Anerkennung erstreckt sich auf Dr. T. Taki und Dr. M. Funamoto für ihre technische Unterstützung.

Vor dem Experiment sollten alle Ratten eine Woche gegeben werden zu akklimatisieren. Alle chirurgischen Eingriffe an Tieren sollte gemäß dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren (www.nap.edu/catalog/5140.html) oder anderen entsprechenden ethischen Richtlinien erfolgen. Protokolle zu genehmigen des Tierschutz-Ausschusses bei der entsprechenden Institution, bevor Sie fortfahren. Alle nachfolgenden Verfahren müssen unter aseptischen Bedingungen durchgeführt werden.
1. Vorbereitung CPB-Schaltung
Hinweis: Tragen Sie persönliche Schutzausrüstung einschließlich Handschuhe, Brillen, und einen sauberen Mantel oder Einweg-Kleid.
<ol><li>Aufbau des CPB-Schaltung<ol>
<li>Verbinden Sie Polyvinylchlorid-Röhren mit einem venösen Reservoir, predesigned für CPB-Schaltung und eine modifizierte neonatale Membran Oxygenator wie in Abbildung 1dargestellt. Stellen Sie sicher, alle Anschlüsse dicht sind und Wasser nicht undicht werden.</li>
		<li>Legen Sie eine CPB-Schaltung auf der Walze Pumpvorrichtung laut des Herstellers Protokolle.</li>
		<li>Halten Sie die Walze Pumpe auf einem höhenverstellbaren Tisch und stellen Sie die Tischhöhe bis 10 cm unter der experimentellen Schreibtisch.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Grundierung der CPB Schaltung<ol>
<li>Mix 12 mL Stärkelösung Hydroxyethyl mit 0,1 mL Heparin und 0,5 mL 7 % Natriumbicarbonat Lösung für Grundierung CPB-Schaltung.</li>
		<li>Erstklassige Schaltung mit 11 mL der Priming-Lösung, mit der Pumpe Walze leichtes drehen. Legen Sie eine Entlüftung 18-Gauge-Nadel in das Reservoir für Luft.</li>
		<li>Schlug die Membrane Oxygenator mehrmals um zu deair mit dem Oxygenator kippen. Luft muss vollständig verdeckt werden, zur Vermeidung von Luftembolien und unzureichende Sauerstoffversorgung. Während der Schaltung Grundierung, erhitzen Sie die Schaltung durch eine elektrische Wärmelampe am Stausee.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Verfahren vor CPB
Hinweis: Das OP-Feld und die Geräte sollten durch 70 % Alkohol oder eine quartäre Ammonium-Verbindung vor dem Gebrauch desinfiziert werden.
<ol><li>Anästhesie und tierische Einstellung<ol>
<li>Eine Ratte mit 3,0 % Isofluran gemischt Luft einatmen in einem Verdampfer zu betäuben. Die Ratte auf eine Arbeitsständer und Intubation eine 16-Gauge-Kanüle in der Luftröhre. Folgen Sie Ihren lokalen Tierpflege Leitlinien Analgesie Dosierung und Häufigkeit (z.B. Buprenorphin 0,005 mg/kg s.c.) Hinweis: Ratten müssen auf Tiefe Anästhesie und Reflexe zu verlieren. Die Atmung sollte rhythmisch aber nicht verhaftet werden.</li>
		<li>Übertragen Sie die Ratte auf ein OP-Tisch ausgestattet mit ein elektrisches Heizkissen. Starten Sie die Beatmung mit 8 mL/kg des Tidalvolumen, Atemfrequenz von 70 Takte/min. und 30 % der inspiriert Sauerstoff-Fraktion von der Sauerstoff-Sensor überwacht.</li>
		<li>Die Narkose mit 1,5-2,0 % Isofluran und eine zusätzliche Gabe von Ketamin/Xylazin bei CPB Initiation zu erhalten.</li>
		<li>Überwachen Sie die rektale Temperatur mithilfe der rektale Sonde. Aufrechterhalten Sie durch Einstellung der Temperatur das Wärmekissen und platzieren die Schaltung über die Wärmelampe normothermic Körpertemperatur von 37 ° C.</li>
		<li>Die Ratte in Rückenlage und dehnen Sie die vier Gliedmaßen durch Befestigung mit Nadeln. Überwachen Sie die Herzfrequenz indem die ECG Elektrode Nadel auf der bilateralen Schulter und dem linken Bauch. Legen Sie eine feuchte Gaze oder gelten Sie ophthalmologischen Salbe für die Augen, um Trockenheit zu verhindern.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kanülierung<ol>
<li>Rasieren Sie nach der Desinfektion der Oberfläche des ganzen Körpers durch Sprayingby Spritzen, 70 % Ethanol oder einem anderen antiseptischen Lösung das Haar mit einem Rasiermesser auf der bilateralen inguinalen Region und rechts zervikalen Region. Lokalanästhetika (z. B. Lidocain) sollte vor der Hautinzision verwendet werden. Hinweis: als eine Alternative, eine chirurgische Gestrüpp des Standortes Schnitt werden, anstatt den ganzen Körper verwendet kann sprühen von 70 % Ethanol zu einen Rückgang der Temperatur des Körpers zu vermeiden.</li>
		<li>Einschneiden der Haut (ca. 5 mm) an der bilateralen inguinalen Regionen und rechts zervikalen Region von Schere und unverblümt sezieren das Gewebe um die rechten main Femoral Arterie freizulegen. Trennen Sie sorgfältig die Arterie aus der Vene und Nerven in der Nähe. Am Ende des gemeinsamen Femoral Arterie mit 4-0 Seide und Exposition durch Spannung verbinden.</li>
		<li>Die Arterienwand (ca. 1 mm) direkt gemeinsamen Femoral Arterie um Mikro Schere senkrecht auf die Arterie und die sorgfältig cannulate einen 24-Spur intravenöse Katheter aus der Schnitt bis zu einer Tiefe von 1 cm für die Überwachung der systemischen arteriellen Druck und Analyse von Gas-Partialdruck im arteriellen Blut.</li>
		<li>Heparin Natrium (500 I.E./kg) aus dem Katheter zu verwalten.</li>
		<li>2.2.2 und 2.2.3, einen 24-Spur intravenöse Katheter in die linke gemeinsame Femoral Arterie als eine arterielle Infusion-Linie für die CPB-Schaltung cannulate Schritte.</li>
