A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
כאן, אנו מתארים שיטות לקעקוע בוגר Xenopus laevis (צפרדע אפריקאית ציפורניים) עם מכונת קעקוע סיבובית. קעקוע נכון יוצר ספרות כהות וקלות לקריאה שמחזיקות מעמד מספר חודשים והופכות את בעלי החיים לניתנים להבחנה בקלות למטרות מחקר ושמירת רשומות.
מודלים של בעלי חיים מרחיבים את היקף המחקר הביו-רפואי, מקדמים את הבנתנו בביולוגיה התפתחותית, מולקולרית ותאית ומאפשרים לחוקרים למדל מחלות אנושיות. תיעוד ומעקב אחר בעלי חיים בודדים מאפשרים לחוקרים להפחית את מספר בעלי החיים הדרושים למחקר ולשכלל שיטות לשיפור רווחת בעלי החיים. קיימות מספר שיטות מתועדות היטב לסימון ומעקב אחר יונקים, כולל ניקוב אוזניים ותגי אוזניים. עם זאת, השיטות לסימון מיני דו-חיים ימיים מוגבלות, כאשר המשאבים הקיימים מיושנים, לא יעילים או יקרים מדי. בכתב יד זה, אנו מתארים שיטות ושיטות עבודה מומלצות לסימון Xenopus laevis באמצעות מכונת קעקועים סיבובית. קעקוע נכון מביא לקעקועים באיכות גבוהה, מה שהופך אנשים לניתנים להבחנה בקלות עבור חוקרים ומהווה סיכון מינימלי לבריאות בעלי החיים. אנו גם מדגישים את הגורמים לקעקועים באיכות ירודה, מה שעלול לגרום לקעקועים שדוהים במהירות ולגרום נזק מיותר לבעלי חיים. גישה זו מאפשרת לחוקרים ולווטרינרים לסמן דו-חיים, מה שמאפשר להם לעקוב אחר שכפולים ביולוגיים וקווים טרנסגניים ולשמור תיעוד מדויק של בריאות בעלי חיים.
מודלים של בעלי חיים הם כלים שימושיים לחקר שאלות הנוגעות לבריאות האדם. בפועל, מחקר ביו-רפואי באמצעות מודלים של בעלי חיים דורש ארגון ותחזוקה קפדניים של מושבת בעלי חיים בריאה. שיטות עבודה מומלצות לטיפול אתי בבעלי חיים ולגידול שואפות להפחית את מספר בעלי החיים הדרושים לניסויים ולחדד שיטות עבודה כדי להבטיח רווחת בעלי חיים1. סוג צפרדע בעל טפרים, כולל Xenopus laevis (X. laevis; צפרדע אפריקאית בעלת טפרים) ו-Xenopus tropicalis (X. tropicalis; צפרדע בעלת טפרים מערביים), שימשו במחקר ביו-רפואי מאז שנות ה-30 של המאה ה-20, כאשר רופאים דרום אפריקאים השתמשו ב-X. laevis לביצוע בדיקות ההריון הראשונות2. בעוד בדיקות הריון מודרניות כבר לא דורשות צפרדעים, התפקיד של מחקר Xenopus נמשך. יתרונות השימוש בקסנופוס למחקר ביו-רפואי כוללים את הגנום המבואר היטבשלהם 3, ביוץ המושרה לאורך כל השנה של ביציםגדולות 4, וביציות המוטלות חיצונית הניתנות להפריה חוץ גופית. תכונות אלה הופכות אותם לנכס שימושי לאמבריולוגיה ופיתוח של בעלי חוליות 5,6,7, ביולוגיה מולקולרית ותאית בסיסית 7,8,9,10, ולמידול מחלות אנושיות 7,11,12,13.
