저자는 프로젝트 자금 LSU 건강 과학 센터에 의해 제공 하는 제도적 지원 인정 하 고 싶습니다.

LSUHSC-NO. IRB 사무실에 의해 승인 된 프로토콜 #8759 #9189, 준수 모든 작업 수행 했다 모든 동물 작품 프로토콜 #3285 IACUC 사무실 LSUHSC-호에 의해 승인 준수에서 수행 되었다
1. 셀 시트 끼우기의 시드
참고: 그림 1을 참조 하십시오.
<ol><li>씨 줄기 조직 문화 접시 (6 cm 또는 6 잘 플레이트)에 약 80 %confluency. 스와트 원하는 각 잘 잘 1 기존의 조직 문화 및 조직 문화 poly(N-isopropylacrylamide (pNIPAAm) 코팅 플라스틱 접시에 해당 크기의 1 잘 씨앗. 참고: 따라, 스와트 6 잘 플레이트 필요 합니다 한 6-잘 표준 조직 배양 플레이트 (기본 레이어)에 셀과 하나의 조직 문화 6-잘 pNIPAAm 코팅 접시 (상위 계층) 시드. pNIPAAm 코팅 접시 상업적으로 구입하실 수 있습니다 또는 실험실에서12,,1314를 생산.</li>
	<li>37 ° C, 5% CO2 에 Dulbecco의 수정이 글 중간 (DMEM) 10 보충에서 줄기를 유지 하 고 1 %FBS 페니실린/스. x 미디어 매 2 일 변경.</li>
	<li>때까지 그들은 100% 합칠 되 고 전기 패턴 (약 6-8 일)에 합체를 셀 수 있습니다. 참고: 이러한 셀 부 력 지방 조직 안정화 위해 단일 그대로 셀 시트 작동 해야 합니다. 충분 confluent 셀 와트와 시드 시 조각화 됩니다.</li>
</ol>2입니다. 기동 장치의 준비
<ol><li>준비 몇 10 mL aliquots의 1 x 행 크의 균형 소금 솔루션 (HBSS); 여분의 볼륨 번호판의 원하는 수 만큼 준비 합니다.</li>
	<li>
스와트 시드에 플런저 장치를 준비 합니다. 줄기는 둥근 디스크에 연결 된로 구성 된 간단한 아크릴 플라스틱을 사용 하 여 플런저를 생성 합니다. 그것은 조직 문화 우물의 둘레에 맞는지 확인 (직경: < 6 cm 접시, 6 cm < 6 잘 플레이트에 대 한 3.5 c m, 대략적인 질량: 6 cm 접시, 6 잘 플레이트에 대 한 5.1 g 6.7 g).
	<ol>
<li>프로시저 실행 것을 원활 하 게 경우에 어떤 개별 플런저와 함께 문제가 되도록 추가 plungers를 준비 합니다.</li>
		<li>플런저 디스크의 가장자리 주위 랩 테이프 감아 젤라틴 솔루션의 누설을 방지 하기 위해 적어도 2 배.</li>
		<li>스프레이 biosafety 내각 (BSC) 70 %EtOH. 스프레이로 빈, 세척제 15 mL 원뿔 튜브; BSC 내부 15 mL 원뿔 튜브 랙 튜브는 젤라틴 plungers의 위치를 확보 하는 데 도움이 됩니다.</li>
		<li>스프레이 각 테이프 포장 플런저 철저 하 게 70 %EtOH 장소 선반에 15 mL 원뿔 튜브로. 금속 와셔 (대략적인 질량 6.3 g)를 살포 하 고 한 쌍의 갈고리 집게; 함께 선반에 그들을 두십시오 와셔 기동 시드 중는 plungers에 무게를 추가 합니다.</li>
		<li>BSC 창틀 닫고 UV 빛 건조 및 살 균을 설정 합니다. 참고: 이상적으로, 기동 뿌리기 전에 24 h이이 단계를 수행 합니다. 또는, 과정 조직 컬렉션/기동 시드; 요일에 실시 그러나,이 경우에, UV 건조/살 균에 대 한 15-45 분 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 젤라틴 Plungers 준비-상단 셀 시트 응용 프로그램
<ol><li>75 ° c 물 목욕을 열</li>
	<li>
1 x HBSS의 10 mL 재고 젤라틴 분말의 0.75 g을 추가 하 여 젤라틴 솔루션을 준비 합니다. 증기 두건에서 1 M NaOH 솔루션의 산도 균형의 100 µ L를 추가 합니다.
	<ol>
<li>물 목욕을 10 mL 주식을 추가 하 고 분말 솔루션으로 해소 될 때까지 5 분에 적극적으로 악수. 가루 젤라틴 온수 물 목욕에 추가 후 곧 해산을 목표로 합니다.</li>