		<li>Legen Sie eine 17-Gauge-Multi-Öffnung-Angiocatheter in den richtigen internen Halsschlagader und in den rechten Vorhof und unteren Hohlvene (IVC) vorantreiben. Drücken Sie den Katheter nicht etwa, wie das Schiff leicht brechen kann. Schließen Sie den Katheter an die CPB-Schaltung zur venösen Drainage.</li>
		<li>Decken Sie jeden kanülierte Region mit feuchter Gaze um Verunreinigungen zu vermeiden.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Verfahren bei CPB
<ol><li>Liefern Sie 100 % Sauerstoffgas an der Oxygenator bei 0,8 L/min bei CPB und verringern Sie der Atemfrequenz bis 30 Takte/min. zu. Der arterielle Sauerstoff-Partialdruck ist von 200 bis 400 MmHg erforderlich.</li>
	<li>Erhöhen Sie zu Jahresbeginn CPB die Temperatureinstellung des das Wärmekissen auf maximal 42 ° C, um den unmittelbaren Tropfen der Körpertemperatur nach CPB Einleitung zu mildern. Einstellen Sie die Temperatur auf 37 ° C, sobald die Körpertemperatur wieder 36 ° C.</li>
	<li>Vorsichtig beginnen Sie die CPB-Fluss und halten Sie ein Auge auf das Volumen des Blutes in das Reservoir. Eine leere Reservoir kann Luftembolien verursachen. Wenn das Volumen des Blutes in das Reservoir abnimmt, senken Sie Förderstrom der Pumpe durch die Tischhöhe einstellen oder Ändern der Position von den Drainagekatheter. Positionieren Sie den venösen Drainagekatheter, der leicht Perforation der rechten Vorhof und/oder Herzrhythmusstörungen verursachen könnten nicht neu.</li>
	<li>Erhöhen und damit die Pumpenleistung bei 100 mL/kg/min, während der mittlere Blutdruck bei 70 MmHg gehalten wird. Wenn die entsprechenden Blutdruck aufrechterhalten wird, geht ein kleines Volumen von mindestens 1 mL in das Reservoir. Ist weniger als 1 mL Blut in das Reservoir, kann es eine Luft-Embolie in den Organen führen.</li>
	<li>Wenn der Blutdruck instabil ist, geben Sie 2-3 mL der Lösung Grundierung die Strecke (es kann nach der CPB Anämie verursachen).</li>
</ol>4. Verfahren nach CPB
<ol><li>Klemmen Sie das venösen Abfluss-Rohr und aus dem Kreislauf zu entfernen. Die Infusion des verbleibenden Blutes im Kreislauf allmählich auf die Arterie, die Blutdruck aufrechtzuerhalten.</li>
	<li>Die Atemfrequenz zu 70 Takte/min. zu erhöhen.</li>
	<li>Der venösen Drainagekatheter und der linken arteriellen Katheter entfernen, dann das Schiff in der proximalen und distalen Website verbinden.</li>
	<li>Entfernen Sie die arterielle Linie von der richtigen Femoral Arterie 60 min nach dem Ende des CPB.</li>
	<li>Reinigen Sie jede Wunde mit Kochsalzlösung und schließen Sie die Wunde mit Nähten.</li>
	<li>Anästhesie und Extubate die intratracheale Röhre nach der Überprüfung die Spontanatmung des Tieres zu beenden.</li>
	<li>Verwalten Sie gewärmte sterile isotone Flüssigkeiten zu und nutzen Sie Wärme Passepartout und elektrische Wärmelampe um die Tiere warm zu halten. Überprüfen Sie die Bedingungen des Tieres häufig bis zur Genesung aus der Narkose. Bereitzustellen Sie Unterstützung der Atmung bei Bedarf. Hinweis: Sobald das Tier zu bewegen beginnt, sollte die Wärmequelle Teil des Käfigs erlauben das Tier wählen Sie warme oder kühle Seite entnommen werden.</li>
	<li>Halten Sie das Tier neben der Gesellschaft anderer Tiere, bis die Atmung vollständig wiedererlangt. Nicht das Tier bis zur endgültigen Genesung an das Unternehmen zurück.</li>
	<li>Überprüfen Sie die Aufnahme von Nahrung und Wasser nach der Wiederherstellung aus der Narkose und unterstützen Sie geeignete Ernährung. Verwalten Sie Analgetika zu und überprüfen Sie auf Anzeichen von Unbehagen oder Schmerzen.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gibbon, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+a+mechanical+heart+and+lung+apparatus+to+cardiac+surgery.">Application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery.</a> Minn Med. 37 (3), 171-185 (1954).</li><li>Apostolakis, E., Filos, K. S., Koletsis, E., Dougenis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+dysfunction+following+cardiopulmonary+bypass.">Lung dysfunction following cardiopulmonary bypass.</a> J Cardiac Surg. 25 (1), 47-55 (2010).</li><li>Popovic, P., Horecky, J., Popovic, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instrumental+responses+in+rats+after+hypothermic+cardiopulmonary+by-pass.">Instrumental responses in rats after hypothermic cardiopulmonary by-pass.</a> P Soc Exp Biol Med. 126 (1), 225-228 (1967).</li><li>Fabre, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+recovery+model+of+partial+cardiopulmonary+bypass+in+the+rat.">A recovery model of partial cardiopulmonary bypass in the rat.</a> Perfusion. 16 (3), 215-220 (2001).</li><li>Hirao, S., Masumoto, H., Minatoya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+cardiopulmonary+bypass+models+to+Investigate+multi-organ+injury.">Rat cardiopulmonary bypass models to Investigate multi-organ injury.</a> Clin Surg. 2, 1-6 (2017).</li><li>Jungwirth, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurologic+outcome+after+cardiopulmonary+bypass+with+deep+hypothermic+circulatory+arrest+in+rats:+description+of+a+new+model.">Neurologic outcome after cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest in rats: description of a new model.</a> J Thorac Cardiov Sur. 131 (4), 805-812 (2006).</li><li>de Lange, F., Yoshitani, K., Podgoreanu, M. V., Grocott, H. P., Mackensen, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+survival+model+of+cardioplegic+arrest+and+cardiopulmonary+bypass+in+rats:+a+methodology+paper.">A novel survival model of cardioplegic arrest and cardiopulmonary bypass in rats: a methodology paper.