Kurşun II kullanarak Anestezili Farelerde Elektrokardiyogram Kayıtları
20 Haziran 2020
Küçük farelerde teknik olarak kolay, ucuz, hızlı ve uygun fiyatlı ve gelişmiş hassasiyetle yapılabilen bir EKG protokolü salıyoruz. Bu yöntemi farelerde farmakolojik ajanlar, genetik modifikasyonlar ve hastalık modellerini incelemek için bir tarama yaklaşımı olarak öneriyoruz.
Protokolümüzün önemi, elektrokardiyogram ölçümünün genetik veya farmakolojik olarak manipüle edilmiş küçük bir farede büyük bir hassasiyetle yapIlebilmektedir. Protokol basit, hızlı, ucuz ve hassas olması açısından avantajlıdır. Ayrıca, küçük fareler, hatta neonates üzerinde yapılabilir.
Bu yöntemin kardiyovasküler bölgede keşfedilmemiş aritmi bölgelerinin anlaşılmasına katkıda bulunacağına inanıyoruz. Prosedürü gösteren benim laboratuvarımdan Tae Woong Ha olacak. Analiz yazılımını açarak ve EKG veri alımı için ayarlayarak başlayın.
Kurulum ve Kanal Ayarları'na gidin ve Örnek Hızını saniyede 2.000 örnek olarak ayarlayın. Aralığı 20 milivoltve giriş amplifikatörü200 Hertz düşük geçiş için ayarlayın. Ardından, EKG Analizi ve EKG Ayarları'na gidin ve ardından Algılama ve Analiz Ayarları Önceden Ayarlanmış Fare'yi seçin.
Ortalama panelinde, tek bir ortalama sinyal veya ortalama görünüm ve bir tablo görünümü içine concatenate ve ardışık kardiyak döngüleri seçin. QTc panelinde, QT aralığının kalp hızı düzeltilmiş değeri olarak tanımlanan Bazett yöntemini seçin. Fareyi hassas ölçeğe yerleştirin ve ağırlığını kaydedin.
Farenin düzgün bir şekilde anestezi altına alınmasını sağladıktan sonra sağ ve sol ön bacaklara ve sol arka ekvlere akupunktur iğneleri ile elektrotlar yerleştirin. Elektrot derinliğinin ve konumunun deneyler boyunca tutarlı olduğundan emin olun. Elektrotların diğer uçlarını üç kurşun biyo amplifikatör kablosunun kurşun kablolarının diğer ucundaki üç anlık konektöre tıklayarak bağlayın ve anesteziklerden yaklaşık üç dakika sonra ilaç enjekte edin.
Anestezi uygulandıktan 10 dakika sonra EKG'yi kaydetmeye başlayın. Kayıt tamamlandıktan sonra, analiz için anestezi enjeksiyonundan 12 ila 17 dakika sonra EKG verilerini kullanın. Bittiğinde, dikkatle elektrotlar çıkarın.
Bu noninvaziv EKG ölçümünün otonom modülasyonun kardiyak iletim sistemi üzerindeki etkisini yansıtıp yansıtmadığını belirlemek için, normal BALB/c fareleri otonom sinir sisteminin agonistleri ve antagonistleri ile sorgulandı. Araç kontrolü ile karşılaştırıldığında, kalp hızı önemli ölçüde atropin ve isoprenaline tedavi farelerde arttı ve karbachol ile düştü. Buna ek olarak, QTc aralığı atropin yükseldi ve izolatin tedavi fareler ve karbachol tedavi farelerde azaldı.
Temsili grafik görünümleri ve atropin EKG sinyalleri ortalama görünümleri, karbaçol ve araç tedavi fareler burada gösterilmiştir. Bu protokolü denerken en önemli şey, EKG elektrotlarının deney boyunca güvenli bir şekilde yerleştirildiğinden emin olmaktır. EKG sinyalleri kararlı ve tutarlı olana kadar birden fazla ön deney yapın.
