Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China, n. 82102314 (a ZSJ) e 32170977 (a HSL) e dalla Natural Science Foundation della provincia del Guangdong, n. 2022A1515010438 (a ZSJ) e 2022A1515012306 (a HSL). Questo studio è stato supportato dal Clinical Frontier Technology Program del First Affiliated Hospital dell'Università di Jinan, Cina, n. JNU1AF- CFTP- 2022- a01206 (a HSL). Questo studio è stato supportato dal Guangzhou Science and Technology Plan Project, Nos. 202201020018 (to HSL), 2023A04J1284 (to ZSJ) e 2023A03J1024 (to HSL).

Gli studi sugli animali sono stati esaminati e approvati dal Comitato Etico dell'Università di Jinan.
1. Anestetizzazione degli animali e laminectomia spinale T10
<ol><li>Per questo studio, utilizzare topi C57/6J giovani adulti femmine di 8 settimane. Anestetizzare i topi mediante iniezione intraperitoneale di ketamina (100 mg/kg) e diazepam (5 mg/kg). Verificare che l'anestesia sia riuscita indicata dalla perdita del riflesso del dolore. Applicare un unguento veterinario sugli occhi per prevenire la secchezza sotto anestesia.</li>
	<li>Radere i peli sul dorso dei topi usando un rasoio per rivelare la pelle. Disinfettare la pelle con tre cicli alternati di iodoforo e alcool.</li>
	<li>Praticare un'incisione longitudinale mediale di 2,5 cm nella pelle dorsale utilizzando un bisturi ed esporre la colonna vertebrale a livello T9-T11 utilizzando una pinzetta.</li>
	<li>Fissare bilateralmente le faccette T10 utilizzando un fissatore spinale. Assicurarsi che la colonna vertebrale sia fissata in modo stabile. Assicurarsi che i muscoli paravertebrali siano spogliati e rimuovere il processo spinoso e le lamine utilizzando un trapano di micro-macinazione per esporre il midollo spinale del segmento T10.</li>
</ol>2. Contusione del midollo spinale T10 utilizzando il sistema G smart SCI
<ol><li>Accendi l'interruttore e attendi che il dispositivo torni automaticamente al suo stato originale. Posizionare il fissatore spinale nel sistema G smart SCI e fissarlo con le viti.</li>
	<li>Utilizzando il touch screen operativo (Figura 2A), impostare i parametri di danno, tra cui la velocità di impatto (1 m/s), la profondità di impatto (0,5 mm, 0,8 mm e 1,1 mm per tre diversi set di mouse) e il tempo di permanenza (500 ms)15.</li>
	<li>Allineare il telemetro laser al centro del midollo spinale esposto spostando la piattaforma. (Figura 2B)</li>
	<li>Fare clic sul pulsante Pronto sul touch screen (Figura 2C). La testa d'impatto si regolerà automaticamente a un'altezza specifica in base ai parametri di impostazione. Il tavolo portante sposta automaticamente il sito d'impatto del midollo spinale al di sotto della testa d'impatto.</li>
	<li>Premere manualmente la testa d'impatto per determinare ulteriormente il sito d'impatto. Fare clic sul pulsante Start , la testa d'impatto colpirà il midollo spinale in base ai parametri impostati.</li>
	<li>Rimuovere i topi dal dispositivo e osservarli al microscopio stereoscopico (20x) per determinare la lesione del midollo spinale (Figura 3). Per determinare il successo dello sviluppo del modello, osservare la congestione locale, il collasso e la rottura della membrana spinale.</li>
	<li>Suturare il muscolo, la fascia e la pelle strato per strato utilizzando punti di sutura 3-0. Metti i topi in una scatola calda e attendi che si riprendano.</li>
</ol>3. Cure post-operatorie
<ol><li>Iniettare meloxicam (5 mg/kg) per via sottocutanea ogni giorno per 7 giorni dopo l'intervento. Svuotare manualmente la vescica ogni 8 ore fino al ripristino delle funzioni della vescica.</li>
	<li>A 14 giorni dall'operazione, rimuovere i fili di sutura.</li>
</ol>4. Testare gli effetti della lesione spinale
<ol><li>Calcolare i punteggi BMS per i topi dal primo giorno postoperatorio 16,17.</li>
	<li>Il 30° giorno postoperatorio, eseguire esperimenti comportamentali sugli animali, tra cui passerella, guasto al piede e rotarod16,17. Passerella: distanza record di 45 cm; Durata massima della corsa 8 s; Guadagno fotocamera 28,02; Soglia di intensità 0,01. Errore del piede: registra 60 passi per ogni mouse. Rotarod: Velocità 20 giri/min. Registrare il tempo di caduta del mouse e registrarlo come 120 s per più di 120 s.</li>
	<li>Il 31° giorno postoperatorio, anestetizzare i topi mediante iniezione intraperitoneale di ketamina (100 mg/kg) e diazepam (5 mg/kg) e quindi eutanasia i topi mediante perfusione utilizzando PFA al 4%. Rimuovere con cautela il midollo spinale e intercettare 5 mm sopra e sotto il sito della lesione per l'inclusione della paraffina. Fare una sezione di 5 μm del centro della lesione del midollo spinale del topo ed eseguire la colorazione con ematossilina ed eosina17.</li>
	<li>Per l'analisi statistica utilizzare software commerciali. Esprimere i dati come media ± errore standard della media (SEM) e confrontarli utilizzando l'ANOVA unidirezionale; p < 0,05 è stato considerato significativo.</li>
</ol>