		<li>BSC 송풍기, UV 빛 해제 켜고 틀 마련. BSC 표면 스프레이 공급 (5 mL luer 잠금 주사기와 0.2 µ m 주사기 필터) 필터를 준비. 효율적으로 변형 적용할 plungers 젤라틴의 충분 한 볼륨에 여러 개의 필터를 준비 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>젤라틴 솔루션 도달할 때 동질적인 일관성, 필터링 솔루션을는 plungers에 적용 됩니다. 젤라틴으로 주사기를 로드 합니다. (6-잘 접시 ~2.5 mL, 6 cm 요리에 대 한 ~4.5 mL) 주사기 필터를 통해 플라스틱 plungers를 젤라틴을 적용 하 고 (~ 20 분)을 강화 하기 위해 허용.</li>
	<li>젤라틴은 고체, 일단은 plungers의 가장자리에서 테이프를 풀 다. 갈고리 집게와 플런저의 외부 가장자리에서 젤라틴을 제거 (즉, 초승달 모양의 제기 가장자리). 플런저의 센터에 남아 있는 젤라틴 완전히 수준 인지 확인 ADSC 시트와 접촉을 최대화 하기 위해.</li>
	<li>일단 초과 젤라틴을 제거 하 고, 부드럽게 ADSC pNIPAAm 코팅 판 젤라틴 plungers 적용 됩니다. 금속 와셔를 사용 하 여 플런저를 누르다. plungers를 적용 하는 동안 셀 시트를 전단 하지 마십시오.</li>
	<li>
실 온에서 1.5 h에 대 한 셀 시트에는 plungers를 둡니다. 접시/plungers pNIPAAm 코팅 판 표면에서 셀 시트의 분리를 완료 하는 데 1.5 h에 대 한 얼음 물 목욕에서 품 어.
	<ol>
<li>얼음 목욕; 잠복기 동안 주의 인큐베이션 기간 동안 셀 미디어 오염 얼음 목욕을 허용 하지 않습니다.</li>
		<li>부 화 완료 후 비 살 균 물 제거 pNIPAAm 코팅 접시의 바닥을 청소.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 백색 지방 조직 처리
<ol><li>수술 실에서 인간 지방 조직 때, 기동 시드할 수 때까지 얼음에 있는 무 균 용기에 모든 샘플을 계속. 인산 염 버퍼 식 염 수 (PBS), 등의 살 균 유지 보수 미디어 조직 안정성에 대 한 지방 조직 컨테이너를 추가 합니다.</li>
	<li>추가 될 각 잘/요리 1.5 mL microcentrifuge 관에 찬 세포 배양 시드 (6-잘 접시 100 µ L, 6 cm 요리 200 µ L).</li>
	<li>
지방이 많은 직물을 말하다.
	<ol>
<li>단단한 지방 조직 세그먼트에 대 한 다음과 같은 할.<ol>
<li>지방이 많은 직물 3의 큰 세그먼트를 세척 살 균 PBS에 x 제거 가능한 많은 PBS.</li>
			<li>개의 집게와 면도기 살 균 티슈를 말하다 고 많은 맥 관 구조 및 가능한 근 막 제거 (자세한 내용 참조).</li>
			<li>잘게 다진된 조직 두께, 액체 일관성에 때까지 면도칼으로 지방을 말하다. 참고: 이상적으로 조직이 나타납니다 와트의 없음 표시 개별 세그먼트와 동질적인이 항상 가능한.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Lipoaspirate를 다음과 같이 처리 합니다.<ol>
<li>BSC에서 비 커, 위에 멸 균 거 즈 테이프 하 고 모든 초과 액체를 수집 하는 큰 비 커에이 비이 커를 배치 합니다.</li>
			<li>25 mL 혈 청 학적인 피 펫을 사용 하 여, 필요에 따라 많은 lipoaspirate 그리고 멸 균 거 즈의 표면에 그것을 적용. Lipoaspirated 지방 질을 세척 하 고 과잉 혈액 및 지질 잔류물 제거 하이 표면에 직접 PBS를 적용 합니다.</li>
			<li>집게를 사용 하 여 물기 조직 복구, 살 균 고기 저 미 표면에 그것을 전송 하 고는 lipoaspirate를 말하다.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>살 균 면도기를 사용 하 여 전송 다진된 조직; p1000 피 펫 팁의 선단부를 잘라 이 체형 lysis로 이어질 수 있는 전단 응력을 최소화 합니다. 일단 적절 한 조직의 일관성 (300-400 µ L 6-잘 접시, 6 cm 접시 500-600 µ L) 각 1.5 mL 튜브에 다진 조직의 원하는 볼륨을 전송. 다진 와트와 튜브에 짧게 미디어 믹스.</li>
	<li>
기본 ADSC 격판덮개를가지고 고 가만히 따르다 aspirate 미디어. 각 1.5 mL 튜브에서 와트/미디어 혼합물에 미디어를 바꿉니다.
	<ol>
<li>부드럽게 pNIPAAm 코팅 접시에서 젤라틴 plungers를 제거 하 고 기본 ADSC 접시에 와트 혼합물에 적용. 세포질 분리 확인 현미경 pNIPAAm 코팅 접시의 단층을 검사 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>BSC에서 약 37-40 ° C에 열 블록을 설정 합니다. 장소에 아직도 plungers, 번호판 열 블록의 표면에 이동. 셀을 품 어 젤라틴 용 해 촉진을 따뜻하게 문화 미디어의 2-3 mL를 추가 합니다.</li>
	<li>~ 30 분 후 부드럽게 플레이트 표면에서는 plungers를 제거 합니다. 기본 조직 문화 접시의 뚜껑을 대체 하 고 셀 문화 인큐베이터로 이동. 젤라틴은 37 ° C에서 완전 하 게 액 화, 일단 발음 하 고 세포 배양을 바꿉니다.</li>
	<li>37 ° C, 5% CO2 에 7 µ M 인슐린, 30 µ M dexamethasone, 1 x 페 놀 레드 무료 M199 매체에 유지 하는 기동 페니실린/스. 약 2 mL 미디어 6 잘 플레이트 및 6 cm 요리 3 mL에에서 유지 합니다. 미디어 매 2 일 변경.</li>
</ol>5. 기동 수확
<ol><li>콜라 (0.5 mg/mL 콜라, PBS에 500 nM 아데노신) 준비 15 mL 원뿔 튜브 (10 mL의 대략적인 볼륨)에서 aliquots. 튜브를 고정 하 고-20 ° c.에서 그들을 저장합니다</li>
	<li>셀에서 모든 문화 매체를 발음, PBS, 1 x를 세척 하 고 PBS 발음. 37 ° C 물 욕조에 녹고에 의해 콜라 aliquots를 준비. 참고: 이상적으로, 콜라 솔루션 도달 37 ° C; 즉시 그 후, 조직을 추가 합니다.</li>
	<li>
스와트 접시에서 개별 aliquots 모든 조직을 추가 합니다. 스와트 멸 균 셀 scrapper를 사용 하 여 수확 하 고 잘라 p1000 피 펫 팁 콜라 aliquots에 전송. 조직 콜라 솔루션을 포함 하는 15 mL 원뿔 튜브에 직접 추가 합니다.
	<ol>
<li>또는, 50 mL 원뿔 튜브; 조직/콜라 혼합물을 품 어 증가 된 노출 영역 추가 효소 소화를 촉진 한다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>45 ° 각도로 incubated 궤도 셰이 커에 샘플 튜브를 배치 합니다. 30-60 분 동안 37 ° C에서 200 rpm에서 품 어.</li>
	<li>장소는 250 µ m 컬렉션에 대 한 새로운 15 mL 원뿔 튜브로 필터 메쉬. 필터를 통해 소화 체형 솔루션을 붓는 다. 참고:이 섬유 조직에 밖으로 필터링 하는 동안 통과 하는 모든 셀을 허용할 것 이다.</li>
	<li>단계 분리 수 있도록 실 온에서 5 분 동안 앉아 통해 흐름 수 있습니다. 참고:는 adipocytes 됩니다 플 로트 솔루션의 상단에 지방 stromal 세포 (ASCs) 낮은 단계에 정착 하는 동안. 500 x g 에 5 분 동안 원심 분리 세포 분리 또는 펠 릿에 줄기를 둘러싼 수확에도 극대화할 수 있습니다.</li>
	<li>
컷오프 p1000 피 펫 팁을 사용 하 여, 1.5 mL microcentrifuge 컬렉션 튜브 adipocytes (콜라 솔루션의 상단에 떠 있는 레이어) 전송. 한 번에 ~ 250 µ L를 복용, 플라스틱 튜브를 수집 하는 adipocytes의 가장자리를 따라 천천히.
	<ol>
<li>셀 내부에 준수의 복구를 최대화 하기 위해 adipocytes 수집 하면서 튜브를 천천히 회전 합니다. 1.5 mL microcentrifuge 튜브 전체 때까지 더 많은 셀을 그리기 유지.</li>
	</ol>
</li>
	<li>바늘 (~ 21 G)에 부착 된 주사기를 사용 하 여 격리 adipocytes에서 과잉 액체를 제거 합니다. 부동 체형 레이어에서 바늘 잠수함 짧게 준수 니 들 축 하 셀을 꺼내 려 니 들 선동 하 상단에 떠 빠질된 adipocytes에 대 한 기다립니다.</li>
	<li>천천히 adipocytes의 의도 하지 않은 제거 되지 않도록 주의 하면서 초과 액체를 그립니다. Microcentrifuge 튜브 졸업식 지속적으로 샘플 볼륨을 사용 하 여 (예:. 0.1 mL 각 샘플에 대 한)입니다.</li>
	<li>격리 된 셀을 사용 하 여 DNA/RNA 추출, 포도 당 통풍 관 분석 결과, 분석 결과 lipolysis, 등
</li>
</ol>