</a> J Cardiothorac Surg. 3, 51 (2008).</li><li>Peters, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+model+of+myocardial+infarction+and+controlled+reperfusion+using+a+miniaturized+cardiopulmonary+bypass+in+rats.">An experimental model of myocardial infarction and controlled reperfusion using a miniaturized cardiopulmonary bypass in rats.</a> Interact Cardiovasc Th. 19 (4), 561-564 (2014).</li><li>Engels, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cardiopulmonary+bypass+with+deep+hypothermic+circulatory+arrest+rat+model+for+the+investigation+of+the+systemic+inflammation+response+and+induced+organ+damage.">A cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest rat model for the investigation of the systemic inflammation response and induced organ damage.</a> J Inflamm. 11 (26), (2014).</li><li>Pinto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extracellular+isoform+of+superoxide+dismutase+has+a+significant+impact+on+cardiovascular+ischaemia+and+reperfusion+injury+during+cardiopulmonary+bypass.">The extracellular isoform of superoxide dismutase has a significant impact on cardiovascular ischaemia and reperfusion injury during cardiopulmonary bypass.</a> Eur J Cardio-Thorac. 50 (6), 1035-1044 (2016).</li><li>Zhang, Z., Wu, Y., Zhao, Y., Xiao, X., Liu, J., Zhou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+changes+in+HMGB1+levels+correlate+with+inflammatory+responses+during+cardiopulmonary+bypass.">Dynamic changes in HMGB1 levels correlate with inflammatory responses during cardiopulmonary bypass.</a> Exp Ther Med. 5 (5), 1523-1527 (2013).</li><li>Kohno, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+serum+high-mobility+group+box+1+protein+elevation+on+oxygenation+impairment+after+thoracic+aortic+aneurysm+repair.">Impact of serum high-mobility group box 1 protein elevation on oxygenation impairment after thoracic aortic aneurysm repair.</a> Heart Vessels. 26 (3), 306-312 (2011).</li><li>Tseng, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+serum+biomarkers+and+clinical+factors+on+intensive+care+unit+mortality+and+6-month+outcome+in+relatively+healthy+patients+with+severe+pneumonia+and+acute+respiratory+distress+syndrome.">Impact of serum biomarkers and clinical factors on intensive care unit mortality and 6-month outcome in relatively healthy patients with severe pneumonia and acute respiratory distress syndrome.</a> Dis Markers. 2014, (2014).</li><li>Paparella, D., Yau, T. M., Young, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiopulmonary+bypass+induced+inflammation:+pathophysiology+and+treatment.+An+update.">Cardiopulmonary bypass induced inflammation: pathophysiology and treatment. An update.</a> Eur J Cardio-Thorac. 21 (2), 232-244 (2002).</li><li>Hirao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombinant+human+soluble+thrombomodulin+prevents+acute+lung+injury+in+a+rat+cardiopulmonary+bypass+model.">Recombinant human soluble thrombomodulin prevents acute lung injury in a rat cardiopulmonary bypass model.</a> J Thorac Cardiov Sur. , (2017).</li><li>Yamazaki, S., Inamori, S., Nakatani, T., Suga, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activated+protein+C+attenuates+cardiopulmonary+bypass-induced+acute+lung+injury+through+the+regulation+of+neutrophil+activation.">Activated protein C attenuates cardiopulmonary bypass-induced acute lung injury through the regulation of neutrophil activation.</a> J Thorac Cardiov Sur. 141 (5), 1246-1252 (2011).</li><li>Wang, C. T., Zhang, L., Wu, H. W., Wei, L., Xu, B., Li, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxycycline+attenuates+acute+lung+injury+following+cardiopulmonary+bypass:+involvement+of+matrix+metalloproteinases.">Doxycycline attenuates acute lung injury following cardiopulmonary bypass: involvement of matrix metalloproteinases.</a> Int J Clin Exp Patho. 7 (11), 7460-7468 (2014).</li><li>Liu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curcumin+attenuates+cardiopulmonary+bypass-induced+lung+oxidative+damage+in+rats.">Curcumin attenuates cardiopulmonary bypass-induced lung oxidative damage in rats.</a> J Cardiovasc Pharm T. 17 (4), 395-402 (2012).</li><li>Taki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+mesenchymal+stem+cells+ameliorate+acute+lung+injury+in+a+rat+cardiopulmonary+bypass+model.">Fetal mesenchymal stem cells ameliorate acute lung injury in a rat cardiopulmonary bypass model.</a> J Thorac Cardiov S. 153 (3), 726-734 (2017).</li><li>Zhu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+novel+rat+model+without+blood+priming+during+normothermic+cardiopulmonary+bypass.">Establishment of a novel rat model without blood priming during normothermic cardiopulmonary bypass.</a> Perfusion. 29, 63-69 (2014).</li><li>Inoue, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+anesthesia+worsens+outcome+of+rats+with+inflammatory+responses.">Deep anesthesia worsens outcome of rats with inflammatory responses.</a> Inflamm Res. 65 (7), 563-571 (2016).</li><li>Bradfield, J. F., Schachtman, T. R., McLaughlin, R. M., Steffen, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+physiologic+effects+of+inapparent+wound+infection+in+rats.">Behavioral and physiologic effects of inapparent wound infection in rats.</a> Lab Anim Sci. 42 (6), 572-578 (1992).</li></ol>

