-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

TR

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

tr_TR

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
Neuroscience
Odaklanmış Taramalı Ultrason Kullanarak Antikorların Beyne Verilmesi
Odaklanmış Taramalı Ultrason Kullanarak Antikorların Beyne Verilmesi
JoVE Journal
Neuroscience
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Neuroscience
Delivery of Antibodies into the Brain Using Focused Scanning Ultrasound

Odaklanmış Taramalı Ultrason Kullanarak Antikorların Beyne Verilmesi

Full Text
3,489 Views
07:34 min
July 18, 2020

DOI: 10.3791/61372-v

Gerhard Leinenga1, Liviu-Gabriel Bodea1, Wee Kiat Koh1, Rebecca M. Nisbet1, Jürgen Götz1

1Clem Jones Centre for Ageing Dementia Research, Queensland Brain Institute,The University of Queensland

AI Banner

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

Overview

This study presents a method for transiently opening the blood-brain barrier (BBB) in mouse models to facilitate the delivery of fluorescently-labeled antibodies and to activate microglia. The method allows for noninvasive delivery and monitoring of antibody uptake in the brain through histological techniques.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Immunology
  • Therapeutic delivery

Background

  • The blood-brain barrier limits the uptake of therapeutic antibodies to the brain.
  • Microglia play a critical role in brain immune responses.
  • Current methodologies for BBB opening and antibody delivery are limited.
  • Fluorescent labeling aids visualization of antibody uptake and microglia activation.

Purpose of Study

  • To develop a protocol to transiently open the BBB for antibody delivery.
  • To activate microglia in a controlled experimental setting.
  • To evaluate the effectiveness of this delivery method through histology.

Methods Used

  • The methodology involves focused ultrasound and microbubble injection into the mouse brain.
  • The main biological model utilized is anesthetized mice.
  • Key steps include the preparation of microbubbles and antibodies, and careful ultrasound targeting.
  • Fluorescent antibodies are purified and visualized to measure interaction with microglial cells.

Main Results

  • The technique successfully demonstrated antibody delivery to the brain.
  • Microglia exhibited increased phagocytic activity following antibody administration.
  • Visualization techniques confirmed effective localization and uptake of antibodies.
  • Scanning patterns enabled targeting of specific brain regions, broadening potential therapeutic applications.

Conclusions

  • This study provides a reliable method for enhancing therapeutic antibody delivery across the BBB.
  • It opens avenues for future research in drug development and understanding brain mechanisms.
  • The findings highlight the potential for this method in studying neuroimmunological interactions.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of this antibody delivery method?
The method allows for noninvasive delivery of antibodies into the brain, which enhances therapeutic potential while minimizing surgical risks associated with traditional methods.
How is the biological model implemented in this study?
Anesthetized mice are used as the biological model, allowing researchers to conduct precise interventions without distress to the animals.
What types of data are obtained using this method?
The study provides data on the concentration and localization of antibody uptake in the brain, alongside changes in microglial activity indicated by histological staining.
How can this method be adapted for other studies?
This technique can be adjusted to target different brain regions or to investigate other therapeutic agents, thus broadening its application in neuroscience research.
Are there limitations to this approach?
While effective, the method requires careful control of ultrasound parameters to avoid potential damage to surrounding brain tissue and must be used with caution in studies.

Burada sunulan, floresan etiketli antikorları iletmek ve mikroglia'yı aktive etmek için kan-beyin bariyerini (BBB) fokal olarak veya bir fare beyni boyunca geçici olarak açmak için bir protokoldür. Ayrıca histoloji ile antikorların ve mikroglia aktivasyonunun verilmesini tespit etmek için bir yöntem sunulmaktadır.

Terapötik antikorların sadece küçük bir kısmı beyin tarafından alınır. Yöntemimizi kullanarak, antikorlar kan-beyin bariyerini geçici olarak açarak beyne iletilir. Bu teknik, antikorları fare beynine noninvaziv bir şekilde iletmemizi sağlar.

Bir hücre sayacı kullanarak mikro kabarcıkların kalite kontrolünü gerçekleştirmek için, mikro kabarcık çözeltisini amalgatörden çıkarın ve mikro kabarcık çözeltisi şişesinin septumunu delmek için 19 gauge bir iğne kullanın. 100 mikrolitre mikro kabarcıkları beş mililitre filtrelenmiş akış çözeltisinde seyreltmek için 19 gauge iğne ile donatılmış bir mililitrelik bir şırınga kullanın ve 100 mikrolitre seyreltilmiş mikro kabarcık çözeltisini bir küvette 10 mililitre filtrelenmiş akış çözeltisinde pipetleyin. Küveti hücre sayacı platformunda yerine kilitleyin ve numune alımı için 30 mikronluk bir açıklığın kullanılacağından emin olun.

Yazılımda, standart çalışma yöntemini yükleyin ve standart çalışma yöntemini ve konsantrasyonu düzenle'yi seçin. Seyreltme için 5.000 kez girin ve uygula'yı ve Tamam'ı tıklayın. Uygun bir dosya adı seçmek için bilgileri düzenle'yi tıklayın. Önizleme'yi seçin ve mikro kabarcık numune konsantrasyonunun %10'dan az olduğunu doğrulayın Numune alımına başlamak için başlat ve Tamam'ı seçin.