<ol>
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E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipoprotein+lipase+regulation+by+insulin+and+glucocorticoid+in+subcutaneous+and+omental+adipose+tissues+of+obese+women+and+men.">Lipoprotein lipase regulation by insulin and glucocorticoid in subcutaneous and omental adipose tissues of obese women and men.</a> Journal of Clinical Investigation. 92 (5), 2191-2198 (1993).</li><li>Keipert, S., Jastroch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brite/beige+fat+and+UCP1+-+is+it+thermogenesis?.">Brite/beige fat and UCP1 - is it thermogenesis?.</a> Biochimica et Biophysica Acta. 1837 (7), 1075-1082 (2014).</li></ol>

저자는 공개 없다.

이 프로토콜 세부 샌드위치 인간의 흰색 adipose 조직; 줄기를 사용 하 여 인간의 ADSC 셀 라인 잘 설립 프로토콜15를 통해 격리 된 수 있습니다. 그러나, 시스템 (3T3L-1 셀 샌드위치 마우스 와트를 사용 하 여) 등 개별된 연구 요구 사항에 맞게 수 있습니다. 이 프로세스는 기본 인간의 조직 처리 해야 합니다. 표준 안전 예방 조치를 고용 한다; 인간의 조직 BSL-2 병원 체 (예: HIV, He...

지방 조직 미국1$147 십억 $210 십억 사이 연간 직접 의료 비용 운반 비만의 주 기관 이다. 지방이 많은 직물의 축적은 또한 심장 질환, 2 형 당뇨병, 그리고 특정 유형의 암2등 죽음의 다른 주요 원인에 기여. 생체 외에서 문화 모델 대사 연구와 신약 개발을 위해 필수적입니다 하지만 지방이 많은 직물의 현재 연구 모델 주요 결함. Adipocytes, 부 력, 그리고 말기 분화 세포를 세포 문화 플라스틱에 고착 하지 않을 것 이다 따라서 기존의 셀 문화 방법을 사용 하 여 경작 될 수 없습니다. 1970 년대 이후, 여러 가지 방법이 사용 되었습니다 시도에서 유리 coverslips, 천장, 현 탁 액 문화, 문화와 세포 외 매트릭스3,,45, 의 사용을 포함 하 여 이러한 장벽을 극복 하기 위해 6 , 그러나 7., 이러한 방법은 세포 죽음과 dedifferentiation, 의해 표시 된 하 고 그들은 2 주 연구 기간 보다 더 일반적으로 사용 됩니다. 또한,이 모델을 시도 하지 않는다 그들은 그대로 ECM을 유지 하지 않는, adipocytes 사이 고 stromal 상호 작용 지원 셀도 수축 힘 셀에 에서 vivo에서 발휘로 네이티브 지방 microenvironment 정리 와트.
골드 표준 기본 지방 문화 방법의 부재, 지방 연구는 차별화 된 사전 adipocytes (diffAds)에 주로 의존 했다. DiffAds multilocular, 부착, 그리고 metabolically 활성 있습니다. 대조적으로, 기본 흰색 adipocytes 단원제의 nonadherent, 그리고 상대적으로 낮은 신진 대사를 보여 줍니다. 건강 한 성숙 지방 조직 생리학 정리 현재 지방 문화 모델의 실패 가능성이 FDA 승인 약품을 직접 대상으로 adipocytes의 부재에 주요 요인입니다. 사실, 기관 모델 physiologic 생체 외에서 부족 대부분 장기 및 질병에서 중요 한 문제입니다.
Microphysiological 시스템 (MPS) 프로그램의 생성을 발표의 위치 종이, 국립 보건원 (NIH) 모든 인간의 제약 임상 시험 통해 2013 성공률은만 18 단계 II에 대 한 %와 50% 단계 III에 대 한 보고 임상 시험8. MPS 프로그램은 직접 모델 인간의 생리를 생체 외에서 monoculture의 무 능력을 해결 하기 위해 설계 되었습니다. NIH 문화 시스템 인간의 기본 또는 기관 기능 정리 다세포 3D 구문에서 줄기 세포의 구성으로 MPSs를 정의 합니다. 균질, 불멸 하 게 한 세포 배양의 reductionist 모델과 달리 MPSs-셀, 마약 셀, 약물-약물, 및 장기 약물 상호 작용9모델 정확 하 게 한다. 단기 주 문화 메서드와 달리 NIH 기준 MPS 지속 문화8에서 4 주 이상 지정합니다. MPS 프로그램의 자세한 내용은 NIH의 댓글은 (#RFA-엉-18-001)10에서 찾을 수 있습니다.
우리 간단 하 게, 소설, 적응력, 개발 하 고 저렴 한 지방 의원 "백색 지방 조직에 끼여" 되 나 (기동)11. 우리는 지방이 많은 파생 된 stromal 세포 (줄기) (그림 1) 시트 사이 "붙여" 다진된 기본 지방 조직으로 adipocytes의 자연 력 극복. 결과 3D 구조 셀 연락처 및 네이티브 지방 microenvironment 자연 체형 지원 세포 인구를 가진 성숙한 adipocytes 주변으로. 스와트 8 주 생존, exogenous 신호, adipokine 분 비, 및 동물 모델로 engraftment 응답으로 검증 되었습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="817">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:219px;">10x HBSS</td>
			<td style="width:92px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:115px;">14185052</td>
			<td style="width:393px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Gelatin</td>
			<td>Sigma-aldrich</td>
			<td>G9391</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Collagenase</td>
			<td>Sigma-aldrich</td>
			<td>C5138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Adenosine</td>
			<td>Sigma-aldrich</td>
			<td>A9251</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">DMEM</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>11995065</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">M199 Media</td>
			<td>Thermofisher</td>
			<td>11043023</td>
			<td>Phenol red-free&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">250&#181;m Mesh Filter</td>
			<td>Pierce</td>
			<td>87791</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">0.2&#181;m Syringe Filter</td>
			<td>Celltreat</td>
			<td>229747</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">5mL Luer-Lok syringes&#160;</td>
			<td>BD</td>
			<td>309646</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="160">
			<td height="160" style="height:160px;">Metal Washers</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:393px;">These are simple metal washers and can be bought at any hardware store. They simply add leight weight to the backs of the plugers to ensure even contact between cells and gelatin, while being easy to stock and sterilize. Approximate mass: 6.3g&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Heated Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;">Incubated Orbital Shaker</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10020-988</td>
			<td style="width:393px;">Samples should be pitched at 45&#176; angle to facilitate collagenase digestion</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Heat Block</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:393px;">Set to 37-40&#176;C and placed under Biosafety Cabinet</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Water Bath</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:393px;">Set to ~75&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Specialized Plastics</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="180">
			<td height="180" style="height:180px;">Upcell Dishes 6cm of 6-multiwell</td>
			<td>Nunc</td>
			<td>174902&#160; or 174901</td>
			<td style="width:393px;">These are commerically available pNIPAAm-coated dishes which can be used to grow the upper sheet of ADSCs. Alternatively, pNIPAAm-coated plates can be produced in-lab. diameter: &#60;6cm for 6cm dish, &#60;3.5cm for 6-well plate; approximate mass: 6.7g for 6cm dish, 5.1g for 6-well plate</td>
		</tr>
		<tr height="160">
			<td height="160" style="height:160px;">Plastic Plunger Apparatus</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:393px;">These can be fashioned to fit within desired pNIPAAm-coated plastics (multiwell plates, petri dishes). They are comprised of a simple stem attached to a circular disk. They can be produced in-lab or by any facility that can fashion acrylic plastics</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a microphysiologic platform for human fat: sandwiched white adipose tissue

흰색 adipose 조직 (WAT)은 무게와 매일 건강을 조절에 중요 한 역할을 한다. 아직도, 모두 충실 하 게 정리 지방 microenvironment 또는 2 주 이상 와트 생존을 연장 하지 사용할 수 있는 기본 문화 모델에 상당한 한계가 있다. 신뢰할 수 있는 주 문화 모델의 부족은 심각 하 게 와트 대사 및 약물 개발에 연구를 방해 한다. 이 위해 우리 와트 주 문화 라는 'SWAT' (샌드위치 백색 지방 조직)에 대 한 새로운 플랫폼을 개발 하는 microphysiologic 시스템의 NIH의 표준 활용 있다. 우리는 지방이 많은 파생 된 stromal 세포 시트 사이 다진된 와트 클러스터 사이 여 adipocytes의 자연 력 극복. 이 구문에서 와트 샘플 가능한 이상 8 주 문화에 있다. 스와트 유지 그대로 ECM, 셀 연락처 및 물리적 압력 조건의 vivo에서 와트; 또한, 기동 강력한 transcriptional 프로필, 외 인 화학 신호 및 전체 조직 기능에 감도 유지 합니다. SWAT의 주 지방 문화, 재현성, 간단 하 고 효과적인 메서드를 나타냅니다. 잠재적으로, 그것은 와트 생리학, 병 태 생리학, 물질 대사, 및 제약 개발 연구에 대 한 광범위 하 게 적용 가능한 플랫폼입니다.