Alle Autoren haben nichts bezüglich kommerzieller Support offenzulegen.

In diesem Modell Ratte CPB Serum und Lunge Ausdruck Niveaus von inflammatorischen Zytokinen und HMGB-1, einen wichtigen Transkriptionsfaktor reguliert die Entzündungsreaktionen drastisch erhöht nach CPB. Bisherige klinische Studien zeigten, dass die Serum-Sekretion von HMGB-1-Ebene ist bei Patienten mit kardiovaskulären Chirurgie11erhöht, und der Spitzenpegel Serum HMGB-1 bei CPB mit schwerer systemischer Entzündungsreaktion-Syndrom war und Lunge Sauerstoffversorgung Wertminderung nach CPB<su...

1953 Dr. John H. Gibbon Jr. erfolgreich die erste Herzchirurgie mit CPB1durchgeführt, und es wurde nachträglich eine wesentliche Modalität in der kardiovaskulären Chirurgie. Während die Techniken und Geräte erheblich verfeinert wurden, Multi-Organ Komplikationen im Zusammenhang mit CPB noch beeinträchtigen das Ergebnis des Herz-Kreislauf-Operationen, und postoperative Morbidität und Mortalität2beeinträchtigen. CPB-bezogene Organschäden verursacht durch Aktivierung des Immunsystems und Synthese von proinflammatorischen Zytokinen, Kompliment-Aktivierung und Produktion von Sauerstoff freie Radikale2. Die Pathophysiologie, hat jedoch nicht vollständig aufgeklärt.
Rekapitulation der klinischen Einsatz von CPB Tiermodellen ermöglichen die Klärung der pathophysiologischen Prozesse während und nach der CPB; Dadurch können prä-klinischen Studien bei der Entwicklung von Strategien, um diese Komplikationen zu vermeiden. Seit Popovic Et Al. zunächst berichtete einem Rattenmodell CPB in 19673, Ratte CPB Modelle wurden verfeinert und haben allmählich an die Stelle der großen Tiermodelle durch höhere Wirtschaftlichkeit, komfortable Versuchsabläufe und eine Vielzahl von Testmethoden in genetische und Protein-Ebene. Darüber hinaus können Inzucht Ratten genetisch identische, Verringerung der möglichen biologischen Vorurteile sein.
Fabre Et Al. ein Wiederherstellungsmodell, die der Untersuchung der langfristigen mehrere Orgel Folgeerscheinungen von CPB4 erlaubtgegründet. Die Vorteile dieses einfachen Überleben-Modells sind die Flexibilität (CPB Durchfluss und Dauer), stabile Lebenszustand und Reproduzierbarkeit bei systemischen Entzündungen. Ratte-CPB-Modelle sind entscheidend für die Untersuchung der therapeutischen Strategien, die darauf abzielen, Multi-Organ Verletzungen während der CPB5, geworden und verschiedene Modelle zur Simulation der klinischen Situationen während der CPB vor kurzem entwickelt worden. De Lange Et Al. ein Herzstillstand Modell entwickelt, die verwendet werden können, um die enzymatischen, genetischen und histologischen Antworten in Bezug auf Myokard-Schädigung7zu charakterisieren. Peters Et Al. Myokardinfarkt und kontrollierte Reperfusion mit einem miniaturisierten CPB Modell analysieren Herz Dysfunktion durch die fokale Ischämie und Reperfusion Verletzungen8angeordnet. Jungwirth Et Al. gegründet ein tief hypothermen Herz-Kreislauf-Verhaftung (DHCA) Modell, das die globale Ischämie und Reperfusion Verletzungen durch DHCA und unterstützt mögliche neuroprotektive Strategien6erläutern kann. Studien mit DHCA untersuchen den Einfluss von Hypothermie, Reperfusion und/oder Hämolyse ausgelöst Signalisierung Veranstaltungen9. Tiefe Hypothermie kann Einfluss auf die Aktivierung und Inaktivierung verschiedener Enzyme und Wege und Mechanismen bleiben unbekannt10. Auf der anderen Seite Herzstillstand Modelle oder Herzen Ischämie anzuwenden, Ischämie und Reperfusion Herz Verletzungen zu untersuchen. Diese Ratte CPB-Modelle, die sehr menschlichen CPB rekapitulieren können pathologische Prozesse im Zusammenhang mit CPB zu offenbaren und CPB-bedingte Komplikationen verringern.
Dieses Protokoll zeigt ein einfaches CPB-Modell ohne Transfusion oder inotrope Agenten in eine Ratte. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung der langfristigen mehrere Orgel Folgeerscheinungen von CPB.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:668px;" width="668">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rodent Ventilator 7025</td>
			<td style="width:140px;">Ugo Basile</td>
			<td align="right" style="width:145px;">7025</td>
			<td style="width:167px;">Ventilator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">OxiQuant B</td>
			<td style="width:140px;">ENVITEC</td>
			<td style="width:145px;">46-00-0023</td>
			<td>Oxygen Sensor</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">CMA 450 Temperature Controller</td>
			<td style="width:140px;">CMA</td>
			<td align="right" style="width:145px;">8003759</td>
			<td>Temperature Controller</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CMA 450 Heating Pad</td>
			<td style="width:140px;">CMA</td>
			<td align="right" style="width:145px;">8003763</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CMA 450 Rectal Probe</td>
			<td style="width:140px;">CMA</td>
			<td align="right" style="width:145px;">8003761</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">DIN(8) to Disposable BP Transducer</td>
			<td style="width:140px;">ADInstruments</td>
			<td style="width:145px;">MLAC06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Disposable BP Transducer</td>
			<td style="width:140px;">ADInstruments</td>
			<td style="width:145px;">MLT0670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">IX-214 Data Recorder</td>
			<td style="width:140px;">iWorx Systems</td>
			<td style="width:145px;">IWX-214</td>
			<td>amplifier</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">LabScribe software</td>
			<td style="width:140px;">iWorx Systems</td>
			<td style="width:145px;"></td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Roller pump</td>
			<td style="width:140px;">Furue Science</td>
			<td style="width:145px;">Model RP-VT</td>
			<td>pump</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Happy Cath</td>
			<td style="width:140px;">Medikit</td>
			<td style="width:145px;">EB 19G 4HCLs PP</td>
			<td>17-gauge multiorifice angiocatheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SURFLO ETFE I.V. Catheter</td>
			<td style="width:140px;">Terumo</td>
			<td style="width:145px;">SR-OX2419CA</td>
			<td>24-gauge angiocatheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Oxygenator</td>
			<td style="width:140px;">Mera</td>
			<td style="width:145px;">HPO-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CPB circuit</td>
			<td style="width:140px;">Mera</td>
			<td style="width:145px;">custom-made</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hespander fluid solution</td>
			<td style="width:140px;">Fresenius Kabi</td>
			<td style="width:145px;">3319547A4035</td>
			<td>Hydroxyethyl starch</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a recovery cardiopulmonary bypass model without transfusion or inotropic agents in rats

Herz-Lungen-Bypass (CPB) ist unverzichtbar in der kardiovaskulären Chirurgie. Trotz der dramatischen Verfeinerung der CPB Technik und Geräte, Multi-Organ Komplikationen im Zusammenhang mit längerer CPB noch beeinträchtigen das Ergebnis des Herz-Kreislauf-Operationen und verschlechtern postoperativen Morbidität und Mortalität. Tiermodellen Rekapitulation der klinischen Einsatz von CPB ermöglichen die Klärung der pathophysiologischen Prozesse, die bei CPB auftreten und prä-klinischen Studien zur Entwicklung von Strategien zum Schutz vor diesen Komplikationen erleichtern. Ratte CPB Modelle sind aufgrund ihrer mehr Wirtschaftlichkeit, komfortable Versuchsabläufe, reichlich Testmethoden an den genetischen oder Proteingehalte und genetische Konsistenz vorteilhaft. Sie sind einsetzbar für die Untersuchung von der Aktivierung des Immunsystems und die Synthese von proinflammatorischen Zytokinen, Kompliment-Aktivierung und Produktion von freien Sauerstoffradikalen. Die Ratte-Modelle wurden verfeinert und haben allmählich an die Stelle der großen Tiermodelle. Hier beschreiben wir ein einfaches CPB-Modell ohne Transfusion und/oder inotrope Agenten in eine Ratte. Das Wiederherstellungsmodell ermöglicht der Untersuchung der langfristigen mehrere Orgel Folgeerscheinungen von CPB.

Abbildung 1 zeigt die gesamte CPB-Schaltung. Die physiologischen Variablen in diesem Modell sind in Abbildung 2gezeigte und Rektaltemperatur gehören, meine arteriellen Blutdruck und die Herzfrequenz. Abbildung 3 zeigt die arterielle Blut Gasanalysen während CPB, einschließlich der arterielle Sauerstoff-Partialdruck, Partialdruck des arteriellen Kohlendioxid, Hämatokrit, Basenabweichung, Serum Aus...

Watch this Scientific Journal Video about A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats at JoVE.com

A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats

Ein Wiederherstellungsmodell kardiopulmonalen Bypass ohne Transfusion oder inotrope Substanzen bei Ratten

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um ein einfaches Wiederherstellungsmodell der kardiopulmonalen Bypass ohne Transfusion oder inotrope Agenten in eine Ratte zu beschreiben. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung der langfristigen mehrere Orgel Folgeerscheinungen von kardiopulmonalen Bypass.

Cardiopulmonary bypass (CPB) is indispensable in cardiovascular surgery. Despite the dramatic refinement of CPB technique and devices, multi-organ ...

a-recovery-cardiopulmonary-bypass-model-without-transfusion-or

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

7.8K Aufrufe.  Kyoto University. Hier präsentieren wir ein Protokoll, um ein einfaches Wiederherstellungsmodell der kardiopulmonalen Bypass ohne Transfusion oder inotrope Agenten in eine Ratte zu beschreiben. Dieses Modell ermöglicht die Untersuchung der langfristigen mehrere Orgel Folgeerscheinungen von kardiopulmonalen Bypass.

Serie: A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats

Orthotopic Hind-Limb Transplantation in Rats

Composite tissue allotransplantation (CTA) now represents a valid therapeutic option after the loss of a hand, forearm or digits and has become a novel therapeutic entity in reconstructive surgery. However, long term high-dose multi-drug immunosuppressive therapy is required to ensure graft survival, bearing the risk of serious side effects which halters broader application. Further progression in this field may depend on better understanding of basic immunology and ischemia reperfusion injury in composite tissue grafts.
To date, orthotopic hind limb transplantation in rats has been the preferred rodent model for reconstructive transplantation (RT), however, it is an extremely demanding procedure that requires extraordinary microsurgical skills for reattachment of vasculature, bones, muscles and nerves.
We have introduced the vascular cuff anastomosis technique to this model, providing a rapid and reliable approach to rat hind limb transplantation. This technique simplifies and shortens the surgical procedure and enables surgeons with basic microsurgical experience to successfully perform the operation with high survival and low complication rates. The technique seems to be well suited for immunological as well as ischemia reperfusion injury (IRI) studies.

Here we describe the orthotopic rat hind-limb transplantation procedure, which seems to be the gold standard in vivo model for composite tissue allotransplantation research.

Orthotopen Hind-Limb Transplantation in Ratten

Composite tissue allotransplantation (CTA) now represents a valid therapeutic option after the loss of a hand, forearm or digits and has become a novel ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Diagnosis of Ecto- and Endoparasites in Laboratory Rats and Mice

Internal and external parasites remain a significant concern in laboratory rodent facilities, and many research facilities harbor some parasitized animals. Before embarking on an examination of animals for parasites, two things should be considered. One: what use will be made of the information collected, and two: which test is the most appropriate. Knowing that animals are parasitized may be something that the facility accepts, but there is often a need to treat animals and then to determine the efficacy of treatment. Parasites may be detected in animals through various techniques, including samples taken from live or euthanized animals. Historically, the tests with the greatest diagnostic sensitivity required euthanasia of the animal, although PCR has allowed high-sensitivity testing for several types of parasite. This article demonstrates procedures for the detection of endo- and ectoparasites in mice and rats. The same procedures are applicable to other rodents, although the species of parasites found will differ.

This article describes various procedures for screening rats and mice to detect endo- or ectoparasitism. Several diagnostic assays will be demonstrated, both those suitable for use on live animals and those used after euthanasia of the animal. Photographs to aid in identification of rat and mouse parasites will be included.

Diagnose von Ekto-und Endoparasiten in Laborratten und Labormäusen

Internal and external parasites remain a significant concern in laboratory rodent facilities, and many research facilities harbor some parasitized ...

Reverse Genetics Mediated Recovery of Infectious Murine Norovirus

Human noroviruses are responsible for most cases of human gastroenteritis (GE) worldwide and are recurrent problem in environments where close person-to-person contact cannot be avoided 1, 2. During the last few years an increase in the incidence of outbreaks in hospitals has been reported, causing significant disruptions to their operational capacity as well as large economic losses. The identification of new antiviral approaches has been limited due to the inability of human noroviruses to complete a productive infection in cell culture 3. The recent isolation of a murine norovirus (MNV), closely related to human norovirus 4 but which can be propagated in cells 5 has opened new avenues for the investigation of these pathogens 6, 7. 
MNV replication results in the synthesis of new positive sense genomic and subgenomic RNA molecules, the latter of which corresponds to the last third of the viral genome (Figure 1). MNV contains four different open reading frames (ORFs), of which ORF1 occupies most of the genome and encodes seven non-structural proteins (NS1-7) released from a polyprotein precursor. ORF2 and ORF3 are contained within the subgenomic RNA region and encode the capsid proteins (VP1 and VP2, respectively) (Figure 1). Recently, we have identified that additional ORF4 overlapping ORF2 but in a different reading frame is functional and encodes for a mitochondrial localised virulence factor (VF1) 8.
Replication for positive sense RNA viruses, including noroviruses, takes place in the cytoplasm resulting in the synthesis of new uncapped RNA genomes. To promote viral translation, viruses exploit different strategies aimed at recruiting the cellular protein synthesis machinery 9-11. Interestingly, norovirus translation is driven by the multifunctional viral protein-primer VPg covalently linked to the 5' end of both genomic and subgenomic RNAs 12-14. This sophisticated mechanism of translation is likely to be a major factor in the limited efficiency of viral recovery by conventional reverse genetics approaches. 
Here we report two different strategies based on the generation of murine norovirus-1 (referred to as MNV herewith) transcripts capped at the 5' end. One of the methods involves both in vitro synthesis and capping of viral RNA, whereas the second approach entails the transcription of MNV cDNA in cells expressing T7 RNA polymerase. The availability of these reverse genetics systems for the study of MNV and a small animal model has provided an unprecedented ability to dissect the role of viral sequences in replication and pathogenesis 15-17.

Noroviruses are a major cause of gastroenteritis yet molecular techniques for their characterisation are still relatively new. Here we report two different reverse genetics approaches for the efficient recovery of murine norovirus (MNV), the only member of this genus which can be propagated in cell culture.

Reverse-Genetics vermittelte Wiedergewinnung eines infektiösen Murine Norovirus

Human noroviruses are responsible for most cases of human gastroenteritis (GE) worldwide and are recurrent problem in environments where close ...

Neutrophil Isolation and Analysis to Determine their Role in Lymphoma Cell Sensitivity to Therapeutic Agents

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of inflammation. They are key players in the innate immune system and play major roles in cancer biology. Neutrophils have been proposed as key mediators of malignant transformation, tumor progression, angiogenesis and in the modulation of the antitumor immunity; through their release of soluble factors or their interaction with tumor cells. To characterize the specific functions of neutrophils, a fast and reliable method is coveted for in vitro isolation of neutrophils from human blood. Here, a density gradient separation method is demonstrated to isolate neutrophils as well as mononuclear cells from the blood. The procedure consists of layering the density gradient solution such as Ficoll carefully above the diluted blood obtained from patients diagnosed with chronic lymphocytic leukemia (CLL), followed by centrifugation, isolation of mononuclear layer, separation of neutrophils from RBCsby dextran then lysis of residual erythrocytes. This method has been shown to isolate neutrophils &#8805; 90 % pure. To mimic the tumor microenvironment, 3-dimensional (3D) experiments were performed using basement membrane matrix such as Matrigel. Given the short half-life of neutrophils in vitro, 3D experiments with fresh human neutrophils cannot be performed. For this reason promyelocytic HL60 cells are differentiated along the granulocytic pathway using the differentiation inducers dimethyl sulfoxide (DMSO) and retinoic acid (RA). The aim of our experiments is to study the role of neutrophils on the sensitivity of lymphoma cells to anti-lymphoma agents. However these methods can be generalized to study the interactions of neutrophils or neutrophil-like cells with a large range of cell types in different situations.

