啮齿动物脑 Microinjections 的个性化针
Summary
我们在这里描述了一种使用石英针的啮齿动物脑内注射的协议。这些针头不会产生可检测的组织损伤, 并确保即使在深部区域也能可靠地提供。此外, 他们可以适应研究需要的个性化设计, 可以重新使用。
Abstract
Microinjections 已经用于在特定的脑区内运送药物或毒素很长一段时间, 最近, 他们被用来提供基因或细胞治疗产品。不幸的是, 目前的显微注射技术使用钢或玻璃针是次优的多种原因: 特别是, 钢针可能会导致组织损伤, 玻璃针可能弯曲时, 深入到大脑, 失去了目标地区。在本文中, 我们描述了一个协议, 准备和使用石英针, 结合了一些有用的功能。这些针头不会产生可检测的组织损伤, 而且非常僵硬, 即使在使用深层坐标时, 也能确保在所需的脑区内可靠的分娩。此外, 通过制作所需直径的多个孔, 可以个性化针的设计。多个孔便于在较大的区域内注入大量的溶液, 而大孔则便于注入细胞。此外, 这些石英针可以清洗和重新使用, 这样的做法成为成本效益。
Introduction
Microinjections 已经使用了很长一段时间的交付药理活性化合物, 以调节神经元活动在特定的脑区。此外, 它们还被用于在特定的神经元群附近注射毒素, 模拟某些疾病的神经退行性事件, 例如 6-羟基多巴胺在体多巴胺系统中模拟帕金森病1,2或免疫 192 IgG 皂素损害胆碱能系统3。最近, 微注射程序已被用来提供病毒载体或细胞移植的基因或细胞治疗实验性脑疾病4,5。
在这些研究中使用的经典类型的针是由不锈钢制成的。虽然容易和实用, 钢针有许多问题6: 它们相对较大, 可能会导致组织损伤, 与血脑屏障的渗漏和星形胶质细胞的活化有关;此外, 它们可能产生脑组织的取心, 进入针头制造障碍, 甚至完全避免所需溶液的流动。最近, 从毛细管中制备的玻璃针ad hoc已在使用中引入78。这些不造成重大组织损伤或星形胶质细胞活化, 但相对地灵活和可能弯曲, 当介绍在深部结构时, 减少定位的准确性 (个人观察)。
因此, 有必要减少尽可能多的损害 (特别是在进行实验, 以愈合损害), 同时提高准确性和重现性 (即, 确保所有解决方案交付和确保正确的本地化)。此外, 最好使用不同的针头设计, 以确保在不同几何形状的脑区内注射溶液的最佳分布。在本文中, 我们描述了一个协议, 准备和使用石英针 microinjections 在啮齿动物的大脑。由于高熔点, 石英毛细管不能在一个传统的拉拔器, 因此, 没有被用于产生针过去。石英, 然而, 提供一些重要好处在玻璃, 特别是高刚性和断裂抵抗9。由于其硬度, 石英针是理想的适合注射到腹侧脑区。由于他们的高抗破坏, 他们可以建模, 包括多个孔, 获得的设计, 可能证明最有效的, 甚至当目标的大脑区域复杂的几何形状10。
Protocol
Representative Results
Discussion
本文中描述的技术满足了简介中概述的需要, 用于优化为各种目的而执行的 microinjections12。这里被描述的针减少损伤到极小值, 根本上不可检测的水平;在与玻璃针 (容易弯曲) 的差异, 石英针是刚性的, 确保一个可靠的命中的理想的大脑区域, 即使在深坐标。此外, 侧孔确保了解决方案的交付, 即使在插入大脑组织的尖端孔被阻塞。
限制和替代…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到欧洲共同体的赠款支持 [FP7-PEOPLE-2011-IAPP 项目 285827 (EPIXCHANGE)]。
Materials
| Quartz capillaries | Sutter Instruments, Novato, CA USA | Q100-50-10 | Without filament |
| Puller | Sutter | P2000 | |
| Micropipette storage jar | World Precision Instruments (WPI), Sarasota, FL, USA | E210 | |
| Laser microdissector | Leica Microsystems, Wetzlar, Germany | LMD6500 | |
| Hamilton syringe | Hamilton ILS Innovative Labor Systeme GmbH, StŸtzerbach, Germany | 19138-U | |
| Microinfusion pump | Univentor, Zejtun, Malta | Model 864 | |
| Manual microinjection pump kit | WPI | Item#: MMP-KIT | Kit allowing for micropipettes to be securely mounted to the stereotactic frame |
| Precision Drill | Proxxon | 28510 MicroMot 50/E | Ball bearing drive shaft with variable speed |
| Artficial Cerebral Spinal Fluid | Tocris | 3525 | |
| Needles 26 G Blunt and 30 G Bevel | Hamilton | 26 G Blunt: 19138-U 30 G Bevel: 20757 |
|
| Microtome | Leica, Germany | LEICA RM212RT |
Referencias
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