المجسات البيولوجية مع صبغة الأشعة تحت حمراء مدمجة، مصممة لمجموعة متنوعة من التطبيقات المختلفة، في مرحلة تصميم دراسة الإدارة عامل للتحقق من جودة حقنه، كما هو مبين في هذا الأسلوب2،3 ،27،،من2829،30،،من3132.
The authors have nothing to disclose.
J.A.P. و J.M.J. معا تصميم نهج تجريبي لتقييم نانومولسيونس في نموذج الفئران “انقباض الإصابة المزمنة” للآثار في الأم الأعصاب. J.M.J. تصور وتصميم نهج تسليم المخدرات تستهدف بلعم عموما مع نانومولسيونس، وتكوين نانومولسيون، وعمليات التصنيع. إنتاج J.M.J. نانومولسيون، التي لفقتها كذلك بتوجيه J.M.J. تم تقييم استقرار نانومولسيون بالرعاية J.M.J. ول، والحيوان ل. س، والجراحة، والسلوك، حقن الوريد الذيل، وتصوير نيرف أجريت باﻻشتراك ماجستير و A.M.S. بتوجيه J.A.P. كتب المخطوطة والتي أعدها م. س.، وكتب على البروتوكول بواسطة A.M.S.
وأجرى نير التصوير الضوئي على “نظام التصوير الحيوانات الصغيرة” في جامعة دوكين (بدعم من منحة بذور مبادرة الهندسية بيتسبرغ الأنسجة). وتسلم J.M.J. الدعم من وزارة الدفاع جائزة رقم FA8650-17-2-6836 والنداء جائزة رقم 1R21DA039621-01، نيبيب جائزة رقم R21EB023104-02 و “جائزة أفمسا” رقم FA8650-17-2-6836. J.A.P. و J.M.J الاعتراف بدعم من “منحة بذور مبادرة الهندسية بيتسبرغ الأنسجة”. كما تسلم J.A.P. جائزة المرض اللعين هونكيلي وصموئيل ومؤسسة الشتاء أيما والصندوق الثاني تشارلز هنري ليتش وجائزة تعزيز رابطة البحوث العالمية. J.A.P. و J.M.J. الاعتراف بدعم من عميد الافتتاحية “جامعة دوكين التخصصات اتحادات منحة بحثية”، الذي يدعم “اتحاد البحوث الألم المزمن”.
100% Oxygen air tank | AirGas Heathcare | n/a | For ventilation of animal. |
70% Ethanol | Multiple sources | n/a | |
Alcohol Pads | Henry Schein | 112-6131 | |
Artificial Tears | Henry Schein | 100-2634 | This protects the rats eyes while it is anesthetized. |
Beaker | Multiple sources | n/a | This holds warm water to dilate the tail veins. |
Distilled water | Multiple sources | n/a | |
Exhaust Fans | Hazard Technologies | n/a | For ventilation of lab, if it is not built in. |
Face Mask | Multiple sources | n/a | |
Gas Chamber with tubing and face mask | Multiple sources | n/a | |
Gauze Pads | Henry Schein | 100-2634 | |
Hair Bonnet | Multiple sources | n/a | |
Heating Lamp | Multiple sources | n/a | |
Heating Pad | Multiple sources | n/a | |
Isoflurane | Southmedic Inc. | ND66794-013-25 | |
Padded Bench Cloth | Box Board Products Inc. | 026755100I | |
Pearl Small Animal Imager | Li-COR Biosciences | ||
Pearl Trilogy Small Animal Imaging System | LI-COR Biosciences | n/a | Quote available via manufacturers web site. Other manufacturers such as Perkin Elmer (VisEn Medical FMT) offer preclinical NIR fluoresence imagers. |
Scrubs, lab coat, shoe covers | Multiple sources | n/a | |
Sharps container | Multiple sources | n/a | |
special diet | Research Diets, Inc, New Brunswick, NJ | ||
Sprague-Dawley rats | Hilltop Animals, Springdale, PA | ||
Sterile injection cap | Multiple sources | n/a | |
Sterile needle, 27G | Multiple sources | n/a | |
SURFLO IV Catheter, 24G, yellow | TERUMO | SR+OX2419C1 | This is an alternative to using a sterile needle. It provides additional indication of correct venous insertion. |
Surgical gloves | Multiple sources | n/a | |
Surgical Tape | Multiple sources | n/a |