SWAT의 처음 개별 와트 클러스터의 직렬 명시 화상 진 찰에 의해 평가 되었다 (n = 12) 약 7.6 주 동안. 클러스터에이 시간에 걸쳐 단층에 보안 남아 있었다. 약간의 형태학 상 변화는 개별 adipocytes 약간 휘게 하거나 위치 이동으로 관찰 되었다. 그러나, adipocytes도 될 multilocular 시간이 지남에 dedifferentiation의 부족을 나타내는 그들은 셀룰러 blebbing, 세포, 또는 조각화 (<strong class="x...

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A Microphysiologic Platform for Human Fat: Sandwiched White Adipose Tissue

흰색 adipose 조직 (WAT) 약물 개발 및 대사 연구를 방해, 그것의 현재 기본 문화 모델에 중요 한 결함을 있다. 여기, 선물이 stromal 세포 시트 사이 붙여 와트에 의해 많은 microphysiological 시스템을 생산 하는 프로토콜. 이 구조는 기본 와트 문화에 대 한 안정적이 고 융통성 있는 플랫폼을 제공합니다.

인간 지방 Microphysiologic 플랫폼: 백색 지방 조직에 끼여

White adipose tissue (WAT) plays a crucial role in regulating weight and everyday health.  Still, there are significant limitations to available primary ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

6.2K 조회수.  Louisiana State University Health Sciences Center. 흰색 adipose 조직 (WAT) 약물 개발 및 대사 연구를 방해, 그것의 현재 기본 문화 모델에 중요 한 결함을 있다. 여기, 선물이 stromal 세포 시트 사이 붙여 와트에 의해 많은 microphysiological 시스템을 생산 하는 프로토콜. 이 구조는 기본 와트 문화에 대 한 안정적이 고 융통성 있는 플랫폼을 제공합니다.

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Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to this multifactorial disorder is the consumption of a high fat diet, a behavior that has been shown to increase both caloric intake and body fat content. However, the elements regulating preference for high fat food over other foods remain understudied.
To overcome this deficit, a model to quickly and easily test changes in the preference for dietary fat was developed. The Fat Preference model presents rats with a series of choices between foods with differing fat content. Like humans, rats have a natural bias toward consuming high fat food, making the rat model ideal for translational studies. Changes in preference can be ascribed to the effect of either genetic differences or pharmacological interventions. This model allows for the exploration of determinates of fat preference and screening pharmacotherapeutic agents that influence acquisition of obesity.

Dietary fat content influences both energy intake and body fat composition in mammals. By examining rats&#8217; preference for high fat food in a series of choice experiments, it is possible to test genetic differences and pharmacological interventions on their preference for high fat food.

지방 성향 : 먹는 행동의 소설 모델 쥐에

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

연구

행동분석학

Flat-floored Air-lifted Platform: A New Method for Combining Behavior with Microscopy or Electrophysiology on Awake Freely Moving Rodents

It is widely acknowledged that the use of general anesthetics can undermine the relevance of electrophysiological or microscopical data obtained from a living animal&#8217;s brain. Moreover, the lengthy recovery from anesthesia limits the frequency of repeated recording/imaging episodes in longitudinal studies. Hence, new methods that would allow stable recordings from non-anesthetized behaving mice are expected to advance the fields of cellular and cognitive neurosciences. Existing solutions range from mere physical restraint to more sophisticated approaches, such as linear and spherical treadmills used in combination with computer-generated virtual reality. Here, a novel method is described where a head-fixed mouse can move around an air-lifted mobile homecage and explore its environment under stress-free conditions. This method allows researchers to perform behavioral tests (e.g., learning, habituation or novel object recognition) simultaneously with two-photon microscopic imaging and/or patch-clamp recordings, all combined in a single experiment. This video-article describes the use of the awake animal head fixation device (mobile homecage), demonstrates the procedures of animal habituation, and exemplifies a number of possible applications of the method.

