用于下游分析的冷冻啮齿动物大脑区域集合

本研究说明了用参考（如艾伦小鼠脑图集^1）提取高质量核酸或蛋白质的冷冻大脑区域的剖面图。在这种技术中，大脑被闪速冷冻，储存在-80°C，以便以后在冷冻条件下进行解剖和解剖。这个过程允许研究人员在一个会话中收获大量的大脑，然后对其进行解剖，以便准确收集多个大脑区域。

在回答与基因和蛋白质表达有关的问题时，通常需要准确收集感兴趣的大脑区域（ROIs）。虽然药理学、电生理学和光遗传学可用于野生型或转基因啮齿动物，以帮助阐明支持观察到行为^{22、3、43,4}的分子变化，但记录和蛋白酶诱导变化的测量常用于支持这些发现。定量逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）、西印、RNAseq 5、MAPSeq⁵⁶和HPLC⁷等技术稳健，成本相对较低，使许多实验室能够研究小脑区^{2、4、5、64,5,6}中的诱导分子²变化。

有几种方法可以^,从大脑区域^{8、9、10、11、129,10}提取和纯化核酸^811或12蛋白质。许多实验室在收获^99、1313时，通过冷却和在冰上切割大脑来收获大脑区域。虽然这种方法可以产生高质量的核酸和蛋白质，但它在一定程度上是有限度的，因为组织微环境中的降解可能发生在这些温度下。当尝试一次解剖大量动物或ROIs时，情况可能尤其如此。保持样品冷冻有助于保持实验室目标分子，同时为研究人员提供时间仔细比较每个部分两侧的地标，以收集相对纯净的样品。激光捕获是从大脑区域¹⁰收集RNA或蛋白质分析组织的另一种方法。此过程优于机械解剖，因为可以识别和隔离非常小且形状不规则的 ROI。然而，激光捕获受到昂贵设备和试剂的使用的限制，非常耗时，而且可能更容易样品降解。

冷冻组织的微冲压解剖并不新鲜。米克洛斯·帕尔科维茨等人的早期论文详细描述了^{基本技术14、15。,15}本演示主要遵循原始工作，并进行了一些改进，以提高效率和降低所需设备的费用。例如，大脑部分是在冰冻的大脑块，而不是在低温。这将生成较厚的部分，从而减少收集 ROI 样本所需的部分数。此方法还解剖了位于绝缘盒内干冰上的冷冻玻璃板上的样品。这将在工作台的长凳上产生一个亚冻结阶段。以这种方式解剖的部分很容易操作，使研究人员能够将每个部分的两侧与参考进行比较，以限制来自所需 ROI 以外的区域的污染。

该协议的优点是：1） 大脑在整个过程中保持冷冻状态，这有助于保存蛋白质和核酸，并给研究人员时间仔细收获ROIs，2） 所需的试剂价格低廉，在大多数分子生物学实验室中都有发现。在这个过程中，整个大脑被分割到0.5~1.0毫米的大脑矩阵中，并放置在一个冷冻玻璃板上，不断用干冰冷却。在艾伦脑图集¹或其他大脑地图集^16，17,17中发现的地标用于识别感兴趣的区域，然后使用冷拳或手术刀进行解剖。由于组织从未解冻，以这种方式收获的区域为下游分析提供高质量的RNA和蛋白质。