1. Hazırlık
2. Dokuların toplanması
Kaynak: Kay Stewart, RVT, RLATG, CMAR; Valerie A. Schroeder, RVT, RLATG. Notre Dame Üniversitesi, IN
1959'da 3 R, W.M.S. Russell ve R.L. Burch tarafın…
1. Hazırlık
2. Dokuların toplanması
Birçok deney, eksize edilen dokudan hücrelerin toplanmasını gerektirir. Bu gibi durumlarda doku toplama işleminin steril bir şekilde yapılması şarttır. Araştırma hayvanlarından elde edilen hücre hatlarının ve doku kültürlerinin kullanılması, birçok deneyin in vitro olarak yürütülmesine olanak tanır ve bu da araştırmalarda hayvan kullanımını azaltır.
Bu videoda, laboratuvar hayvanlarından yaygın olarak ekstrakte edilen organların toplanması için aseptik yöntemi tartışacağız. Ve bunu, farklı araştırma hedeflerine ulaşmak için bu steril tekniği kullanan birkaç örnek deneyin kısa bir incelemesi izleyecektir.
Hayvan dokusu hasadı sırasında alanın, aletlerin ve personelin sterilliğini sağlamak için gerekli hazırlık adımlarıyla başlayalım.
Bu prosedür laminer bir akış başlığında gerçekleştirilir. İşlem öncesinde davlumbaz fanı en az 15 dakika çalıştırılmalı ve alan %70 alkol ile dezenfekte edilmelidir. Ardından, davlumbazın içine biraz kağıt havlu koyun ve %70 etanol ile ıslatın. Bundan sonra, steril ekipmanı yükleyin ve her bir aletin kullanılacağı sıraya göre, genellikle soldan sağa doğru düzenleyin. Bu, iş akışının tek yönlü bir şekilde gerçekleşmesine izin vererek, hayvan karkasından kazara kontaminasyonu önler.
Steril teknisyene yardımcı olması için steril olmayan bir teknisyenin bulunması önerilir. Her iki operatör de maske ve kabarık takmalıdır. Steril teknisyen steril bir önlük ve iki çift steril cerrahi eldiven giymelidir. Cilt hücrelerinin açılan vücut boşluğuna, petri kaplarına veya steril ortamlara dökülmesini önlemek için önlük ve eldivenlerin bilekleri örtmesi gerektiğini unutmayın.
Steril olmayan kişi, steril alet paketini iç yüzeye dokunmadan açar, böylece steril kişi aleti aseptik olarak çıkarabilir. Son olarak, steril olmayan teknisyen hayvana ötenazi yapar, karkası kağıt havluların üzerine yerleştirir ve steril kişinin hasada başlayabilmesi için tamamen %70 alkol ile ıslatır.
İlk olarak, dalak, karaciğer, böbrekler, yumurtalıklar ve testisler dahil olmak üzere abdominal organların çıkarılmasını gözden geçireceğiz.
Bir dizi steril makas ve forseps kullanarak, erkeklerde prepusun hemen önünde ve kadınlarda pelvik kemikte ciltte yatay bir kesim yapın. Karın kaslarını kesmekten kaçının. Ardından, baş parmağınızı kesiğin altına yerleştirin ve kesiğin kafatası kenarını kavrayın. Diğer elinizi kullanarak, cildi başa doğru çekerken arka bacakları ve kuyruğu güvenli bir şekilde tutun. Deri, arka bacakların hemen üzerinde vücuttan yırtılır ve baş ve ön ayaklar üzerinde ters çevrilebilir. Bu, steril organ hasadına müdahale edebilecek saç kirleticilerini etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Daha sonra vücudu tekrar% 70 alkolle ıslatın ve artık steril olmayan yüzeysel eldivenleri çıkarın. Ayrıca cilt üzerinde kullanılan tüm aletleri atın.
Dalağı çıkarmak için vücudu sağ lateral yaslanacak şekilde konumlandırın. Dalak karın kasından görülebilmelidir. Doğrudan dalağın üzerinde bir kesim yapmak için makas kullanın ve organı vücut boşluğundan nazikçe geri çekin. Dalak ile mide ve pankreas dokusu arasındaki tüm bağlantıları kesin, ancak organı delmekten veya yırtmaktan kaçının.
Diğer tüm karın organlarını toplamak için vücudu sırt yaslığına yerleştirin. Ardından, doğrudan karın boşluğu üzerinde oval bir açıklık bırakarak karın kasını kaldırın ve kesin. Karaciğeri toplamak için, organı kaudal olarak diyaframdan uzağa yansıtın. Şimdi iki yapı arasındaki zarları dikkatlice kesmek için makas kullanın. Ardından, kan damarları boyunca omurgaya dik bir kesim yapın. Daha sonra karaciğeri kaldırın ve altındaki ekleri görselleştirmek için diyaframa doğru yansıtın. Daha küçük karaciğer loblarını mide ve ince bağırsağa bağlayan ince zarlar olacaktır. Karaciğerin ortasındaki fibröz düğümü alt taraftan kavrayın ve tüm ekleri bulmak için organı kaldırın. Şimdi organı alttaki dokulardan ayırın. Karaciğerin kırılgan olduğunu ve kolayca delinebileceğini ve bunun da aşırı kan salınımına neden olabileceğini unutmayın. Bu nedenle, dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır.
Böbrekleri toplamak için, sağ böbreği ortaya çıkarmak için bağırsakları sola veya sol böbreği ortaya çıkarmak için sağa doğru itin. Şimdi böbreğin altını kavramak için forseps bıçaklarını kullanın ve forsepsin altından kesilmiş makas kullanarak organı vücuttan çıkarın.
Yumurtalıkları toplamak için, uterusu görselleştirmek için bağırsakları kraniyal olarak hareket ettirin. Sol ve sağ uterus boynuzlarını yumurtalıklara kadar takip edin. Bunlar küçük organlardır ve yaşlı hayvanlarda yağa gömülebilirler. Forsepsleri vücuttan izole etmek için yumurtalığın altına kaydırın ve yağdan ve fallop tüpünden ayırın.
Erkeklerde, testisleri çıkarmak için, kasık yağ pedini hafifçe kavrayın ve öne doğru çekin. Bu, testisi skrotumdan çekecektir. Görünür hale geldiklerinde, bu yapıları vücuttan kurtarmak için skrotum ve vas deferens'e olan ekleri kesin.
Daha sonra, kalp ve akciğerler gibi torasik organların nasıl toplanacağını öğrenelim. Kalp ve akciğerler en kolay şekilde birlikte çıkarılır. Göğüs boşluğunu açmak için, hayvanı sırt yaslarına yerleştirerek başlayın. İlk olarak, ksifoid sürecini kavrayın ve kaldırın. Sonra karın kasından sadece kaburgalara kadar bir kesim yapın. Diyaframı açığa çıkaracak şekilde kesimi her iki taraftaki göğüs kafesinin alt eğrisi boyunca uzatın.
Ardından, göğüs kafesinde her iki tarafta mümkün olan en yanal noktada küçük bir kesik yaparak diyaframı delin. Ardından diyaframı kaburgalardan kesin ve kesin. Şimdi torasik organları görselleştirmek için ksifoiddeki kaburgaları kaldırın. Göğsü açmak için yanal kesimi her iki taraftaki sternumun üstüne kadar uzatın. Ardından forsepsleri trakeaya dik olarak yerleştirin ve nefes borusunu sıkıca kavrayın. Şimdi, makas kullanarak, forsepsin hemen önünde dik bir kesim yapın. Bu trakea ve yemek borusunu kesmelidir. Trakea üzerindeki tutuşu gevşetmeden, kaudal olarak yukarı kaldırın ve akciğerlerin göğüs kafesindeki omurga yüzeyine olan tüm eklerini kesin. Kalbi ve akciğerleri göğüs boşluğundan kaldırabilene kadar devam edin.
Sadece kalbi çıkarmak için organı kaldırın ve perikardiyal keseyi dikkatlice kesin. Daha sonra, aortu forseps ile tutun ve forsepslere distal bir kesim yapın. Daha sonra ön vena kava, pulmoner arterler ve damarları kesin. Bundan sonra, kalbi göğüs boşluğundan serbest bırakabilmelisiniz.
Şimdi, aseptik teknik kullanarak beynin hasat edilme prosedürünü gözden geçirelim. Beynin toplanması gereken tek organ olduğu durumlarda, hazırlık adımları aynıdır.
Hasadı başlatmak için, vücudu alkolle doyurun ve cildi daha önce olduğu gibi vücuttan çıkarın - kafatasının üzerine ve üstüne. Bu, bu noktadan itibaren her şeyin steril olmasını sağlar. Daha sonra hayvanı tekrar alkolle doyurun, dış eldivenleri çıkarın ve deride kullanılan aletleri atın. Şimdi ense kısmında bir kesi yapın ve dorsal servikal bölgeden burun ucuna kadar orta hat boyunca uzatın.
Şimdi, özel bir çift steril beyin hasadı makası kullanarak, kafatasının tabanındaki omurgayı kesin. Kafatasını açmak için makasın ucunu foramen magnumun içine yerleştirin ve orta hat boyunca kesin. Bu beyin toplama prosedürü sırasında, bir elin kafatasını stabilize etmek için çenenin altına yansıyan kafatasından gelen deriyi kavradığı için steril olmayan olarak kabul edildiğini, steril elin ise kafatasını kesmek için kullanıldığını unutmayın. Bundan sonra, parietal kemikleri beyinden uzaklaştırmak için makas bıçağının düz kenarını kullanın. Ve spatulayı kullanarak, beyin sapındaki sinir eklerini ve beynin altındaki optik kiazmayı dikkatlice bozun. Son olarak, kapalı forsepsleri öne doğru kaydırın ve koku alma ampullerindeki ekleri kırın. Ve beyin daha sonra kafatasından doğrudan steril ortama bırakılabilir.
Steril doku toplamanın temellerini gözden geçirdiğimize göre, bu prosedürün biyomedikal araştırmalardaki birçok kullanımından bazılarını tartışalım.
Nöral kök araştırmacıları, bu hücreleri in vitro olarak büyütmek için fare yenidoğan beyninden doku çıkarmak için steril toplama tekniği kullanırlar. Bu, nöral kök hücrelerin gelişimdeki ve kanserin ilerlemesindeki rolünü incelemelerine olanak tanır.
Doku hasadını içeren bir başka aktif araştırma alanı, bir numunedeki farklı metabolitleri analiz ederek doku fizyolojisini incelemeyi içeren metabolik profillemedir. Bu örnekte, bilim adamları, aseptik teknik kullanarak, vahşi tip ve mikropsuz farelerden karaciğer biyopsileri topladılar ve iki hayvan popülasyonunun karaciğer metabolik profilindeki farkı aydınlatmak için nükleer manyetik rezonans spektroskopisi veya NMR kullandılar.
Son olarak, immünologlar enfeksiyonun yayılmasını incelemek için genellikle steril doku hasadı yaparlar. Bu özel deneyde, araştırmacılar kronik akciğer enfeksiyonunu indüklemek için Pseudomonas aeruginosa bakterisinin intratrakeal enjeksiyonunu gerçekleştirdiler. Bunu takiben, hayvanlara ötenazi yapıldı ve enfeksiyondan 3, 7, 14 ve 28 gün sonra bakteri yükünü belirlemek için aseptik teknik kullanılarak akciğerler ekstrakte edildi.
Az önce JoVE'nin aseptik teknik kullanarak laboratuvar hayvanlarından doku toplamayla ilgili videosunu izlediniz. Artık hasat boyunca sterilitenin korunmasını sağlamak için atmanız gereken adımları daha iyi anlamalısınız. Ve bu hayvanlardan karın ve göğüs organlarını ve beyinlerini dokuya herhangi bir zarar vermeden çıkarabilmelisiniz. Her zaman olduğu gibi, izlediğiniz için teşekkürler!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: Why is sterile tissue harvest important in laboratory animal research?
Sterile tissue harvest prevents contamination of cells and organs collected from research animals, which is essential for cell and tissue cultures, protein and RNA analysis, and metabolic profiling. Using harvested tissues for in vitro experiments reduces overall animal usage in research, supporting the replacement principle of the 3 R's framework for humane research practices.
Q2: What equipment and preparation are needed before starting a sterile tissue harvest?
The procedure requires a laminar flow hood running for at least 15 minutes before use. Disinfect the hood with 70% alcohol and place wet paper towels inside. Arrange sterile instruments in order of use from left to right to maintain unidirectional workflow. The sterile technician must wear a sterile gown and two pairs of sterile surgical gloves covering the wrists to prevent skin cell contamination.
Q3: How are abdominal organs like the liver and spleen removed during sterile harvest?
For the spleen, position the animal in right lateral recumbency and cut directly over the organ, gently retracting it while avoiding punctures. For the liver, place the animal in dorsal recumbency, reflect it away from the diaphragm, and carefully sever membranes and blood vessels. The liver is fragile and easily punctured, so handle it carefully to prevent excessive blood release that could compromise tissue quality.
Q4: What is the proper technique for harvesting the heart and lungs together?
Place the animal in dorsal recumbency and open the thoracic cavity by cutting through the abdominal muscle and diaphragm. Puncture the diaphragm at the lateral rib cage and extend cuts to the sternum. Grasp the trachea with forceps and sever it with scissors, then lift and remove lung attachments from the spinal surface until the heart and lungs can be lifted free from the chest cavity.
Q5: How is the brain harvested using aseptic technique?
Strip the skin from the body and over the skull, then saturate with alcohol and remove outer gloves. Make a cut along the midline from the cervical area to the nose. Using dedicated sterile scissors, cut through the spine at the skull base and along the midline through the foramen magnum. Lever the parietal bones away, disrupt nerve attachments with a spatula, and break olfactory bulb attachments with forceps before dropping the brain into sterile media.
Q6: What research applications use sterile tissue harvest techniques?
Neural stem researchers extract tissue from mouse neonatal brains to study stem cell development and cancer progression in vitro. Metabolic profiling studies analyze tissue metabolites using nuclear magnetic resonance spectroscopy. Immunologists harvest lungs aseptically to measure bacterial load in infection models, collecting samples at multiple time points to track disease progression.
Q7: What roles do sterile and non-sterile technicians play during tissue harvest?
Both technicians wear masks and bouffants. The non-sterile technician euthanizes the animal, places the carcass on paper towels, soaks it with 70% alcohol, and opens sterile instrument packages without touching inner surfaces. The sterile technician wears a sterile gown and two pairs of gloves, removes instruments aseptically, and performs the actual organ extraction to maintain sterility throughout the procedure.
Bu videodaki bölümler
0:00
Overview
1:06
Prepping for Sterility: Space, Instruments, and Personnel
3:04
Harvesting Abdominal Organs
7:08
Harvesting Thoracic Organs
9:12
Harvesting Brain
11:00
Applications
12:02
Summary