Neutrophils are the most abundant type of white blood cells. The isolation of neutrophils from human blood by density gradient separation method and the differentiation of human promyelocytic (HL60) cells along the granulocytic pathway are described here; to test their role on sensitivity of lymphoma cells to anti-lymphoma agents.

Neutrophilen-Isolierung und Analyse zur Bestimmung ihrer Rolle in der Lymphom-Zellempfindlichkeit therapeutische Mittel

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of ...

A Robust Pneumonia Model in Immunocompetent Rodents to Evaluate Antibacterial Efficacy against S. pneumoniae, H. influenzae, K. pneumoniae, P. aeruginosa or A. baumannii

Efficacy of candidate antibacterial treatments must be demonstrated in animal models of infection as part of the discovery and development process, preferably in models which mimic the intended clinical indication. A method for inducing robust lung infections in immunocompetent rats and mice is described which allows for the assessment of treatments in a model of serious pneumonia caused by S. pneumoniae, H. influenzae, P. aeruginosa, K. pneumoniae or A. baumannii. Animals are anesthetized, and an agar-based inoculum is deposited deep into the lung via nonsurgical intratracheal intubation. The resulting infection is consistent, reproducible, and stable for at least 48 h and up to 96 h for most isolates. Studies with marketed antibacterials have demonstrated good correlation between in vivo efficacy and in vitro susceptibility, and concordance between pharmacokinetic/pharmacodynamic targets determined in this model and clinically accepted targets has been observed. Although there is an initial time investment when learning the technique, it can be performed quickly and efficiently once proficiency is achieved. Benefits of the model include elimination of the neutropenic requirement, increased robustness and reproducibility, ability to study more pathogens and isolates, improved flexibility in study design and establishment of a challenging infection in an immunocompetent host.

A Robust Pneumonia Model in Immunocompetent Rodents to Evaluate Antibacterial Efficacy against S. pneumoniae, H. influenzae, K. pneumoniae, P. aeruginosa or  A. baumannii

A method for establishing lung infections in immunocompetent rodents is described. With proficiency, this method can be performed quickly and easily to induce stable infection with many isolates of S. pneumoniae, H. influenzae, P. aeruginosa, K. pneumoniae and A. baumannii.

A Robust Pneumonia Modell in intaktem Immunsystem Nagetiere zur Bewertung antibakterieller Wirksamkeit gegen<i&gt; S. pneumoniae</i&gt;,<i&gt; H. influenzae</i&gt;,<i&gt; K. pneumoniae</i&gt;,<em&gt; P. aeruginosa</em&gt; oder<em&gt; A. baumannii</em

Efficacy of candidate antibacterial treatments must be demonstrated in animal models of infection as part of the discovery and development process, ...

Optimized Interferon-gamma ELISpot Assay to Measure T Cell Responses in the Guinea Pig Model after Vaccination

The guinea pig has played a pivotal role as a relevant small animal model in the development of vaccines for infectious diseases such as tuberculosis, influenza, diphtheria, and viral hemorrhagic fevers. We have demonstrated that plasmid-DNA (pDNA) vaccine delivery into the skin elicits robust humoral responses in the guinea pig. However, the use of this animal to model immune responses was somewhat limited in the past due to the lack of available reagents and protocols to study T cell responses. T cells play a pivotal role in both immunoprophylactic and immunotherapeutic mechanisms. Understanding T cell responses is crucial for the development of infectious disease and oncology vaccines and accommodating delivery devices. Here we describe an interferon-gamma (IFN-&#947;) enzyme-linked immunospot (ELISpot) assay for guinea pig peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). The assay enables researchers to characterize vaccine-specific T-cell responses in this important rodent model. The ability to assay cells isolated from the peripheral blood provides the opportunity to track immunogenicity in individual animals.

The development of the interferon-gamma ELISpot assay for guinea pig PBMCs allows the characterization of T-cell responses in this highly relevant model for studying infectious diseases. We have applied the assay to measure T cell responses associated with intradermal delivery of DNA vaccines.

Optimierte Interferon-Gamma ELISpot Assay zur Maßnahme T-Zell-Antworten im Meerschweinchen-Modell nach der Impfung

The guinea pig has played a pivotal role as a relevant small animal model in the development of vaccines for infectious diseases such as tuberculosis, ...

A Precise Pathogen Delivery and Recovery System for Murine Models of Secondary Bacterial Pneumonia

Secondary bacterial pneumonias following influenza infections consistently rank within the top ten leading causes of death in the United States. To date, murine models of co-infection have been the primary tool developed to explore the pathologies of both the primary and secondary infections. Despite the prevalence of this model, considerable discrepancies regarding instillation procedures, dose volumes, and efficacies are prevalent among studies. Furthermore, these efforts have been largely incomplete in addressing how the pathogen may be directly influencing disease progression post-infection. Herein we provide a precise method of pathogen delivery, recovery, and analysis to be used in murine models of secondary bacterial pneumonia. We demonstrate that intratracheal instillation enables an efficient and accurate delivery of controlled volumes directly and evenly into the lower respiratory tract. Lungs can be excised to recover and quantify the pathogen burden. Following excision of the infected lungs, we describe a method to extract high quality pathogen RNA for subsequent transcriptional analysis. This procedure benefits from being a non-surgical method of delivery without the use of specialized laboratory equipment and provides a reproducible strategy to investigate pathogen contributions to secondary bacterial pneumonia.

Here, we present methods to improve secondary bacterial pneumonia studies by providing a non-invasive route of instillation into the lower respiratory tract followed by pathogen recovery and transcript analysis. These procedures are reproducible and can be performed without specialized equipment such as cannulas, guide wires, or fiber optic cables.

Ein präzises Pathogen-Liefer- und Wiederherstellungssystem für murine Modelle der sekundären bakteriellen Pneumonie

Secondary bacterial pneumonias following influenza infections consistently rank within the top ten leading causes of death in the United States. To date, ...

Single-cell Screening Method for the Selection and Recovery of Antibodies with Desired Specificities from Enriched Human Memory B Cell Populations

The human antibody repertoire represents a largely untapped source of potential therapeutic antibodies and useful biomarkers. While current computational methods, such as next generation sequencing (NGS), yield enormous sets of data on the antibody repertoire at the sequence level, functional data is required to identify which sequences are relevant for a particular antigen or set of antigens. Here, we describe a method to identify and recover individual antigen-specific antibodies from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from a human blood donor. This method utilizes an initial enrichment of mature B cells and requires a combination of phenotypic cell markers and fluorescently-labeled protein to isolate IgG memory B cells via flow cytometry. The heavy and light chain variable regions are then cloned and re-screened. Although limited to the memory B cell compartment, this method takes advantage of flow cytometry to interrogate millions of B cells and returns paired heavy and light chain sequences from a single cell in a format ready for expression and confirmation of specificity. Antibodies recovered with this method can be considered for therapeutic potential, but can also link specificity and function with bioinformatic approaches to assess the B cell repertoire within individuals.

The BSelex method to identify and recover individual antigen-specific antibodies from human peripheral blood mononuclear cells combines flow cytometry with single cell PCR and cloning.

Einzellige Screening-Methode zur Auswahl und Wiederherstellung von Antikörpern mit gewünschten Besonderheiten aus angereicherten menschlichen Gedächtnis B-Zellpopulationen

The human antibody repertoire represents a largely untapped source of potential therapeutic antibodies and useful biomarkers. While current computational ...

Measuring Phagocytosis of Aspergillus fumigatus Conidia by Human Leukocytes using Flow Cytometry

Invasive pulmonary infection by the mold Aspergillus fumigatus poses a great threat to immunocompromised patients. Inhaled fungal conidia (spores) are cleared from the human lung alveoli by being phagocytosed by innate monocytes and/or neutrophils. This protocol offers a fast and reliable measurement of phagocytosis by flow cytometry using fluorescein isothiocyanate (FITC)-labeled conidia for co-incubation with human leukocytes and subsequent counterstaining with an anti-FITC antibody to allow discrimination of internalized and cell-adherent conidia. Major advantages of this protocol are its rapidness, the possibility to combine the assay with cytometric analysis of other cell markers of interest, the simultaneous analysis of monocytes and neutrophils from a single sample and its applicability to other cell wall-bearing fungi or bacteria. Determination of percentages of phagocytosing leukocytes provides a means to microbiologists for evaluating virulence of a pathogen or for comparing pathogen wildtypes and mutants as well as to immunologists for investigating human leukocyte capabilities to combat pathogens.

Measuring Phagocytosis of Aspergillus fumigatus Conidia by Human Leukocytes using Flow Cytometry

This protocol provides a fast and reliable method to quantitatively measure phagocytosis of Aspergillus fumigatus conidia by human primary phagocytes using flow cytometry and to discriminate phagocytosis of conidia from mere adhesion to leukocytes.

Messung der Phagozytose von Aspergillus fumigatus Conidia durch menschliche Leukozyten mit Flow Cytometrie

Invasive pulmonary infection by the mold Aspergillus fumigatus poses a great threat to immunocompromised patients. Inhaled fungal conidia (spores) are ...

Visualization and Quantification of High-Dimensional Cytometry Data using Cytofast and the Upstream Clustering Methods FlowSOM and Cytosplore

The complexity of data generated by mass cytometry has necessitated new tools to rapidly visualize analytic outcomes. Clustering methods like Cytosplore or FlowSOM are used for the visualization and identification of cell clusters. For downstream analysis, a newly developed R package, Cytofast, can generate a rapid visualization of results from clustering methods. Cytofast takes into account the phenotypic characterization of cell clusters, calculates the cell cluster abundance, then quantitatively compares groups. This protocol explains the applications of Cytofast to the use of mass cytometry data based on modulation of the immune system in the tumor microenvironment (i.e., the natural killer [NK] cell response) upon tumor challenge followed by immunotherapy (PD-L1 blockade). Demonstration of the usefulness of Cytofast with FlowSOM and Cytosplore is shown. Cytofast rapidly generates visual representations of group-related immune cell clusters and correlations with immune system composition. Differences are observed in the clustering analysis, but separation between groups are visible with both clustering methods. Cytofast visually shows the patterns induced by PD-L1 treatment that include a higher abundance of activated NK cell subsets, expressing a higher intensity of activation markers (i.e., CD54 or CD11c).

Cytofast is a visualization tool used to analyze output from clustering. Cytofast can be used to compare two clustering methods: FlowSOM and Cytosplore. Cytofast can rapidly generate a quantitative and qualitative overview of mass cytometry data and highlight the main differences between different clustering algorithms.

Visualisierung und Quantifizierung hochdimensionaler Zytometriedaten mit Cytofast und den Upstream Clustering Methods FlowSOM und Cytosplore

The complexity of data generated by mass cytometry has necessitated new tools to rapidly visualize analytic outcomes. Clustering methods like Cytosplore ...