שיטות אמינות למעקב אחר בעלי חיים בודדים של קסנופוס חיוניות לרישום שכפולים ביולוגיים ולשיפור הקפדנות והרבייה במחקר. מכיוון שקסנופוס שוכנים לעתים קרובות בקבוצות, סימון בעלי חיים מאפשר לחוקרים לעקוב בקלות אחר בעלי חיים בודדים4. שמירה על תיעוד מדויק של בעלי חיים יכולה לחסוך זמן ומשאבים ולשפר את היכולת לעקוב אחר בריאותם של בעלי חיים. לדוגמה, זיהוי פרטני של בעלי חיים יכול לשפר את תהליכי העבודה הארגוניים ליצירת קווי קסנופוס טרנסגניים, מכיוון שהדבר דורש דורות מרובים של צפרדעים עם גנוטיפים ספציפיים שאומתו על ידי ריצוף14, הדורש ארגון וזיהוי פרטני של בעלי חיים. זה נכון במיוחד כאשר מוטציות אלה חסרות פנוטיפים בוגרים שניתן להבחין בהם בקלות. באופן דומה, השימוש בביציות ובעוברים של Xenopus לחקר ביולוגיה תאית והתפתחותית בסיסית מועיל ממעקב אחר בעלי חיים בודדים. לאחר גרימת ביוץ, בעלי חיים צריכים לנוח לפחות 3 חודשים כדי למנוע סיבוכים בריאותיים כגון תסמונת ביוץ יתר15. שיטות זיהוי אינדיבידואליות מבטיחות כי בעלי חיים אינם מושרים לבייץ בתדירות גבוהה מדי.
סימון ומעקב אחר בעלי חיים גם מאפשר לאנשי המעבדה לעקוב אחר בעיות בריאותיות של בעלי חיים. בעלי חיים מאותו גנוטיפ חולים יכולים להצביע על רבייה מוגזמת או על חששות בריאותיים בלתי צפויים הקשורים לטרנסגן. באופן דומה, בעלי חיים שחולים לאחר הביוץ האחרון יכולים להצביע על בעיות עם ריאגנטים, חומרים או טכניקות. מעקב אחר בעלי חיים ובריאותם מאפשר לאנשי מעבדה ווטרינרים לעקוב כאשר חששות עולים מחדש ולנקוט באמצעי מניעה למניעת מחלות עתידיות. ביונקים, ישנן שיטות זיהוי רבות. שיטות קבועות לעכברים כוללות ניקוב אוזניים, תגי אוזניים, קעקוע ושבבים תת עוריים16. אלה יכולים להבדיל באופן ברור ואמין בין בעלי חיים בתוך מושבה או כלוב ויכולים להיות מנוהלים בקלות על ידי אנשי מעבדה. שיטות כגון ניקוב אוזניים הן זעיר פולשניות, דורשות רק פריט אחד של ציוד מיוחד, ועובדות עבור בעלי חיים ברוב הגילאים. בעוד שמערכות אלה פשוטות ושימושיות עבור עכברים, השימוש בהן בצפרדעים מציב מערך ייחודי של אתגרים. לצפרדעים ולדו-חיים אחרים אין פינה (מבנה אוזן חיצוני). כמה חוקרים הצמידו תגים ללסת, לבוהן או לגפה האחורית של החיה 17,18. גישה זו גרמה לבעיות שונות: תגי לסת גרמו לגירוי, וצפרדעים נסערות ניסו למשוך תגים עם הגפיים הקדמיות שלהם17. תגי הבוהן פילחו את הרשת בין אצבעות הרגליים, פגעו בתנועה ונשאו את הסיכון ללכת לאיבוד. ככאלה, דו-חיים זקוקים לשיטות זיהוי משלהם. מבחינה היסטורית, גזיזת אצבעות שימשה גם לסימון דו-חיים17,19. הבוהן נחתכת בזוג מספריים חדים, וניתן לזהות את החיה לפי אורך הבהונות בכפות הרגליים הקדמיות והאחוריות או לפי הזווית שבה הבוהן גדלה לאחור (בסלמנדרות). עם זאת, שיטה זו מעוררת חשש אתי שגזיזת הבוהן עלולה לפגוע בתנועת החיה17 . בנוסף, זה יכול לגרום לדימום ולהציג סיכון של זיהום. מערכת סימון מבוססת נוספת היא השתלות עצמיות של העור, שבהן העור נלקח מחלק אחד של הצפרדע ומוצמד בניתוח לחלק אחר. לדוגמה, מתוארת שיטה לסימון גב או כתף של צפרדע באמצעות שתל עור בהיר מחזה20 שלה. השתלות עור מגיעות גם עם מגבלות וסיכונים: ההליך הוא פולשני ומציג את הסיכון של זיהום הידרופילה Aeromonas, או רגל אדומה, נגע שעלול להיות קטלני; ריפוי מלא של autograft לוקח עד 6 שבועות; ועם השיטות המתוארות, רק 6 צפרדעים ניתן לשכן יחד בגלל מקומות מוגבלים לשים autograft20.
גישות סימון פחות פולשניות כוללות חרוזי זכוכית ושבבי משדר17,19. בשיטת חרוזי הזכוכית, חרוזי זכוכית מושחלים על תפר קטן ותופרים לתוך עור הצפרדע. זה מספק שונות גדולה יותר מאשר השתלות עור, עם לפחות 60 שילובי צבעים ייחודיים. עם זאת, קיים סיכון שהתפר יכול לצאת ולגרום לאיבוד החרוזים. לחלופין, ניתן להשתיל משדר שבב מתחת לעור בשק הלימפה הגבי של הצפרדע. שיטה זו נחשבת לשיטת הסימון הקבועה ביותר ומאפשרת לזהות ולקטלג באופן אינדיבידואלי מספר אינסופי של בעלי חיים. עם זאת, זוהי גם השיטה היקרה ביותר, שכן שבבים בודדים הם יקרים, ומושבה גדולה תהיה יקרה לסמן. שבבים דורשים גם סורק מיוחד כדי לקרוא19. גישה נפוצה אחת לזיהוי קסנופוס היא התייחסות לצביעה ולדפוס הטבעיים של בעלי החיים. זה עובד טוב במיוחד עבור צפרדעים כגון X. laevis, אשר יש דפוסים ברורים שנשארים לאורך כל הבגרות. עם זאת, דפוסים אלה יכולים להשתנות עם הזמן עם מתח, והצביעה יכולה להיראות שונה כאשר צפרדעים מועברות בין מיכלים שקופים וכהים15. בנוסף, שיטת זיהוי זו שימושית פחות עבור X. tropicalis, שיש לו דפוסי סימון פחות ברורים בהשוואה ל-X. laevis, או עבור בעלי חיים לבקנים, שאין להם סימוני צבע21. אפילו עבור מינים עם סימונים ברורים, אנשי מעבדה יכולים לפרש את המיקום והגודל של הסימונים באופן שונה, מה שעלול לגרום לטעויות בזיהוי. מסיבה זו, צילום בעלי חיים הוא אמין ביותר בשילוב עם שיטת זיהוי נוספת. לכן, אנו מבקשים לסמן ולזהות בעלי חיים מסוג Xenopus באמצעות טכניקה קלה להבחנה, קבועה וזעיר פולשנית.
ישנם מקורות מוגבלים שפורסמו המתארים שיטות לקעקוע דו-חיים. קעקוע תואר לצד טכניקות מיתוג אחרות, כולל מותגי חום, מותגי כסף חנקתי ומותגי הקפאה17. באותו משאב, הקעקוע נעשה על ידי ציור ספרות עם מחט היפודרמית 27G, והתהליך צוין כלא גורם לזיהום, בניגוד לטכניקות מיתוג אחרות, שהשתמשו בחוט בצורת ספרה או סימן אחר. במקור אחר, מכונת קעקוע חשמלית (שתוארה כמחט רוטטת) שימשה לסימון צפרדעים, אך מעט פרטים נמסרו על הטכניקה17,19. המחברים מזהירים כי על ידי הפרעה לשכבת הרפש המגנה על הצפרדע, הליך זה מגביר את הסיכון לרגל אדומה. אמנם אין שיטת סימון או זיהוי שהיא גם לגמרי לא פולשנית (כמו צילומים) וגם קבועה (כמו שבבים), אבל קעקוע מספק פשרה יעילה. קעקוע הוא פשוט יחסית בהשוואה לטכניקות אחרות, כגון השתלות עור. יתרונות נוספים כוללים עקומת למידה קטנה יותר וציוד זול יחסית. קעקוע דו-חיים ימיים מגיע עם אתגרים מסוימים, אשר יכולים להפחיד חוקרים ולפגוע בסימון מוצלח של בעלי חיים. מאמר זה נועד לספק לחוקרים שיטות מתועדות היטב לקעקוע קסנופוס בוגר באמצעות מכונת קעקועים סיבובית.
כל הנהלים המתוארים בבעלי חיים אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של דארטמות' קולג '.
1. הגדרת ציוד
הערה: זרימת עבודה עבור ההליך והגדרת ספסל לדוגמה כלולות (איור 1).
2. הרדמה
3. קעקוע
הערה: לפני קעקוע חיה חיה, זה יכול להיות שימושי להתאמן על חתיכת פרי עם קליפה מוצקה (כגון לימון או בננה).
4. התאוששות
5. ניקיון ותחזוקת ציוד
לקעקועים באיכות גבוהה יהיו משיכות כהות וקריאות על חזה הצפרדע, וניתן להבדיל ביניהם בבירור ממרחק של כמה מטרים (איור 5A). באופן כללי, מספרים וסימונים גדולים יותר טובים יותר לקריאות, אך ניתן להקטין שמות ומספרים ארוכים יותר כדי להתאים בנוחות לחזה הצפרדע. קשה יותר לשפוט אורך חיים ?...
קעקוע בני אדם הוא צורת אמנות בת אלפי שנים, וכל עוד בני האדם קעקעו את עצמם, הם גם קעקעו או מיתגו בעלי חיים23 . הציוד והטכניקות לסימון בעלי חיים, בעיקר יונקים, מבוססים היטב, מתועדים היטב ונגישים באופן נרחב. בעוד שסימון בעלי חיים נועד במקור להבדיל בין הרתעת בעלי חיים וגניבות
המחברים מצהירים כי אין אינטרסים מתחרים.
אנו מודים למרכז לרפואה השוואתית ומחקר של דארטמות' קולג' על מתן גידול יומי לבעלי החיים המשמשים בפרוטוקול זה. אנו מודים גם ללאה יעקב ולאדוויטה בוס על עזרתן בבדיקת הפרוטוקול ובצילום בעלי חיים. לבסוף, אנו מודים למעבדה של אן מילר על ההכשרה בפרקטיקה של קעקוע. עבודה זו נתמכה על ידי מענק R00 GM147826 של NIH לג'.ל.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3 needle round liners | Worldwide Tattoo Supply | 1203RLB | Packaged sterile |
5 Needle Round Disposable ULTRA | Worldwide Tattoo Supply | HTIPRS5-U | Packaged sterile |
5 needle round liners | Worldwide Tattoo Supply | 1205RLB | Packaged sterile |
7 needle round liners | Worldwide Tattoo Supply | 1207RLB | Packaged sterile |
Clip Cord | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Foot pedal | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Inkpots | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Kimwipes, delicate task wipes | Fisher Scientific | 06-666A | |
RCA Connection | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Scream Ink Pitch Black, 1oz | Worldwide Tattoo Supply | SI101 | |
Sodium bicarbonate (NaHCO3) | Sigma-Aldrich | S5761 | |
Stainless steel grips | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Stealth 2.0 Rotary Tattoo Machine | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Stealth 2.0 Rotary Tattoo Machine Box Set | Worldwide Tattoo Supply | STEALTH2-SET | |
Styrofoam island | N/A | N/A | This is the lid of a styrofoam cold shipping container |
Tricaine (ethyl 3-aminobenzonate methanesulfate) | Sigma-Aldrich | E10521 | CAUTION: IRRITANT |
Unbleached paper towels | Grainger | 2U229 | Paper towels MUST be unbleached, bleach is toxic to amphibians |
Voltage Supply | Worldwide Tattoo Supply | N/A | |
Wash bottle (with frog-safe water) | Fisher Scientific | FB0340923T | Frog safe water is dechlorinated, pH 7.0-8.5, conductivity 1200-1800 uS |
X. laevis adult female | Xenopus1 | N/A | |
Zip-top plastic bag | N/A | N/A | This bag should be large enough to hold the styrofoam island |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved