A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يتم تقديم إجراء الجرح البزل لتشكيل الجلطة المرقئة هنا. الجلطات المشكلة كبيرة وقطرها مئات الميكرون. ومن ثم ، فإن طرق التصوير الحجمي مناسبة. نقترح الفحص المجهري الإلكتروني للإرسال على نطاق واسع كنهج عالي الدقة متاح للكثيرين وتفصيل بروتوكول تحضيري.
الإرقاء ، عملية التحكم الفسيولوجي الطبيعي لتلف الأوعية الدموية ، أمر أساسي لحياة الإنسان. نعاني جميعا من جروح طفيفة وجروح ثقب من وقت لآخر. في الإرقاء ، يؤدي تراكم الصفائح الدموية ذاتية الحد إلى تكوين جلطة منظم يأتي فيها توقف النزيف من تغطية الثقب من الخارج. يمكن أن يؤدي التوصيف التفصيلي لهذا الهيكل إلى التمييز بين الإرقاء والتخثر ، وهي حالة من التراكم المفرط للصفائح الدموية مما يؤدي إلى تخثر انسدادي. يتم تقديم نهج قائم على التصوير لهيكل الجلطة الجرحية الثقب هنا يعتمد على قدرة المجهر الإلكتروني الرقيق على تصور الجزء الداخلي من الجلطات المرقئة. الخطوة الأساسية في أي بروتوكول تجريبي قائم على التصوير هي إعداد العينة بشكل جيد. يوفر البروتوكول إجراءات مفصلة لإعداد الجروح الثقبية والجلطات الغنية بالصفائح الدموية في الفئران للفحص المجهري الإلكتروني اللاحق. يتم إعطاء إجراء مفصل للتثبيت في الموقع لجلطة الجرح المكونة ومعالجتها اللاحقة للتلوين والتضمين للفحص المجهري الإلكتروني. يتم تقديم المجهر الإلكتروني كتقنية تصوير نهائية نظرا لقدرته ، عند دمجه مع التقسيم المتسلسل ، على تصور تفاصيل الجلطة الداخلية بدقة عالية. كطريقة تصوير ، يعطي المجهر الإلكتروني أخذ عينات غير متحيزة ومخرجات تجريبية تمتد من نانومتر إلى ملليمترات في 2 أو 3 أبعاد. تم الاستشهاد ببرنامج المجهر الإلكتروني المجاني المناسب الذي سيدعم الفحص المجهري الإلكتروني واسع النطاق حيث يمكن مزج مئات الإطارات لإعطاء تصوير بمقياس نانومتر للمقاطع العرضية للجلطة الجرحية الثقب بالكامل. وبالتالي ، يمكن وضع أي منطقة فرعية من ملف الصورة بسهولة في سياق المقطع العرضي الكامل.
يعد تكوين جلطة الجرح الثقب الذي يؤدي إلى توقف النزيف أحد أهم الأحداث في الحياة1. ومع ذلك ، على الرغم من هذه الضرورة ، فإن معرفة ما يحدث هيكليا أثناء تكوين الجلطة ، سواء كان ذلك في الوريد أو الشريان أو حدث تصلب الشرايين أو جلطة انسدادية ، كانت محدودة بالدقة وعمق التصوير. الفحص المجهري الضوئي التقليدي محدود في العمق عند مقارنته بخثرة الجرح المكتملة التكوين ، 200 إلى 300 ميكرومتر في Z1 ، وفي مستوى الدقة عند مقارنتها بحجم عضيات الصفائح الدموية وتباعدها ، غالبا أقل من 30 نانومتر2. يمكن أن ينتج عن الفحص المجهري الضوئي ثنائي الفوتون العمق المطلوب للتصوير ولكنه لا يحسن الدقة بشكل كبير. لا تزال أحدث التطورات في الفحص المجهري الضوئي ، على سبيل المثال ، تقنيات الدقة الفائقة ، محدودة الدقة ، من الناحية العملية ~ 20 نانومتر في XY وضعف ذلك في Z ، والعمق محدود ، ليس أكثر من المجهر الضوئي التقليدي. علاوة على ذلك ، يعتمد الفحص المجهري الضوئي فائق الدقة ، مثل الكثير من الفحص المجهري الضوئي البحثي ، على الفحص المجهري الفلوري ، وهي تقنية متحيزة بطبيعتها لمجموعة صغيرة من البروتينات المرشحة التي توجد لها أجسام مضادة جيدة أو تركيبات جيدة3. في الختام ، يمكن للفحص المجهري الإلكتروني الماسح التقليدي ، على الأكثر ، تصور سطح الجلطة الغنية بالصفائح الدموية.
