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套管給藥實驗操作方法
閱讀:1182 發(fā)布時間:2021-8-6在腦科學基礎研究領域中,,顱腦給藥已經(jīng)成為大多數(shù)動物實驗的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)實驗設計,,常見有三種給藥方式:單次注射給藥、多次反復給藥和持續(xù)釋放給藥,。前者通常采用立體定位儀配合微量注射泵給藥,第二種通常采用套管給藥,,第三種通常通過植入式緩釋泵給藥,。
本文主要介紹套管給藥,,它主要用于給小鼠、大鼠,、猴等實驗動物的目標腦區(qū)進行反復多次給藥,也可結合配套光纖使用(光遺傳),在給藥的同時或者給藥后繼續(xù)對目標腦區(qū)進行光刺激,。常應用于人類神經(jīng)性疾病動物模型、高級腦功能,、情感、認知等相關研究,。
1.儀器設備與配件
腦立體定位儀、顯微鏡,、冷光源、保溫墊,、手術墊,、套管夾持器,、手術器械包、酒精棉球,、干棉球、顱鉆(包括鉆頭),、異氟烷氣體麻醉系統(tǒng)(或注射麻醉藥品),、套管給藥系統(tǒng)(導管,、注射內(nèi)管、導管帽,、PE管、小螺釘),、微量給藥系統(tǒng)(微量注射泵、微量注射器)
大小鼠剃毛器(非必須,,可手術剪去毛),、快速滅菌器(主要用于手術器械消毒,,避免引起小鼠顱內(nèi)炎癥),、顱骨水平校準器(非必須,,主要降低實驗上手操作難度)、顱鉆夾持器(非必須,,可手持顱鉆鉆孔替代)
2.試劑
碘伏,、酒精,、雙氧水,、生理鹽水、牙科水泥(牙托水和牙托粉),、抗生素,、異氟烷(或注射用麻醉藥物)
3.操作步驟
1根據(jù)腦圖譜或文獻確定目標腦區(qū)的三維坐標:AP 值(Anterior-Posterior,,Y 軸,頭部到尾部),、ML 值(Medial-Lateral,X 軸,,中縫到兩側)和 DV 值(Dorsal Ventral,Z 軸,,背側到腹側),。

2將動物麻醉,,頭部固定到腦立體定位儀上(小鼠需要黑色適配器,,大鼠無需適配器,直接固定即可),。調(diào)平顱骨,而后定位至目標腦區(qū)利用顱鉆鉆孔(同時在孔位附近鉆 2-3 個小孔,,用于旋入顱釘,,作為牙科水泥著力點,防止牙科水泥脫落,。同時這些小孔直徑需要小于顱釘,,這樣顱釘才能旋緊,,起到提供附著力效果),然后用針輕微刺破目標腦區(qū)上方孔德硬腦膜,,暴露顱腦;顱釘固定位置硬腦膜無需刺破,。將顱釘旋入孔內(nèi)約三圈,然后將準備好的導管,,通過夾持器緩慢植入顱內(nèi),,再用牙科水泥將螺絲和導管包裹固定,。
3等待牙科水泥凝固后(約 15 分鐘左右),移除夾持器(注意不要帶動導管),,并且緩慢插入導管帽,旋緊,;根據(jù)實際情況判斷是否需要縫合皮膚。
4動物恢復期,,約 2-3 天即可恢復,。在此期間,,可在皮膚周圍涂抹羅紅霉素軟膏,防止動物發(fā)炎感染,;同時注意動物狀態(tài),適時腹腔注射補充糖鹽,,使得動物獲得足夠多能量,。
5將注射內(nèi)管,、PE 管,、鎖緊螺帽,、注射器提前組裝好。利用注射泵吸取藥物,,在PE管上標注藥液位置(主要用于注射藥物過程中觀察藥物液面是否下降了),。隨后取出導管帽,,將注射內(nèi)管緩慢插入導管,利用鎖緊螺帽鎖緊,。
6設置注射泵的注射量、注射速度,,開始注射。注射完畢后,,靜止約 10 分鐘,,待藥物被充分擴散,,然后緩慢拔出注射內(nèi)管,重新插入導管帽,,旋緊,。
4.注意事項
1.除金屬導管帽外,,建議對非金屬導管帽、導管,、注射內(nèi)管、導管帽芯,、鎖緊螺帽和 PE 管均可以采用高壓蒸汽、紫外,、環(huán)氧乙烷等方式進行消毒滅菌。
2.使用 PE 管前,,可以用大頭針將 PE 管的一端接頭撐大一點或者用酒精泡一小會,,便于插入注射內(nèi)管。插入注射內(nèi)管時,,務必注意的是,PE 管必須套在白色層外層(非金屬管外層),,否則易脫落、松動,,導致漏液;
3.因 PE 管,、注射內(nèi)管內(nèi)部存在死體積,因此在將注射內(nèi)管,、PE 管、鎖緊螺帽,、注射器組裝好以后,,插入導管前,,應將注射液(比如藥物)將 PE 管和注射內(nèi)管充滿,勿出現(xiàn)氣泡,,以保證注射藥量的精準。操作方法:需要先向前推注射器,,直至注射內(nèi)管前端有液體冒出,才可將注射內(nèi)針插入導管,,注射藥物。
5.套管選擇
(1)單管
訂貨時,,務必提前確認以下 4 個參數(shù):
1)D-導管的外徑,,有 0.64、0.56,、0.48,、0.41 和 0.71 mm 五種規(guī)格供選擇,。
2)C-導管塑料基座 (B) 基座以下金屬管的長度,即動物顱骨表面至目標腦區(qū)的垂直距離(單位:mm),。
3)G1-注射內(nèi)管插入導管后突出部分的長度(單位:mm),一般選擇 0.5 或者 1.0 mm,。
4)G2-導管帽插入導管后突出部分的長度(單位:mm),一般選擇 0 ,、0.5 或者 1.0 mm。
(2)雙管
訂貨時,,務必提前確認以下 5 個參數(shù):
1)D-導管的外徑,,有 0.64、0.48 和 0.41 mm 三種規(guī)格供選擇,。
2)C-導管塑料基座 (B) 下金屬管的長度,,即動物顱骨表面至目標腦區(qū)的垂直距離(單位:mm)。
3)G1-注射內(nèi)管插入導管后突出部分的長度(單位:mm),,一般選擇 0.5 或者 1.0 mm。
4)G2-導管帽插入導管后突出部分的長度(單位:mm),,一般選擇 0.5 或者 1.0 mm。
5)C.C-雙導管的中心間距,,即兩個目標腦區(qū)的水平間距(單位:mm),。