Un dispositivo per la contusione della lesione del midollo spinale per modelli murini accurati

<ol>
	<li>Venkatesh, K., Ghosh, S. K., Mullick, M., Manivasagam, G., Sen, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spinal+cord+injury:+pathophysiology,+treatment+strategies,+associated+challenges,+and+future+implications.">Spinal cord injury: pathophysiology, treatment strategies, associated challenges, and future implications.</a> Cell and Tissue Research. 377 (2), 125-151 (2019).</li><li>Chiu, C. W., Cheng, H., Hsieh, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contusion+Spinal+Cord+Injury+Rat+Model.">Contusion Spinal Cord Injury Rat Model.</a> Bio Protocol. 7 (12), e2337 (2017).</li><li>Thygesen, M. M., Guldb&#230;k-Svensson, F., Rasmussen, M. M., Lauridsen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contusion+Spinal+Cord+Injury+via+a+Microsurgical+Laminectomy+in+the+Regenerative+Axolotl.">Contusion Spinal Cord Injury via a Microsurgical Laminectomy in the Regenerative Axolotl.</a> Journal of Visualized Experiments. (152), 60337 (2019).</li><li>Anderson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+controlled+pneumatic+technique+for+experimental+spinal+cord+contusion.">A controlled pneumatic technique for experimental spinal cord contusion.</a> Journal of Neuroscience Methods. 6 (4), 327-333 (1982).</li><li>Allen, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SURGERY+OF+EXPERIMENTAL+LESION+OF+SPINAL+CORD+EQUIVALENT+TO+CRUSH+INJURY+OF+FRACTURE+DISLOCATION+OF+SPINAL+COLUMN:+A+PRELIMINARY+REPORT.">SURGERY OF EXPERIMENTAL LESION OF SPINAL CORD EQUIVALENT TO CRUSH INJURY OF FRACTURE DISLOCATION OF SPINAL COLUMN: A PRELIMINARY REPORT.</a> Journal of the American Medical Association. LVII (11), 878-880 (1911).</li><li>Cheriyan, 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=Spinal+cord+injury+models:+a+review.">Spinal cord injury models: a review.</a> Spinal Cord. 52 (8), 588-595 (2014).</li><li>Yan, R., 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+modified+impactor+for+establishing+a+graded+contusion+spinal+cord+injury+model+in+rats.">A modified impactor for establishing a graded contusion spinal cord injury model in rats.</a> Annals of Translational Medicine. 10 (8), 436 (2022).</li><li>Gruner, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+monitored+contusion+model+of+spinal+cord+injury+in+the+rat.">A monitored contusion model of spinal cord injury in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 9 (2), 123-126 (1992).</li><li>Ghnenis, A. 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=Evaluation+of+the+Cardiometabolic+Disorders+after+Spinal+Cord+Injury+in+Mice.">Evaluation of the Cardiometabolic Disorders after Spinal Cord Injury in Mice.</a> Biology (Basel). 11 (4), 495 (2022).</li><li>Scheff, S. W., Rabchevsky, A. G., Fugaccia, I., Main, J. A., Lumpp, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+modeling+of+spinal+cord+injury:+characterization+of+a+force-defined+injury+device.">Experimental modeling of spinal cord injury: characterization of a force-defined injury device.</a> Journal of Neurotrauma. 20 (2), 179-193 (2003).</li><li>Hong, Y. R., 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=Ultrasound+stimulation+improves+inflammatory+resolution,+neuroprotection,+and+functional+recovery+after+spinal+cord+injury.">Ultrasound stimulation improves inflammatory resolution, neuroprotection, and functional recovery after spinal cord injury.</a> Scientific Reports. 12 (1), 3636 (2022).</li><li>Noyes, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+impactor+for+producing+experimental+spinal+cord+injury+in+animals.">Electromechanical impactor for producing experimental spinal cord injury in animals.