للتغلب على هذه القيود التقنية لتوصيف بنية الجلطة ، كان لدينا ثلاثة أهداف. أولا ، ينتج بشكل متكرر جرحا محددا في وريد أو شريان الفأر يمكن بعد ذلك تثبيته بسهولة في الموقع عن طريق التثبيت الكيميائي. ثانيا ، قم بتطبيق إجراء تحضيري يؤكد على الحفاظ على الغشاء ، وهو هدف يتفق مع هدف تحديد موضع الصفائح الدموية الفردية داخل الجلطة المكونة. ثالثا ، استخدم تقنية تصور غير متحيزة يمكن ، في صورة واحدة ، تحجيمها بين مقياس نانومتر إلى مقياس قريب من المليمتر.
تم اختيار الفحص المجهري الإلكتروني واسع النطاق كتقنية تصور نهائية رئيسية لسبب واحد مهم: في التصوير بالمجهر الإلكتروني ، يرى المرء مجموعة واسعة من الميزات داخل الخلية التي تحدد عضياتها وميزاتها داخل العضيات. يمكن التعرف على الأشياء الصغيرة مثل الريبوسومات. يظهر هذا النطاق من الميزات لأن بقع المعادن الثقيلة الكثيفة الإلكترون واليورانيل والرصاص والأوزميوم ، والتي تستخدم في المجهر الإلكتروني لإنتاج تباين يرتبط بمجموعة واسعة من الجزيئات. في صورة المجهر الإلكتروني ، يرى المرء الكثير مما هو موجود ، بينما مع أساليب التألق المناعي وعلامات البروتين ، يرى المرء فقط ما يضيء. هذا يعني ، على سبيل المثال ، مواقع المستضد الموجودة في نوع بروتين فردي معين. في حالة الجزيء الموسوم ، غالبا ما يكون بروتينا ، فهو الموقع (المواقع) التي يوجد بها هذا البروتين. جميع الجزيئات الأخرى مظلمة وغير مضاءة. ومع ذلك ، هل هذا الاختيار من المجهر الإلكتروني عملي؟ يبلغ حجم جلطة الجرح البزل 300 × 500 ميكرومتر ، وبحجم بكسل 3 نانومتر ، أي صورة 100,000 × 167,000 بكسل. تحتوي كاميرا المجهر الإلكتروني عالية الجودة على 4000 × 4000 بكسل. هذا يعني أنه يجب خياطة / مزج ما يقرب من 1000 إطار لإعطاء صورة واحدة. هذا هو الاحتمال الذي كان موجودا في معظم المجاهر الإلكترونية المصنعة في السنوات ال 15 الماضية. مرحلة المجهر محوسبة ، ويمكن خياطة الصور مع جهاز كمبيوتر. وهذا هو الأساس المنطقي الذي أدى إلى خيارات تقوم عليها صياغة البروتوكول المقدم.
بشكل قاطع ، نقدم أدناه سلسلة من الخطوات التي تعطي جرحا قابلا للتكرار في الوريد أو الشريان للفئران والذي بعد ذلك ، باتباع خطوات التثبيت في الموقع وخطوات التضمين اللاحقة ، يمكن تصوره عن طريق الفحص المجهري الإلكتروني للنقل على نطاق واسع على مقياس نانومتر وفي الصورة المخيطة التي يتم تصورها بمقياس قريب من مم ، مقياس الفعلي في الموقع جلطة ثابتة. قابلية التوسع من هذا النوع مطلوبة لفهم تكوين الجلطة كمشكلة في أمراض الدم / الصحة وكنظام بيولوجي تنموي تكون فيه الصفائح الدموية هي نوع الخلايا الرئيسي. تقدم هذه التطورات ميزة رئيسية للفحص المجهري الإلكتروني ، وهي أن المرء يرى ما هو موجود ، وليس فقط ما يضيء. للحصول على بروتوكول مفصل حول تحضير العينات للفحص المجهري الإلكتروني لمسح الوجه التسلسلي (SBF-SEM) ، يتم توجيه القارئ إلى مقال حديث بقلم Joshi et al.4.
