Blood samples are useful for assessing biomarkers of physiological states or disease in vivo. Here we describe the methodology to sample blood from the lateral tail vein in the rat. This method provides rapid samples with minimal pain and invasiveness.
Blood samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure targets of interest, including hormones, immune factors, growth factors, proteins, and glucose, yet the composition of the blood is dynamically regulated and easily perturbed. One factor that can change the blood composition is the stress response triggered by the sampling procedure, which can contribute to variability in the measures of interest. Here we describe a procedure for blood sampling from the lateral tail vein in the rat. This procedure offers significant advantages over other more commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, without anesthesia or analgesia. Additionally, it can be used to obtain large volume samples (upwards of 1 ml in some rats), and it may be used repeatedly across experimental days. By minimizing the stress response and pain resulting from blood sampling, measures can more accurately reflect the true basal state of the animal, with minimal influence from the sampling procedure itself.
从血液获得的生物标志物提供有用的诊断,预测,并分层在许多临床环境的措施,包括心血管疾病1,癌症科学2,和精神疾病3。它们也可用于在基础科学评估生物的“状态”,包括饥饿,炎症,或应力存在的程度。这种措施可以通过变量,可能会或可能不会与感兴趣的问题,包括一天中所获得的样品的时间和受试者的性别临界的影响。它也可以通过在血液取样程序本身产生的应力的影响。应激激素和疼痛的感觉可迅速改变血液的组合物。
啮齿动物是最常用的实验室动物,和多种方法已经被开发用于采血。血液取样的理想方法应当具有最小的生理学对动物的影响升,无需麻醉,允许快速和反复取样,并为众多的下游应用提供足够的血量。流行的技术,用于收集血液,如颈静脉或尾尖截肢不符合这些标准的导尿。
此协议的目的是描述在大鼠中是最低限度的压力为使用一个血液采样技术,不需要麻醉,允许在单个受试者的多个血液采集,并提供了这样的多个测定可进行相对大的样本体积在单个样本。该方法的目标是获得了由急性应激反应最小的影响的血液样本。
在这里,我们描述了用于获得从大鼠其中比其它常用的技术提供显著优点的血液样品的快速和简单的程序。第一,它不需要麻醉,在与从颈静脉或眶后窦抽样对比。当被收集的血液样本周边的行为过程,麻醉剂的给药是不利的,因为它可以与学习和记忆4,5干扰。第二,它提供了收集较大血液体积比其他静脉穿刺技术,例如收集从隐或足背静脉的能力。使用此处所描述的,技术可达1.5毫升的血可从大鼠收集在一个单一的时间点,一个容积容易允许多个测定以并行运行。最后,此过程最大限度地减少组织损伤相比,尾尖截肢或眶后出血的可能性。使用这种方法的促进符合动物W¯¯elfare法案和指南的护理和使用实验动物 ,需要尽量减少所造成的对动物进行实验过程的痛苦和困扰。
建议在调查新的这个方法练习约束和尾部出血技术,以最小化该实验动物被约束的时间。血液从约束的开始收集在不到3分钟提供最佳结果。
此处所描述的协议可被用于采样每周1至4次,但不超过每天两次以上。而反复血液采集,可以执行不同的采样点从尾的基部向上移动应用,和左,右尾静脉应交替作为采样点。啮齿动物的血液总体积是其体重的6-7%,而总血量的不超过15%应为2周的时间内进行收集。血清或等离子体包括所收集的样品体积的约40-60%。
经由侧尾静脉血液取样,也可以在小鼠所描述这里有一些小的修改进行的。首先,可以仅使用小计(27 G)的导管。其次,它是推荐使用的管限制器,而不是一个包装,以固定的小鼠。血液可从使用颌下维管束(200-500微升)的静脉穿刺的小鼠中得到的体积大于可以从尾静脉(200微升最大)被安全地收集。因为从颌下维管束采血需要最少的约束,并且可以得到更多的血液,这是对于采样在小鼠的优选途径。
与该程序可以被执行,以及它的微创性质的快速性,也由急性应激反应6最小化的基于血液的措施的潜在扰动。该急性应激反应可以改变许多分子的循环水平,包括白细胞介素和其它免疫活性因子7,下丘脑-垂体-肾上腺轴8的激素,在交感神经系统9激素,生长激素释放肽10,内源性阿片11,多巴胺和血清素12。如果这些分子或其他由这些分子调节的静止循环措施都需要,以减少应激反应,其内为小触发作为应激曝光开始的一分钟内是很重要的。
应激反应不仅改变血液的组合物,也代表对血液取样,因为脉管的狭窄的一个技术障碍经由从交感神经系统增加驱动器。它变得越来越难以得到从正在安装一种急性应激反应的老鼠稳定的血流量。因此,动物的痛苦必须是微量源化为了迅速得到反映感兴趣的生理状态的样品。
The authors have nothing to disclose.
我们感谢弗吉尼亚Doherty和俊美姚明的技术援助。该研究是由镍氢电池(R01 MH084966),和美国陆军研究办公室和国防高级研究计划局(授予W911NF-10-1-0059)到KAG。
Sodium heparin (1000 USP units/ml) | Patternson Veterinary Supply | 25021040010 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | JT Taylor | JT2020-01 | |
Dermachlor Rinse-Chlorhexadine | Butler Schein | 6356 | Topical antiseptic solution, 2% chlorhexidine gluconate |
SURFLO Winged Infusion Sets, Terumo, butterfly catheters | VWR Scientific | TESV25BLK | |
BD Tuberculin 1cc syringes | VWR Scientific | BD309659 | |
1.5 ml microcentrifuge tubes | VWR Scientific | 89202-682 | |
500 μl microcentrifuge tubes | VWR Scientific | 21150-330 | |
Scissors, stainless steel, 5" | VWR Scientific | 82027-586 | |
500ml plastic beaker | VWR Scientific | 414004-149 | |
Clean cloth wrap | Butler Schein | 2993 | |
Velcro tape, .75" width | Monoprice | B004AF9II6 | Hook and loop tape |
Timer | VWR Scientific | 62344-641 |