</a> Medical &amp; Biological Engineering &amp; Computing. 25 (3), 335-340 (1987).</li><li>Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+electromechanical+spinal+injury+technique+with+dynamic+sensitivity.">An electromechanical spinal injury technique with dynamic sensitivity.</a> Journal of Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).</li><li>Pearse, D. D., 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=Histopathological+and+behavioral+characterization+of+a+novel+cervical+spinal+cord+displacement+contusion+injury+in+the+rat.">Histopathological and behavioral characterization of a novel cervical spinal cord displacement contusion injury in the rat.</a> Journal of Neurotrauma. 22 (6), 680-702 (2005).</li><li>Wu, 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=A+Tissue+Displacement-based+Contusive+Spinal+Cord+Injury+Model+in+Mice.">A Tissue Displacement-based Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), 54988 (2017).</li><li>Forgione, N., Chamankhah, M., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Mouse+Model+of+Bilateral+Cervical+Contusion-Compression+Spinal+Cord+Injury.">A Mouse Model of Bilateral Cervical Contusion-Compression Spinal Cord Injury.</a> Journal of Neurotrauma. 34 (6), 1227-1239 (2017).</li><li>Ji, Z. 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=Highly+bioactive+iridium+metal-complex+alleviates+spinal+cord+injury+via+ROS+scavenging+and+inflammation+reduction.">Highly bioactive iridium metal-complex alleviates spinal cord injury via ROS scavenging and inflammation reduction.</a> Biomaterials. 284, 121481 (2022).</li><li>Chen, C., Qiao, X., Liu, W., Fekete, C., Reinhardt, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+spinal+cord+injury+in+China:+A+systematic+review+of+the+chinese+and+english+literature.">Epidemiology of spinal cord injury in China: A systematic review of the chinese and english literature.</a> Spinal Cord. 60 (12), 1050-1061 (2022).</li><li>Flack, J. A., Sharma, K. D., Xie, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delving+into+the+recent+advancements+of+spinal+cord+injury+treatment:+a+review+of+recent+progress.">Delving into the recent advancements of spinal cord injury treatment: a review of recent progress.</a> Neural Regeneration Research. 17 (2), 283-291 (2022).</li><li>Khuyagbaatar, B., Kim, K., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+Equation+between+the+Drop+Height+in+the+New+York+University+Impactor+and+the+Impact+Force+in+the+Infinite+Horizon+Impactor+in+the+Contusion+Spinal+Cord+Injury+Model.">Conversion Equation between the Drop Height in the New York University Impactor and the Impact Force in the Infinite Horizon Impactor in the Contusion Spinal Cord Injury Model.</a> Journal of Neurotrauma. 32 (24), 1987-1993 (2015).</li><li>Alizadeh, A., Dyck, S. M., Karimi-Abdolrezaee, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traumatic+Spinal+Cord+Injury:+An+Overview+of+Pathophysiology,+Models+and+Acute+Injury+Mechanisms.">Traumatic Spinal Cord Injury: An Overview of Pathophysiology, Models and Acute Injury Mechanisms.</a> Frontiers in Neurology. 10, 282 (2019).</li><li>Bilgen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+device+for+experimental+modeling+of+central+nervous+system+injuries.">A new device for experimental modeling of central nervous system injuries.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 19 (3), 219-226 (2005).</li><li>Khan, 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=GSNOR+and+ALDH2+alleviate+traumatic+spinal+cord+injury.">GSNOR and ALDH2 alleviate traumatic spinal cord injury.</a> Brain Research. 1758, 147335 (2021).</li></ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

La lesione del midollo spinale può portare a deficit sensoriali e motori, che possono provocare gravi menomazioni fisiche e mentali. In Cina, l'incidenza di lesioni del midollo spinale nelle diverse province varia da 14,6 a 60,6 per milione18. L'aumento della prevalenza della lesione midollare eserciterà una maggiore pressione sul sistema sanitario. Attualmente, le opzioni terapeutiche efficaci per le lesioni del midollo spinale e le lesioni sono limitate, perché i suoi meccanismi patologici e ...

La lesione del midollo spinale di solito provoca una disfunzione permanente del midollo spinale al di sotto del segmento lesionato. È principalmente causato da oggetti che colpiscono la colonna vertebrale e dall'iperestensione della colonna vertebrale, come incidenti stradali e cadute1. A causa della limitata disponibilità di opzioni terapeutiche efficaci per le lesioni del midollo spinale, la delucidazione della patogenesi delle lesioni del midollo spinale utilizzando modelli animali sarà informativa per lo sviluppo di approcci terapeutici appropriati. Il modello di contusione della lesione del midollo spinale causata dall'impatto sul midollo spinale porta allo sviluppo di modelli animali con patologie simili alla maggior parte dei casi clinici di lesione del midollo spinale 2,3. Pertanto, è importante produrre modelli animali accurati, riproducibili e convenienti per la contusione della lesione del midollo spinale.
Dall'invenzione da parte di Allen del primo modello animale di lesione del midollo spinale nel 1911, ci sono stati importanti progressi nello sviluppo di strumenti per stabilire modelli animali di lesione del midollo spinale 4,5. Sulla base dei meccanismi di lesione, i modelli di lesione del midollo spinale sono classificati come contusione, compressione, distrazione, lussazione, transezione o chimica6. Tra questi, i modelli di contusione, che utilizzano forze esterne per spostare e danneggiare il midollo spinale, sono i più vicini all'eziologia clinica della maggior parte dei pazienti con lesione del midollo spinale. Pertanto, il modello della contusione è stato utilizzato da molti ricercatori negli studi sulle lesioni del midollo spinale 3,7. Vari strumenti vengono utilizzati per sviluppare modelli di contusione da lesione del midollo spinale. L'impattatore MASCIS (Multicenter Animal Spinal Cord Injury Studies) della New York University (NYU) produce contusioni da lesioni del midollo spinale mediante un dispositivo di caduta del peso8. Dopo diverse versioni aggiornate, l'impattatore MASCIS è ampiamente utilizzato per sviluppare modelli animali di contusione da lesioni del midollo spinale9. Tuttavia, quando l'asta d'impatto di MASCIS cade e colpisce il midollo spinale, possono verificarsi lesioni multiple, che influenzano il grado di lesione nei modelli di lesione del midollo spinale. Inoltre, è difficile raggiungere la precisione meccanica per garantire l'accuratezza dello strumento e la ripetibilità del modello di produzione. Gli impattatori dell'orizzonte infinito causano contusioni controllando la forza applicata al midollo spinale piuttosto che pesanti cadute10. Utilizza un computer collegato a un sensore per misurare direttamente la forza d'impatto tra l'impattatore e il midollo spinale. Quando viene raggiunta la soglia, il dispositivo d'urto viene immediatamente retratto, evitando così il rimbalzo del peso e migliorando la precisione10,11. Tuttavia, l'uso di questa modalità motoria fine per infliggere danni può causare danni incoerenti e deficit funzionali6. Il dispositivo dell'Ohio State University (OSU) comprime la superficie dorsale del midollo spinale a una velocità transitoria mediante un driver elettromagnetico12,13. Questo dispositivo è simile agli impatti a orizzonte infinito, in quanto utilizza compressioni a breve distanza per causare lesioni al midollo spinale. Tuttavia, presenta vari limiti in quanto la determinazione iniziale del punto zero causerà errori dovuti alla presenza del liquido cerebrospinale 6,14. In sintesi, ci sono molti strumenti che possono essere utilizzati per sviluppare modelli animali di contusione da lesione del midollo spinale, ma tutti hanno alcune limitazioni che portano a un'insufficiente accuratezza e riproducibilità dei modelli animali. Pertanto, al fine di creare in modo più accurato, conveniente e riproducibile modelli di contusione murina di lesione del midollo spinale, è necessario un impattatore di lesioni del midollo spinale automatizzato e intelligente.
Presentiamo un nuovo impattatore per lesioni del midollo spinale, il sistema intelligente per lesioni del midollo spinale dell'Università di Guangzhou Jinan (sistema SCI intelligente G; Figura 1), per la produzione di modelli di contusione con lesione del midollo spinale. Il dispositivo utilizza un telemetro laser come dispositivo di posizionamento, combinato con una piattaforma mobile automatizzata per automatizzare i colpi in base ai parametri di sciopero impostati, tra cui la velocità di colpo, la profondità di colpo e il tempo di permanenza. Il funzionamento automatizzato riduce i fattori umani e migliora l'accuratezza e la riproducibilità dei modelli animali.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.01M PBS (powder, pH7.2-7.4)</td>
			<td>Solarbio Life Sciences</td>
			<td>P1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2,2-Tribromoethanol</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>75-80-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde tissue fixative</td>
			<td>Biosharp life science</td>
			<td>BL539A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomicroscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>LCC50 HD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CatWalk&#160;</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td>CatWalk XT 9.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cover glass</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>10212432C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Embedding machine</td>
			<td>Changzhou Zhongwei Electronic Instrument</td>
			<td>BMJ-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>DAMAO</td>
			<td>64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FootFaultScan</td>
			<td>Clever Sys Inc.</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass slide</td>
			<td>CITOTEST Scientific</td>
			<td>80302-2104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin and Eosin Staining Kit</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>C0105S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micro-grinding drill&#160;</td>
			<td>FEIYUBIO</td>
			<td>19-7010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse spinal fixator</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>68094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin microtome</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>shandon finesse 325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RotaRod for Mice</td>
			<td>Ugo Basile</td>
			<td>47600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>KUY NICE</td>
			<td>SZM-7045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tert-Amyl alcohol</td>
			<td>Macklin</td>
			<td>75-85-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>China National Pharmaceutical</td>
			<td>#10023418</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated impactor for contusive spinal cord injury model in mice

La lesione del midollo spinale (SCI) dovuta a lesioni traumatiche come incidenti stradali e cadute è associata a una disfunzione permanente del midollo spinale. La creazione di modelli di contusione della lesione del midollo spinale impattando sul midollo spinale provoca patologie simili alla maggior parte delle lesioni del midollo spinale nella pratica clinica. Modelli animali accurati, riproducibili e convenienti di lesione del midollo spinale sono essenziali per lo studio della lesione del midollo spinale. Presentiamo un nuovo dispositivo automatizzato per la contusione delle lesioni del midollo spinale per topi, il sistema intelligente per lesioni del midollo spinale dell'Università di Guangzhou Jinan, in grado di produrre modelli di contusione per lesioni del midollo spinale con precisione, riproducibilità e praticità. Il sistema produce con precisione modelli di vari gradi di lesione del midollo spinale tramite sensori di distanza laser combinati con una piattaforma mobile automatizzata e un software avanzato. Abbiamo utilizzato questo sistema per creare tre livelli di modelli di topi con lesione del midollo spinale, abbiamo determinato i loro punteggi della scala di topo Basso (BMS) e abbiamo eseguito saggi comportamentali e di colorazione per dimostrarne l'accuratezza e la riproducibilità. Mostriamo ogni fase dello sviluppo dei modelli di lesione utilizzando questo dispositivo, formando una procedura standardizzata. Questo metodo produce modelli murini riproducibili di contusione per lesioni del midollo spinale e riduce i fattori di manipolazione umana attraverso comode procedure di manipolazione. Il modello animale sviluppato è affidabile per lo studio dei meccanismi di lesione del midollo spinale e degli approcci terapeutici associati.

Spinal cord injury usually results in permanent spinal cord dysfunction below the injured segment. It is mostly caused by objects striking the spine and hyperextension of the spine, such as traffic accidents and falls1. Due to the limited availability of effective treatment options for spinal cord injury, elucidation of the pathogenesis of spinal cord injuries using animal models will be informative for the development of appropriate treatment approaches. The contusion model of spinal cord injury caused by impact on the spinal cord results in the development of animal models with similar pathologies to most clinical spinal cord injury cases2,3. Therefore, it is important to produce accurate, reproducible, and convenient animal models for spinal cord injury contusion.
Since Allen&#39;s invention of the first animal model of spinal cord injury in 1911, there have been major advances in the development of instruments for establishing spinal cord injury animal models4,5. Based on injury mechanisms, spinal cord injury models are classified as contusion, compression, distraction, dislocation, transection, or chemical6. Among them, the contusion models, which use external forces to displace and injure the spinal cord, are closest to the clinical etiology of most spinal cord injury patients. Therefore, the contusion model has been used by many investigators in spinal cord injury studies3,7. Various instruments are used to develop spinal cord injury contusion models. The New York University (NYU)-multicenter animal spinal cord injury studies (MASCIS) impactor produces spinal cord injury contusions by weight-drop device8. After several updated versions, the MASCIS impactor is widely used to develop spinal cord injury contusion animal models9. However, when the impact rod of MASCIS falls and hits the spinal cord, multiple injuries may occur, which affects the degree of injury in spinal cord injury models. Moreover, achieving mechanical precision to ensure the accuracy of the instrument and the repeatability of the manufacturing model is also challenging. The infinite horizon impactors cause contusions by controlling the force applied to the spinal cord rather than heavy drops10. It uses a computer connected to a sensor to directly measure the impact force between the impactor and the spinal cord. When the threshold is reached, the impactor is immediately retracted, thereby avoiding weight rebound and improving accuracy10,11. However, the use of this fine motor modality to inflict damage can result in inconsistent damage and functional deficits6. The Ohio State University (OSU) device compresses the dorsal surface of the spinal cord at a transient rate by an electromagnetic driver12,13. This device is similar to the infinite horizon impactors, as it uses short-distance compressions to cause spinal cord injuries. However, it has various limitations in that initial determination of the zero point will cause errors due to the presence of the cerebrospinal fluid6,14. In summary, there are many instruments that can be used to develop spinal cord injury contusion animal models, but they all have some limitations that lead to insufficient accuracy and reproducibility of animal models. Therefore, in order to more accurately, conveniently and reproducibly create mouse contusion models of spinal cord injury, an automated and intelligent spinal cord injury impactor is needed.
We present a novel spinal cord injury impactor, Guangzhou Jinan University smart spinal cord injury system (G smart SCI system; Figure 1), for producing spinal cord injury contusion models. The device uses a laser rangefinder as a positioning device, combined with an automated mobile platform to automate strikes according to set strike parameters, including strike speed, strike depth and dwell time. Automated operation reduces human factors and improves the accuracy as well as reproducibility of animal models.

Autore in primo piano: Approfondimento sulle innovazioni nella ricerca sulle lesioni del midollo spinale

Impattatore automatizzato per il modello di lesione del midollo spinale contusivo nei topi

My research scope includes the pathogenesis and the treatment methods of spinal cord injury. Our recent research has found that various biomaterials can promote the repair of spinal cord injury in mice through antioxidant stress. The development of biomaterial sensors, technologies, and the gene modification technology, as well as the optimization of spinal cord injury models are advancing our research field.Due to compress and incompletely understood mechanism of spinal cord injury, it is currently difficult to cure spinal cord injury using a single intervention. In the future, multiple intervention methods may be needed for research. We found that mental immediate compress can participate in the treatment and the repair of spinal cord injury in animals through antioxidant stress.

La laminectomia è stata eseguita su 24 topi femmina (8 settimane di età) come descritto sopra. I topi del gruppo sham (n = 6) non sono stati sottoposti a lesioni del midollo spinale, mentre il resto dei topi, compreso il gruppo da 0,5 mm (n = 6), il gruppo da 0,8 mm (n = 6) e il gruppo da 1,1 mm (n = 6) sono stati sottoposti a diverse profondità di conflitto del midollo spinale. I punteggi BMS sono stati regolarmente registrati fino a 1 mese dopo l'intervento (Figura 4). Ci sono state dif...

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Qui viene presentato un nuovo dispositivo automatizzato per la contusione da lesione del midollo spinale per topi, in grado di produrre con precisione modelli di contusione da lesione del midollo spinale con vari gradi.

Spinal cord injury (SCI) due to traumatic injuries such as car accidents and falls is associated with permanent spinal cord dysfunction. Creation of ...

Il mio ambito di ricerca include la patogenesi e i metodi di trattamento delle lesioni del midollo spinale. La nostra recente ricerca ha scoperto che vari biomateriali possono promuovere la riparazione della lesione del midollo spinale nei topi attraverso lo stress antiossidante. Lo sviluppo di sensori e tecnologie di biomateriali e la tecnologia di modificazione genica, nonché l'ottimizzazione di modelli di lesioni del midollo spinale stanno facendo progredire il nostro campo di ricerca.A causa della compressione e del meccanismo non completamente compreso della lesione del midollo spinale, è attualmente difficile curare la lesione del midollo spinale utilizzando un singolo intervento. In futuro, potrebbero essere necessari più metodi di intervento per la ricerca. Abbiamo scoperto che la compressione mentale immediata può partecipare al trattamento e alla riparazione della lesione del midollo spinale negli animali attraverso lo stress antiossidante.

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Neuroscience

Automated Impactor for Contusive Spinal Cord Injury Model in Mice

1.2K Views.  Jinan University. Il mio ambito di ricerca include la patogenesi e i metodi di trattamento delle lesioni del midollo spinale. La nostra recente ricerca ha scoperto che vari biomateriali possono promuovere la riparazione della lesione del midollo spinale nei topi attraverso lo stress antiossidante. Lo sviluppo di sensori e tecnologie di biomateriali e la tecnologia di modificazione genica, nonché l'ottimizzazione di modelli di lesioni del midollo spinale stanno facendo progredire il nostro campo di ricerca.