تمت مراجعة التجارب والموافقة عليها من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) في جامعة أركنساس للعلوم الطبية. هنا ، تم استخدام الفئران من الذكور والإناث C57BL / 6 من النوع البري من 8 إلى 12 أسبوعا. هذه الفئران هي شباب يعانون من تراكم قليل من الدهون. تنطبق نفس الإجراءات على طفرات الفئران لمختلف البروتينات المهمة للإرقاء ، مثل عامل فون ويلبراند أو البروتين السكري الصفائح الدموية السادس (GPVI) 5،6. يتم عرض جميع المعدات والأدوات الجراحية والكواشف والمواد الأخرى المستخدمة في الشكل 1 ومدرجة في جدول المواد.
1. جرح ثقب الشريان الفخذي / الوريد الوداجي1،7
2. جمع عينات للفحص المجهري الإلكتروني
3. تحضير عينة للفحص المجهري الإلكتروني للنقل على نطاق واسع (WA-TEM)
ملاحظة: تمثل هذه الخطوة نقطة قرار يلتزم عندها المحقق بالتحضير ل WA-TEM. لا يدعم هذا الإجراء التحضيري SBF-SEM. بالنسبة لحجم SBF-SEM EM ، يجب أن تتم جميع عمليات التلوين قبل التضمين في البلاستيك. يرجى الاطلاععلى 4 للحصول على بروتوكول إعداد SBF-SEM.
التقدير الكمي لتأثيرات الدواء على وقت نزيف الجرح البزلي
توفر أوقات نزيف الجرح البزل نموذجا فسيولوجيا لخطر الدواء الذي يمكن إجراؤه بسهولة في الفئران. النتائج التي تأتي من تجربة الجرح البزل تنبؤية. هنا ، نعرض منحنى نزيف الجرعة والاستجابة dabigatran. يستخدم دابيغاتر...
نقدم إجراء مفصل للجرح البزل لإنتاج تجلط الدم في الأوردة الوداجية والشرايين الفخذية ، وتثبيت التروية في الموقع ، ومعالجة العينات للفحص المجهري الإلكتروني للنقل على نطاق واسع. الإجراءات العامة مفيدة لتوليد الجلطات المرقئة لتحليل البنية التحتية ومقارنة أوقات النزي?...
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح فيما يتعلق بهذه الدراسة.
يتقدم المؤلفون بالشكر إلى الزملاء في جامعة أركنساس للعلوم الطبية (جيري وير وسونغ دبليو ري) ، وجامعة بنسلفانيا (تيم ستوكر ولورانس براس) ، وجامعة كنتاكي (سيدني دبليو وايتهارت وسميتا جوشي) ، والمعهد الوطني للتصوير الحيوي والهندسة الحيوية التابع للمعاهد الوطنية للصحة (ريتشارد دي ليبمان وماريا أ. أرونوفا) الذين تعلمنا منهم الكثير. يعرب المؤلفون عن تقديرهم لجمعية القلب الأمريكية والمعهد الوطني للقلب والرئة والدم التابع للمعاهد الوطنية للصحة (R01 HL119393 و R56 HL119393 و R01 155519 إلى BS والجوائز الفرعية من منح المعاهد الوطنية للصحة R01 HL146373 و R35 HL150818) للدعم المالي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.9% Normal Saline Solution | Medline | BHL2F7123HH | |
27G x 3/4 EXELint scalp vein set | Medline | NDA26709 | |
30G x 1/2 EXELint hypodermic needles | Medline | NDA264372 | |
33G x 1/2 EXELint specialty hypodermic needles | Medline | NDA26393 | |
50 mL Conical Tubes | Fisher Scientific | 06-443-20 | |
Alcohol Prep Pads (70% Isopropyl Alcohol) | Medline | MDS090670Z | |
Aluminum Foil | Fisher Scientific | 01-213-100 | |
Animal Heating Plate | Physitemp Instruments | HP-1M | |
Araldite GY 502 | Electron Microscopy Sciences | 10900 | |
Axiocam 305 Color R2 Microscopy Camera | Carl Zeiss Microscopy | 426560-9031-000 | |
BD Luer-Lok Syringes, 20 mL | Medline | B-D303310Z | |
Calcium Chloride | Fisher Scientific | C79-500 | |
Cell Culture Dishes 35mm x 10mm | Corning Inc. | 430165 | |
