يجمع نظام زراعة أعضاء الأمعاء بين مزايا المقايسات في المختبر وفي الجسم الحي ، وبالتالي فهو بمثابة خطوة تجريبية وسيطة بين المقايسات البسيطة في المختبر إلى التجارب المعقدة في الجسم الحي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي الجمع بين الرقابة التجريبية المشددة مع الحفاظ على فسيولوجيا الأمعاء. توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة لتحليل الاستجابات المعوية لمحفزات محددة مع مستوى عال من التحكم في المكونات المضيفة والميكروبية والبيئية.
سيبرهن على الإجراء ألون شيش، طالب الماجستير من مختبري، والدكتور سيفان أميدرور، مدير مختبرنا. للبدء، أدخل الإبر نهاية حادة إلى الموضع المناسب داخل قالب الجهاز ويلقي ما يقرب من 20 غراما من مزيج polydimethylsiloxane أو PDMS، لمجموعة واحدة من الجهاز والغطاء. ضع القوالب في غرفة فراغ لمدة 30 دقيقة لإزالة فقاعات الهواء من مزيج PDMS ، ثم احتضن القوالب عند 55 درجة مئوية بين عشية وضحاها لإكمال بلمرة PDMS.
عندما يتم تعيين PDMS، سحب الإبر من القالب والإفراج بعناية الجهاز الثقافة وغطاء من قوالب بلاستيكية. إزالة بقايا PDMS من مخطط البئر باستخدام شفرة جراحية. قم بتوصيل جهاز PDMS وغطاء الجهاز على كوب تغطية من 75 في 50 ملليمتر ميكروسليدات باستخدام لاصق السيليكون غير السام واترك الأجزاء لتعيينها بين عشية وضحاها.
تطبيق لصقها على الجانب السلس من الجهاز. إدراج 12، 22 إبر قياس للتشحيم و 12، 18 إبر قياس للبلي. إصلاح جميع الإبر في مكان باستخدام السيليكون والسماح لها تعيين بين عشية وضحاها.
تطهير المحاقن المدخلات وتأكد من أن متوسطة جيدا يتدفق من جميع الأنابيب إلى الزجاج النفايات، ثم تطهير المحاقن المدخلات ويتأكد من أن التحفيز تتدفق من جميع الأنابيب إلى كوب النفايات، مع الحرص على عدم تلويث التحفيزات المختلفة. بعد التضحية بالفأر، استخدم مقصا حادا وملقطا لتشريحه والخروج من الجهاز الهضمي من المعدة إلى فتحة النمجة، عن طريق قطع جميع الدهون والأنسجة الضامة. قطع القولون ووضعه على لوحة جديدة.
تقليل الاتصال أثناء عقد الأنسجة بلطف وفقط على حواف. إجراء تدفق القولون تحت مجهر تشريح. قم بتدفق محتوى القولون برفق باستخدام IMDM معقم باستخدام حقنة 10 ملليلتر المعدة كما هو موضح في النص.
بعد إزالة البراز من الأنسجة المعوية، ضع القولون في لوحة بئر جديدة من ستة مملوءة ب 0.5 ملليلتر من IMDM معقم. بعد ذلك ، خذ أنسجة القولون وربطها بعناية بإبرة قياس 22 ، مما يجعل ربطة عنق ضيقة مع الخيطين. الحفاظ على الاتجاه الصحيح للقولون لتدفق التجويف، بحيث يكون الوكلاء والقاصيين مساويين للإدخال والإخراج، على التوالي.
كرر مسح القولون وإبرة ربط لجميع الأنسجة. توصيل أنابيب الإدخال والمخرجات إلى الجهاز، ثم تبدأ التجربة عن طريق بدء تشغيل المضخات بالمعدلات المطلوبة. تم الكشف عن خلايا الكؤوس المملوءة بالمخاط في ظهارة القولون وإفراز المخاط داخل التجويف وكذلك انتشار IEC في سرداب القولون ، كما هو مبين في تلطيخ KI67.
وأظهرت هذه النتائج أن نظام ثقافة الأمعاء يحافظ على وظيفة الأمعاء وهيكل الجسم الحي السابق. بعد ساعتين من البكتيريا الخيطية المجزأة ، أو SFB ، مقدمة ، تم الكشف عن خيوط SFB النموذجية في ارتباط وثيق مع زغب الأمعاء الدقيقة باستخدام الفلورسينس في التهجين الموقعي. بالإضافة إلى ذلك ، قدم المجهر الإلكتروني انتقال SFB داخل بضع ميكرون من الحدود فرشاة الأمعاء الدقيقة الظهارة.
تم إنتاج ملامح التعبير الجيني لعينات الأنسجة الكاملة في ثلاثة نسخ بعد ساعتين من التسريب مع SFB. تم غرس ثقافات التحكم مع تعليق البراز من الفئران الخالية من الجراثيم أو البكتيريا fragilis أحادية القولون. وكانت هذه التغييرات التي أقنعها SFB أساسا من السعة الصغيرة بالمقارنة مع السيطرة الخالية من الجراثيم.
اتجاه القولون مهم للغاية. توخي المزيد من الحذر عند ربط القولون على الإبرة. التعادل السليم سيمنع تلوث البئر بمحتوى التجويف.
يمكن أن تتبع مجموعة واسعة من تقنيات القراءة هذا البروتوكول، مثل تسلسل الجيل التالي والتصوير وفرز الخلايا وغيرها الكثير. توفر هذه القراءات نظرة جديدة على تفاعلات الميكروبيوم المضيفة في الصحة والمرض.