Ölçümden sonra, hücre sayacının açıklığını filtrelenmiş akış solüsyonu ile durulayın. Seyreltilmiş mikro kabarcık çözeltisinin küvetini bir su banyosunda 30 saniye boyunca sonikleştirin. Sonicated mikro kabarcık çözeltisini gösterildiği gibi ölçün ve verileri boş olarak etiketlemek için bilgileri düzenle'yi tıklayın.

Boşluğu ölçtükten sonra, mikro kabarcık olmayan parçacıkları dışlamak için son okumayı ilk okumadan çıkarın. Bölümleri floresan anti-fare IgG antikoru ile etiketlemek için, üreticinin talimatlarına göre oda sıcaklığında 647 dakika boyunca 0.1 molar sodyum bikarbonat tamponunda Alexa Flour 15 ile bir miligram fare IgG antikorunu etiketleyin. İnkübasyonun sonunda, floresan etiketli antikor çözeltisini bir spin kolonuna yükleyin ve antikoru santrifüjleme ile saflaştırın.

Daha sonra protein konsantrasyonunu ölçmek için bir spektrofotometre kullanın. Odaklanmış taramalı ultrason sistemini kurmak için, ultrason odağını su bolusunun tabanının dokuz milimetre altına yerleştirmek için su bolusuna beş milimetrelik bir boşluk ekleyin. Su bolusunu yaklaşık 300 mililitre gazı alınmış deiyonize su ile doldurun ve halka şeklindeki diziyi doldurulmuş su bolusuna yerleştirin.

Yüzeyde hava kabarcığı olmadığını kontrol etmek için bir diş aynası kullanın ve uygulama yazılımını başlatın. Dalga biçimi menüsünde, dalga biçimi görev döngüsünü ayarla'yı seçin ve darbe tekrarlama frekansını 10 Hertz'e, görev döngüsünü %10'a, odağı 80 milimetreye, merkez frekansını bir megahertz'e, genliği 0,65 megapaskal'a ve mekanik indeksi 0,65'e ayarlayın. Dalga biçimini tanımlamak ve dalga biçimini hafızada saklamak için set'e basın.

Tedavi planını seçtikten sonra, hareket denetleyicisi penceresindeki tarama sekmesini açın ve X boyutunda hareket için başlatma, durdurma ve artırma değerlerini ve Y yönündeki hareket için başlatma, durdurma ve artırma değerlerini girin. Tedavi bölgelerinin eylemlerini tanımlamak için olaya tıklayın ve komut dosyası düzenleme penceresini açın. Her tedavi bölgesinde seçilen sırayla yürütülecek eylemlerin bir listesini seçin ve hareket türünü raster ızgara olarak ayarlayın.

Olaylar sekmesinde eylem ekle'yi seçin ve taşımayı eşzamanlı olarak başlat tetikleyici ARB bekle ve durdur tetikleyici ARB eylemlerini komut dosyası paneline taşıyın. Ardından bekle eylemine tıklayın ve 6.000 milisaniyelik bir bekleme süresi seçin. Bir hayvanı analize hazırlamak için, anestezi uygulanmış bir farede ayak parmağı sıkışmasına yanıt verilmediğini doğruladıktan sonra, başın merkezini etiketlemek için kalıcı bir işaretleyici kullanın, ardından küçük bir kantarın dibine alt kesik olacak şekilde plastik sargı yapıştırın ve tartı teknesini ultrason jeli ile doldurun.

Odaklanmış ultrason tedavisi için, mikro kabarcıkların şişesini ters çevirin ve farenin vücut ağırlığının gramı başına bir mikrolitre çözeltiyi 29 gauge insülin şırıngasına yavaşça yükleyin. Şırıngaya 100 mikrolitre floresan etiketli antikor ekleyin ve antikoru ve şırınga içindeki mikro kabarcıkları karıştırmak için şırıngayı başparmak ve işaret parmağı arasında nazikçe ters çevirin ve yuvarlayın. Fareye dikkatlice ve yavaşça retro-orbital olarak 150 mikrolitre mikro kabarcık ve antikor çözeltisi enjekte edin ve iki dakika boyunca bir zamanlayıcı ayarlayın.

Oftalmik merhem sürün, ardından fareyi baş tutucuya yerleştirin ve burnunu tutucuya sabitleyin. Küçük ultrason jeli dolgulu tartı teknesini başınızın üzerine yerleştirin ve su bolusunu, tartı teknesi içindeki ultrason jelinin üzerine oturana kadar indirin. Ardından, dönüştürücü odağını kafanın merkezinde görsel olarak hizalamak için joystick'i kullanın.

Zamanlayıcı kapandığında, yazılımın hareket sekmesinde kaynağı sıfırla'yı seçin ve tam bir tarama seçin. Tedavi tamamlandığında, hayvanın gözlerine oftalmik merhem sürün ve fareyi ısıtılmış bir kurtarma odasına yerleştirin. Burada, mikro kabarcıklar doğru şekilde üretildiğinde elde edilebilecek boyut ve konsantrasyonun kültür sayacı ölçümlerinden elde edilen temsili sonuçlar gösterilmektedir.