Farelerle yapılan önceki yayınlarımız, aritmi gibi kardiyovasküler araştırma alanlarında bu yöntemin yararını destekleyen insan genetik çalışmalarında bildirilen EKG varyasyonlarını doğrulamıştır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu makale, yenidoğanlar da dahil olmak üzere küçük fareler için ölçümlerde hassasiyeti artıran basit ve düşük maliyetli bir EKG protokolü sunmaktadır. Yöntem, farmakolojik çalışmalar ve genetik modifikasyonlar için değerli bir tarama aracı olarak önerilmektedir.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Elektrofizyoloji
- Kardiyovasküler araştırma
- Farmakoloji
Arka Plan
- Elektrokardiyogram (EKG) ölçümleri, kalp fonksiyonlarını anlamak için kritik öneme sahiptir.
- Mevcut yöntemler, küçük hayvan modellerinde hassasiyet eksikliği gösterebilir.
- Genetik ve farmakolojik manipülasyonlar kalp fizyolojisini etkileyebilir.
- Küçük fareler için erişilebilir ve verimli protokollere ihtiyaç duyulmaktadır.
Çalışmanın Amacı
- Uygulanması kolay ve maliyet etkin bir EKG protokolü geliştirmek.
- Küçük farelerde EKG ölçümlerinin hassasiyetini artırmak.
- Çeşitli farmakolojik ve genetik çalışmalar için bir tarama yöntemi sağlamak.
Kullanılan Yöntemler
- EKG veri toplama için analiz yazılımının kurulumu.
- Protokolün genetik veya farmakolojik olarak manipüle edilmiş farelere uygulanması.
- Hassasiyete odaklanılarak EKG ölçümü.
- prosedürün eğitimli bir laboratuvar üyesi tarafından gösterimi.
Temel Sonuçlar
- Protokol, küçük farelerde hassas ECG ölçümlerine olanak tanır.
- Mevcut yöntemlerle karşılaştırıldığında basit, hızlı ve düşük maliyetlidir.
- Aritminin daha önce incelenmemiş alanlarını araştırma potansiyeline sahiptir.
- Hem yetişkin hem de yenidoğan fareler için uygulanabilir.
Sonuçlar
- Bu ECG protokolü, küçük hayvan modellerinde kardiyovasküler araştırmalar için önemli bir ilerlemedir.
- Farmakolojik ajanların ve genetik modifikasyonların incelenmesini kolaylaştırır.
- Bu yöntem, kardiyak aritmilerin daha derinlemesine anlaşılmasına katkıda bulunabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Yönetici Sektörel Uygunluk
Bu EKG protokolü, genetik veya farmakolojik olarak manipüle edilmiş farelerde düşük maliyetli ve hassas kardiyak fenotiplendirme sağlayarak, kardiyovasküler ilaç keşfinde erken hedef doğrulamasını destekler. Anestezi altındaki modellerde güvenilir kalp hızı ve QTc aralığı ölçümleri sunarak, otonom modülasyon çalışmalarındaki öngörülebilirlik güvenini artırır ve preklinik güvenlik taramalarındaki teknik engelleri azaltır. Bu yöntem, özellikle aritmi araştırmalarındaki mekanistik hipotezlerin risklerini azaltmak ve ön madde optimizasyonundaki go/no-go kararlarını kolaylaştırmak açısından değerlidir.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Agonist/antagonist uyaran çalışmaları aracılığıyla otonom sinir sisteminin kardiyak ileti üzerindeki etkilerinin incelenmesini sağlar.
- Operasyonel Değer: Murine modellerde fonksiyonel hedef doğrulaması için tekrarlanabilir kalp hızı ve QTc aralığı okumaları sunar.
- Öngörücü Değer: Atropin, karbakol ve izoprenalin ile beklenen EKG değişikliklerini tespit ederek, yerleşik farmakolojik yanıtlarla uyumlu bir şekilde mekanistik risk azaltma sürecini destekler.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Analiz Hazırlığı: Tutarlı kantitatif çıktılar için 2.000 Hz örnekleme hızıyla standardize edilmiş EKG alımı ve Bazett-düzeltmeli QTc sağlar.
- Ölçeklenebilirlik: Küçük ve neonatal farelerde yüksek hassasiyetli taramaya olanak tanıyarak erken kardiyotoksisite değerlendirmesi için kullanılabilir modelleri genişletir.
- İş Akışı Entegrasyonu: Stabil elektrot yerleşimi ve tanımlanmış 12-17 dakikalık anestezis sonrası analiz penceresi aracılığıyla tekrarlanabilir bileşik değerlendirmesini destekler.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Hastalıkla İlişkisi: Genetik modellerde aritmi mekanizmalarının araştırılmasını kolaylaştırarak, insan genetik çalışmalarından elde edilen bulguların murine sistemlere aktarılmasına yardımcı olur.
- Translasyonel Süreklilik: Tutarlı EKG parametreleri kullanarak, keşif aşamasından preklinik doğrulamaya kadar boylamsal kardiyak izlemeyi sağlar.
- Riski Optimize Edilmiş İlerleme: Bilinen bileşik etkileriyle ilişkili olan otonomik kaynaklı EKG değişikliklerini tespit ederek farmakolojik çalışmalardaki güvenilirliği artırır.
İşlem Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Bu yöntem, hedef hipotez testinden öncü bileşik tanımlamaya kadar uzanan keşif sürecine uygun olup, erken dönem kardiyovasküler farmakoloji ve güvenlik profillemesine temel oluşturan elektrofizyolojik okumalar sağlar.
- Keşif Biyolojisi: Otonom modülatörlere yanıt olarak kalp hızı ve QT düzeltme değişikliklerini ölçerek yolak açıklığa kavuşturulmasını destekler.
- Tarama: Bileşik etkilerinin değerlendirilmesi için fare modellerinde analize hazır, tekrarlanabilir ECG ölçümlerine olanak tanır.
- Analitik: Farklı koşullar arası karşılaştırma için Bazett düzeltmesini kullanarak kantitatif kalp hızı ve QTc aralığı verileri üretir.
- Translasyonel Araştırma: Onaylanmış farmakolojik profiller aracılığıyla fare ECG yanıtlarını insan aritmi araştırmalarıyla ilişkilendirir.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Genetik ve farmakolojik tarama kampanyaları boyunca tekrarlanan kullanım için yeniden kullanılabilir, düşük maliyetli bir ECG platformu oluşturur.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Kardiyak ileti çalışmalarındaki mekanistik belirsizliği azaltarak hedef doğrulamadaki öngörü güvenini artırır.
- Operasyonel Değer: Basit elektrot kurulumu ve tanımlanmış kazanım parametreleri aracılığıyla standardizasyon, tekrarlanabilirlik ve ölçeklenebilirlik sağlar.
- Stratejik Değer: Erken çalışmalarda bileşik kaynaklı EKG değişikliklerinin hassas bir şekilde tespit edilmesini sağlayarak karar süreçlerini iyileştirir.
- Portföy Etkisi: Otonom yanıt profillemesi yoluyla kardiyolojik olarak aktif bileşikleri tanımlayarak risk ayarlı önceliklendirmeyi destekler.
Uygulama Hususları
- Fare anestezisi, elektrot yerleşimi ve ECG yazılımı konfigürasyonu konusunda uzmanlık gerektirir.
- 2.000 Hz örnekleme hızı ve 20 mV aralık ayarlarına sahip biyoyükseltici donanımına bağımlıdır.
- Elektrot derinliği, derivasyon yerleşimi ve anestezik zamanlama konusunda ekipler arası standardizasyon gerektirir.
- Adaptasyon hususları arasında modele özgü elektrot boyutu ve neonatal farelere kıyasla yetişkin fareler için ağırlık tabanlı dozlama yer alır.
- Pratik sınırlamalar arasında, bazal ECG parametrelerini etkileyebilecek anestezi kaynaklı fizyolojik değişiklikler bulunur.