Cotton Tipped Applicators | Medline | MDS202055H | |
DMP-30 Activator | Electron Microscopy Sciences | 13600 | |
Dodecenyl Succinic Anhydride/ DDSA | Electron Microscopy Sciences | 13700 | |
Dressing Forceps, 5", curved, serrated, narrow tipped | Integra Miltex | 6-100 | |
Dressing Forceps, 5", standard, serrated | Integra Miltex | 6-6 | |
EMBED 812 Resin | Electron Microscopy Sciences | 14900 | |
Ethyl Alcohol, anhydrous 200 proof | Electron Microscopy Sciences | 15055 | |
Fisherbrand 4-Way Tube Rack | Fisher Scientific | 03-448-17 | |
Fisherbrand Digital Timer | Fisher Scientific | 14-649-17 | |
Fisherbrand Single Syringe Infusion Pump | Fisher Scientific | 7801001 | |
Gauze Sponges 2" x 2"- 4 Ply | Medline | NON26224H | |
Glutaraldehyde (10% Solution) | Electron Microscopy Sciences | 16120 | |
Isoflurane Liquid Inhalant Anesthesia, 100 mL | Medline | 66794-017-10 | |
Jeweler-Style Micro-Fine Forceps, Style 5F | Integra Miltex | 17-305 | Need 2 pairs. |
L/S Pump Tubing, Silicone, L/S 15; 25 Ft | VWR | MFLX96410-15 | |
L-Aspartic Acid | Fisher Scientific | BP374-100 | |
Lead Nitrate | Fisher Scientific | L-62 | |
Malachite Green 4 | Electron Microscopy Sciences | 18100 | |
Masterflex L/S Easy-Load II Pump Head | VWR | MFLX77200-62 | |
Masterflex L/S Variable Speed Digital Drive | VWR | MFLX07528-10 | |
MSC Xcelite 5" Wire Cutters | Fisher Scientific | 50-191-9855 | |
Osmium Tetroxide 4% Aqueous Solution | Electron Microscopy Sciences | 19150 | |
Paraformaldehyde (16% Solution) | Electron Microscopy Sciences | 15710 | |
Physitemp Temperature Controller | Physitemp Instruments | TCAT-2LV | |
Potassium Ferrocyanide | Sigma-Aldrich | P-8131 | |
Propylene Oxide, ACS Reagent | Electron Microscopy Sciences | 20401 | |
Pyrex Glass Beakers | Fisher Scientific | 02-555-25B | |
Rectal Temperature Probe for Mice | Physitemp Instruments | RET-3 | |
Scotch Magic Invisible Tape, 3/4" x 1000" | 3M Company | 305289 | |
Sodium Cacodylate Buffer 0.2M, pH 7.4 | Electron Microscopy Sciences | 11623 | |
SomnoFlo Low Flow Electronic Vaporizer | Kent Scientific | SF-01 | |
SomnoFlo Starter Kit for Mice | Kent Scientific | SF-MSEKIT | |
Stainless Steel Minutien Pins | Fine Science Tools | 26002-10 | |
Stereomicroscope steREO Discovery.V12 | Carl Zeiss Microscopy | 495015-9880-010 | |
Sylgard 184 Silicone Elastomer | World Precision Instruments | SYLG184 | silicone mat |
Tannic Acid | Electron Microscopy Sciences | 21700 | |
Thiocarbohydrazide (TCH) | Sigma-Aldrich | 88535 | |
Uranyl Acetate | Electron Microscopy Sciences | 22400 | |
Vannas Spring Micro Scissors | Fine Science Tools | 15000-08 | |
Von Graefe Eye Dressing Forceps, 2.75", Curved, Serrated | Integra Miltex | 18-818 | Need 2 pairs. |
Wagner Scissors | Fine Science Tools | 14068-12 | |
Wahl MiniFigura Animal Trimmer | Braintree Scientific | CLP-9868 | |
Zen Lite Software | Carl Zeiss Microscopy | 410135-1001-000 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved