Bu protokol, davranışsal deneyler için larva zebra balıklarına uçucu anestezikler uygulamak için gaz geçirmez bir ortam oluşturmak için erişilebilir bir yöntem sunar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, davranışsal deneyler için larva zebra balıklarına uçucu anestezikler uygulamak için gaz geçirmez bir ortam oluşturmak için erişilebilir bir yöntem sunar.
Bu çalışma, davranışsal deneyler sırasında larva zebra balıklarına izofluran ve sevofluran gibi uçucu anesteziklerin uygulanması için benzersiz bir yöntemi açıklamaktadır. Zebra balığı, omurgalı bir model organizma olarak karmaşık davranışlar, genetik izlenebilirlik, şeffaf embriyolar ve hızlı gelişim dahil olmak üzere sayısız avantaj sunarken, uçucu anesteziklerin incelenmesinde kullanımları sınırlı kalmıştır. Uçucu anesteziklerin uygulanması genellikle geniş çapta erişilebilir olmayabilen karmaşık veya hantal aparatlar gerektirir ve bu da sulu model organizmalarda uçucu anesteziklerin farmakolojik çalışmasına engel oluşturur. Bu yöntem, 96 oyuklu cam plakalar üzerinde gaz geçirmez bir sızdırmazlık oluşturmak için yapışkan silikon levhalar kullanan basit bir teknik sunar. Doğrulama, 90 dakikalık bir süre boyunca kapalı ve açık kuyular arasında önemli bir fark göstermeyen spontan hareketin değerlendirilmesi yoluyla gerçekleştirildi. Ek olarak, anestezik konsantrasyon, HPLC ile ölçüldüğü gibi zamanla sabit kalmıştır. Temsili sonuçlar, sevofluran için medyan etkili konsantrasyon (EC50) değerlerinin deneysel olarak belirlenmesini içerir. Bu çalışma, diğer uçucu ajanları ve deneysel uç noktaları incelemek için kolayca uyarlanabilen uçucu anesteziklerin kullanıldığı farmakolojik deneyler için basit ve erişilebilir bir yaklaşım sunmaktadır.
Sucul olmayan hayvan modelleri (solucanlar, sinekler, kemirgenler, tavşanlar, primatlar, vb.) tarihsel olarak anestezik farmakolojiyi incelemek için en yaygın olarak kullanılan modeller olmuştur. Bu türlerin her birinde, uçucu anestezikler (gazın solunması yoluyla uygulanır), intravenöz anesteziklerin uygulanmasından (intravenöz veya intraperitoneal yollarla uygulanır) çok daha az zordur1. İntravenöz ilaçların basitçe uygulanmasının teknik zorluğuna ek olarak, uçucu ajanlarla stabil bir anestezi durumu elde etmek intravenöz ajanlara göre çok daha kolaydır2.
İntravenöz anesteziklerin larva sucul türlere uygulanması, çevrelerindeki sulu ortamdan 3,4 difüzyon yoluyla sağlanabilir ve bu nedenle susuz türler için uçucu anesteziklerin uygulanmasına daha çok benzer. Uzun yıllar boyunca, kurbağa yavruları (Xenopus laevis), ilaç uygulama kolaylığı ve anesteziklerin yapay havuz suyuna basit banyo ilavesiyle elde edilen kararlı durum farmakokinetiği nedeniyle anestezikleri incelemek için tercih edilen modeldi 5,6. Bununla birlikte, genellikle amaca yönelik olarak üretilen ve kullanımı zahmetli olabilen gaz geçirmez aparatların gerekliliği nedeniyle bu modelde uçucu anesteziklerin incelenmesine ilişkin nispeten az sayıda örnek vardır 7,8.
Son yıllarda, zebra balığı, iyi tanımlanmış karmaşık davranışları ve bu davranışları gözlemlemek için ticari birimlerin mevcudiyeti gibi diğer avantajlara ek olarak, aynı ilaç uygulama kolaylığı nedeniyle intravenöz anesteziklerin incelenmesi için tercih edilen bir model haline gelmiştir9. Son zamanlarda yapılan birçok çalışma, zebra balığı larvalarınındavranışını ölçmek için 96 oyuklu ve 24 oyuklu plaka formatlarını kullanarak, anestezikler de dahil olmak üzere nöroaktif bileşikleri taramak için ticari olarak temin edilebilen bu tür gözlem birimlerini kullanmıştır 4,10,11,12,13,14,15 . Larva evreleri, birçok davranışsal yanıtı değerlendirme yetenekleri, küçük boyutları, yüksek verim uyumlulukları ve iyi karakterize edilmiş nöral devreleri nedeniyle farmakoloji çalışmaları için özellikle uygundur 9,16,17. Bununla birlikte, zebra balığı modelindeki bu anestezik çalışmalarındaki önemli bir sınırlama, uçucu anesteziklerin uygulanmasındaki göreceli zorluktur. Bu sınırlılık, uçucu ve intravenöz ajanlar arasında yetersiz karşılaştırma örneklerine yol açmıştır 4,15,18. Her iki anestezik sınıfını tek bir hayvan modelinde kolayca inceleyebilmek ve karşılaştırabilmek, tüm sınıflarda anestezik farmakoloji çalışmasını kolaylaştırmak için önemli bir araç ekler.
Geleneksel olarak, suda yaşayan bir türde intravenöz anesteziklerin incelenmesi, deney süresince anestezik kaybını önlemek için kullanımı zor olabilen veya yeterince gaz geçirmez olmayabilen özel, genellikle özel ekipman gerektirmiştir. Burada açıklanan prosedür, ticari bir gözlem ünitesi kullanarak larva zebra balığı davranışının gözlemlenmesi için uygun olan bir cam haznede gaz geçirmez bir conta üretmenin kolay erişilebilir bir alternatif yolunu sunar (bkz. Malzeme Tablosu).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm zebra balığı deneyleri, Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanan hayvan kullanım protokollerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Yetişkin zebra balıkları, Üniversite Laboratuvarı Hayvan Kaynakları'nın (ULAR) gözetimi altında Pennsylvania Üniversitesi'nin su tesisinde tutuldu. Tübingen uzun yüzgeçli yabani tip zebra balığı, tüm deneyler için kurum içinde yetiştirildi ve döllenmeden 5 gün sonrasına (dpf) ulaşana kadar 13/11 saatlik bir aydınlık/karanlık döngüsü ile standart yetiştirme koşulları altında tutuldu. Deneyler, yeterli biyolojik çeşitliliği sağlamak için farklı çiftleşme çiftlerinden türetilen kavramalarla biyolojik kopyalar kullanılarak gerçekleştirildi. Bu çalışmada kullanılan reaktiflerin ve ekipmanın ayrıntıları Malzeme Tablosunda listelenmiştir.
1. Yapışkan silikon levhaların imalatı
NOT: Bu malzemenin eşdeğerleri (silikon levha artı yapıştırıcı) ticari olarak tedarik edilebilir, ancak genellikle daha fazla masraf ve daha az kullanılabilirlik ile.
2. Çözeltilerin hazırlanması
NOT: Uçucu anesteziklerin tüm stok ve tahlil çözeltileri, uçucu bileşik konsantrasyonu kaybını önlemek için deneyden hemen önce yapılmıştır.
3. Davranışsal deneyin kurulması
NOT: Protokolün bu adımı biraz pratik gerektirebilir. Tekniğe alışana kadar balık veya değerli malzeme içeren solüsyonlar olmadan çalışılması tavsiye edilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Geleneksel açık kuyu gözlemi ile karşılaştırma
Yapıştırıcı sızdırmazlığın kendiliğinden hareket üzerinde herhangi bir etkisi olup olmadığını değerlendirmek için, açık ve kapalı kuyulardaki kontroller arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. Şekil 2A'da görüldüğü gibi, bu makalede açıklanan deneylerde kullanılan standart ~ 30 dakikalık süre boyunca bu gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir hareket farkı gözlenmemiştir. Diğer deneysel paradigmaların daha uzun dene...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu makale, vahşi tip balıklarda uçucu anestezik potansiyelini ölçmek için kullanılan larva zebra balığına sevofluran gibi uçucu anesteziklerin kolayca uygulanması için bir yöntemi açıklamaktadır. Bu teknik kavramsal olarak basit olsa da, uçucu maddelerin kaybını en aza indirmek için kısa bir zaman diliminde yeterince sızdırmaz, kabarcıksız bir kuyu sırası sağlamak pratik gerektirebilir. Bu yöntem uçucu bileşikler için tasarlandığından, sadece silikon yapıştırıcının kuyu plakasına dikkatl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa edecek herhangi bir çatışması yoktur.
Bu çalışma Anestezi Eğitim ve Araştırma Vakfı (FAER) tarafından finanse edilmiştir. Şekil 1 , BioRender.com'da oluşturulmuştur.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 96 kuyucuklu cam mikroplakalar | Zinsser Kuzey Amerika | 3600500 | "Bu cam mikroplakalar özel yüksek saflıkta, sıcaklığa dayanıklı borosilikat camdan yapılmıştır ve yüzeyleri asitle parlatılmıştır. Plakalar, standart SBS mikroplaka ayak izinde (85 x 127 mm) dikdörtgen şeklindedir. Bu cam reaktör mikroplakaları, öncelikle kimya uygulamaları için tasarlanmıştır ve 530°'ye kadar sıcaklıklara dayanıklıdır; C. Otoklavlanabilirler. Homojen bir cam levhadan işleniyorlar ve kuyudan kuyuya tutarlı sıcaklıklar sağlamak için tek tip geometri ve şekle sahipler (tipik olarak 0.2 derece C dahilinde)." |
| 2.0 mL Şeffaf, Büyük Açıklık, 9 mm Dişli Şişeler | Chemglass Yaşam Bilimleri | CV-1150-1232 | "%40 daha büyük bir açıklığa sahip olan bu şişeler, robotik kollu otomatik numune alma cihazlarında çalışmak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Ayrıca, sınırlı hacimli bir ek parçayı şişenin boynunda tam olarak ortalayan benzersiz Step Vial tasarımını da içerirler. " |
| 3M Çift Taraflı Bant 9490LE | AbbVie A.Ş. | 24WG90 | "3M Laminasyon Yapıştırıcısı 300LSE ile 3M Çift Taraflı Bant 9490LE, polipropilen ve toz boyalar gibi birçok düşük yüzey enerjili plastik dahil olmak üzere çoğu yüzeye yüksek yapışma mukavemeti sağlar. Akrilik yapıştırıcı ayrıca, tipik olarak makine parçalarında kullanılan yağ ile hafifçe kirlenmiş yüzeylere mükemmel yapışma sağlar. 3M çift taraflı bant 9490LE, çeşitli köpük ve kumaş malzemelerine (6 inç x 5 yd) mükemmel yapışma gücü sağlamak için bir tarafta 3M Laminasyon Yapıştırıcısı 300MP'nin ek özelliğini sunar. |
| DanioVision Gözlem Odası | Noldus | DVOC-0041 Serisi | "DanioVision, zebra balığı larvalarının çok kuyulu plakalarda yüksek verimli testleri için tasarlanmış eksiksiz bir sistemdir. Gözlem Odası ve ünlü EthoVision XT video izleme yazılımını içerir." |
| DanioVision Sıcaklık Kontrol Ünitesi | Noldus | DVTCU-0011 | "DanioVision Sıcaklık Kontrol Ünitesi bir akış sistemidir: su, kuyu plakasının altından seçtiğiniz sıcaklıkta eşit olarak akar. Sıcaklık kuyu plakasının tamamında aynı." |
| Ethovision XT16 yazılımı | Noldus | NSE-EV-TABANI | "EthoVision XT, Noldus'un ticari markası olan, herhangi bir hayvanın davranışını, hareketini ve aktivitesini izleyen ve analiz eden en yaygın uygulanan video izleme yazılımıdır" |
| İzofluran | Piramal Yoğun Bakım | NDC # 66794-017-10 | İnhalasyon sıvısı, 100 mL izofluran içeren, yanıcı olmayan, patlayıcı olmayan bir inhalasyon anestezik. Kontrollü oda sıcaklığında 20º 25º'ye; C |
| Scotch-Weld Anında Yapıştırıcı Primer AC79 Şeffaf | 3 milyon | "62-3916-0860-1 (Ürün Kimliği) C2103N (Lot)" | "3M Scotch-Weld Instant Adhesive Primer AC79, EPDM, silikon ve diğer kauçuklar gibi yapıştırılması zor düşük yüzey enerjili elastomerlerde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Yüzey hazırlığı ve uygulaması basittir ve yapışkan astar, işlerin hızlı ilerlemesini sağlamak için hızlı kurur." |
| Silikon Levhalar 0,5 mm kalınlığında | Çeşitli tedarikçiler | YOK | Yarı saydam silikon levhalar birden fazla tedarikçiden satın alındı |
| Speedball Pop-in Sert Kauçuk Brayer Plastik Çerçeve, 4 İnç" | Speedball | 793728 | "Speedball Pop-In Hard Brayer, kolay temizlik için dışarı çıkan bir silindire sahiptir. Plastik, tek parça çerçeve ile çıkarılabilir 4 inç genişliğinde rulo. Saf doğal sakız kauçuktan yapılmıştır ve zemin kaplaması vardır. Sert kauçuk brayer, sağlam bir plastik çerçeve ile 4 inç genişliğindedir ve tutkal uygulaması için mükemmeldir" |
| SureSTART 9 mm Vidalı Kapaklar, Seviye 2 Yüksek Verimli Uygulamalar, Tip: AVCS Vidalı Kapak Siyah PP, Beyaz Silikon/KIRMIZI PTFE Septa 1,0 mm | Termo Bilimsel | 6ASC9ST1B | "Thermo Scientific SureSTART 9 mm Vidalı Kapakları 9 mm açıklığa sahip vidalı şişelerle kullanın. Performans Seviye 2 kapakları, rutin GC-MS ve LC-MS analizleri için düşük kanama, sağlamlık ve sonuçların tekrarlanabilirliğini sağlamak üzere üretilmiş ve test edilmiştir. Otomatik numune alma cihazı iğne sorunlarını azaltmak için tasarlanmış çeşitli sertlik değerlerine sahip çok amaçlı silikon/PTFE septalı polipropilen kapaklar arasından seçim yapın. AVCS kapaklarımız, bir şişeyi kapatırken optimum sızdırmazlık sıkıştırması sağlamak için Gelişmiş Flakon Kapatma Sistemi teknolojisini içerir." |
| Ultan Sevofluran | AbbVie A.Ş. | NDC # 0074-4456-04 | İnhalasyon için Uçucu Sıvı, 250 mL sevofluran içeren amber renkli şişelerde paketlenmiştir. Kontrollü oda sıcaklığında 15º 30º'ye; C |
| Wheaton Sıvı Scintillation Şişeleri, Kapaklar Şişelere Takılı, Cam, Metal Folyo / Hamur, 24-400, 20 mL | DWK Yaşam Bilimleri | 986561 | Tip I borosilikat cam boru, PET veya HDPE'den dönüştürülmüş 20 mL sintilasyon şişeleri. Kapak takılı olarak mevcuttur. |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.