Beyin tarafından antikor alımı, bir kızılötesi tarayıcı veya bölümlerin floresan mikroskobu kullanılarak tüm beyin veya doku bölümlerinde kolayca görüntülenebilir. Bu görüntülerde gösterildiği gibi, antikorun verilmesinden sonra mikroglianın daha fagositik hale gelip gelmediğini belirlemek için mikroglia belirteçleri için temsili boyama kullanılabilir. Özellikle retro-orbital enjeksiyonları gerçekleştirirken ve dönüştürücüyü farelerin başlarının üzerine uygularken hayvanların refahını ve güvenliğini sağlamak önemlidir.

Bu yöntem, hipokampus, korteks veya bireysel beyin yarım küreleri gibi beynin farklı bölgelerini hedeflemek için çeşitli tarama modellerinin uygulanmasına izin verir. Bu teknik, kan-beyin bariyerine nüfuz eden yeni tedaviler ve ilaçlar geliştirmek ve kan-beyin bariyeri oluşumu ve açılma mekanizmasını incelemek için kullanılabilir.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Nörobilim Sayı 161 odaklanmış ultrason tarama ultrasonu antikorlar sinirbilim mikroglia Alzheimer hastalığı ilaç dağıtımı

Related Videos

Sıçan Modelinde Transkraniyal Odaklanmış Ultrason kullanarak Kan-beyin bariyeri MRG eşliğinde bozulması

07:42

Sıçan Modelinde Transkraniyal Odaklanmış Ultrason kullanarak Kan-beyin bariyeri MRG eşliğinde bozulması

Related Videos

18.4K Views

Tümör Tedavisi için Bir Fare Modelinde Odaklanmış Ultrasonla Geliştirilmiş Nanopartikül Dağıtımı

01:28

Tümör Tedavisi için Bir Fare Modelinde Odaklanmış Ultrasonla Geliştirilmiş Nanopartikül Dağıtımı

Related Videos

178 Views

Fokus Ultrason Tabanlı Mikrokabarcık Aracılı Kan-Beyin Bariyeri Açma: Sonoporasyon Yoluyla Farenin Kan-Beyin Bariyerinde Lokalize Geçici Açıklıklar Oluşturma Tekniği

04:40

Fokus Ultrason Tabanlı Mikrokabarcık Aracılı Kan-Beyin Bariyeri Açma: Sonoporasyon Yoluyla Farenin Kan-Beyin Bariyerinde Lokalize Geçici Açıklıklar Oluşturma Tekniği

Related Videos

3.3K Views

Konveksiyonla Geliştirilmiş Antikorların Fare Beynine İletilmesi

02:58

Konveksiyonla Geliştirilmiş Antikorların Fare Beynine İletilmesi

Related Videos

733 Views

Bir fare modelinde ultrason destekli antikor verilmesi

02:51

Bir fare modelinde ultrason destekli antikor verilmesi

Related Videos

532 Views

Konveksiyon ile Murine beyin içine antikorların teslimi-gelişmiş teslimat

08:22

Konveksiyon ile Murine beyin içine antikorların teslimi-gelişmiş teslimat

Related Videos

9K Views

Bir Sıçan Modelinde Odaklanmış Ultrason Kullanarak Konuma Özgü Kan Beyin Bariyeri Açılışına Tezgah Üstü Yaklaşım

08:58

Bir Sıçan Modelinde Odaklanmış Ultrason Kullanarak Konuma Özgü Kan Beyin Bariyeri Açılışına Tezgah Üstü Yaklaşım

Related Videos

5K Views

Kemirgenlerde Kan-Beyin Bariyeri Açıklığı için Yüksek Verimli Görüntü Destekli Stereotaktik Nöronavigasyon ve Odaklanmış Ultrason Sistemi

08:02

Kemirgenlerde Kan-Beyin Bariyeri Açıklığı için Yüksek Verimli Görüntü Destekli Stereotaktik Nöronavigasyon ve Odaklanmış Ultrason Sistemi

Related Videos

5.4K Views

Beyin Yapılarını Hedeflemek ve Kemogenetik Nöromodülasyonu Değerlendirmek için Odaklanmış Ultrason Kaynaklı Kan-Beyin Bariyeri Açılması

08:37

Beyin Yapılarını Hedeflemek ve Kemogenetik Nöromodülasyonu Değerlendirmek için Odaklanmış Ultrason Kaynaklı Kan-Beyin Bariyeri Açılması

Related Videos

4.3K Views

Kan-Beyin Bariyer Geçirgenliğini Artırmak için Odaklanmış Ultrason ve Mikrobubble Tedavilerini Görselleştirmek için Gerçek Zamanlı Intravital Multifotoğraf Mikroskopisi

06:29

Kan-Beyin Bariyer Geçirgenliğini Artırmak için Odaklanmış Ultrason ve Mikrobubble Tedavilerini Görselleştirmek için Gerçek Zamanlı Intravital Multifotoğraf Mikroskopisi

Related Videos

4.8K 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