This method creates a tangible, familiar environment for the mouse to navigate and explore during microscopic imaging or single-cell electrophysiological recordings, which require firm fixation of the animal&#8217;s head.

평면 바닥의 공기 해제 플랫폼 : 새로운 방법이 깨어에 현미경 또는 전기 생리학과 행동을 결합하여 자유롭게 설치류 이동

It is widely acknowledged that the use of general anesthetics can undermine the relevance of electrophysiological or microscopical data obtained from a ...

Determining Pain Detection and Tolerance Thresholds Using an Integrated, Multi-Modal Pain Task Battery

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify potentially suitable therapeutic populations. The need to use a comprehensive battery of pain models is highlighted by studies whereby only a single pain model, thought to relate to the clinical situation, demonstrates lack of efficacy. No single experimental model can mimic the complex nature of clinical pain. The integrated, multi-modal pain task&#160;battery presented here encompasses the electrical stimulation task, pressure stimulation task, cold pressor task, the UVB inflammatory model which includes a thermal task and a paradigm for inhibitory conditioned pain modulation. These human pain models have been tested for predicative validity and reliability both in their own right and in combination, and can be used repeatedly, quickly, in short succession, with minimum burden for the subject and with a modest quantity of equipment. This allows a drug to be fully characterized and profiled for analgesic effect which is especially useful for drugs with a novel or untested mechanism of action.

Human pain models are valuable tools used to assess the analgesic potential of novel compounds and predict their clinical efficacy, especially when used in an integrated manner. Although implementation of these models is complex, with proper execution, the pain models described in this protocol can provide predictive and reliable results.

통합, 멀티 모달 통증 작업 배터리를 사용하여 통증 탐지 및 공차 임계 값을 결정

Human pain models are useful in the assessing the analgesic effect of drugs, providing information about a drug&#39;s pharmacology and identify ...

Substantiating Appropriate Motion Capture Techniques for the Assessment of Nordic Walking Gait and Posture in Older Adults

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques have been employed, each with positives and negatives. The aim was to determine the effect of NW on older adult gait and posture and to determine optimal use of different data collection systems in both short and long duration analysis. Gait and posture during NW and normal walking were assessed in 17 healthy older adults (age: 69 &#177; 7.3). Participants performed two trials of 6 Minute Walk Tests (6MWT) (1 with poles (WP) and 1 without poles (NP)) and 6 trials of a 5m walk (3 WP and 3 NP). Motion was recorded using two systems, a 6-sensor accelerometry system and an 8-camera 3-dimensional motion capture system, in order to quantify spatial-temporal, kinematic, and kinetic parameters.
With both systems, participants demonstrated increased stride length and double support and decreased gait speed and cadence WP compared to NP (p &#60;0.05). Also, with motion capture, larger single support time was found WP (p &#60;0.05). With 3-D capture, smaller hip power generation and moments of force were found at heel contact and pre-swing as well as smaller knee power absorption at heel contact, pre-swing, and terminal swing WP compared to NP, when assessed over one cycle (p &#60;0.05). Also, WP yielded smaller moments of force at heel contact and terminal swing along with larger moments at mid-stance of a gait cycle (p &#60;0.05). No changes were found for posture.
NW seems appropriate for promoting a normal gait pattern in older adults. Three-dimensional motion capture should primarily be used during short duration gait analysis (i.e. single gait cycle), while accelerometry systems should be primarily employed in instances requiring longer duration analysis such as during the 6MWT.

The aim was to substantiate optimal use of data collection techniques for Nordic walking gait and posture analysis. Three-dimensional motion capture should be used during short duration analysis (i.e. single gait cycle), while accelerometry should be employed for longer duration analysis (i.e. repeated cycles) like a 6 Minute Walk Test.

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Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques ...

Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: STW). Thus, in clinical rehabilitation separation of sit-to-stand and gait initiation - termed sit-to-stand-and-walk (STSW) - is usual. However, a standardized STSW protocol with a clearly defined analytical approach suitable for pathological assessment has yet to be defined.
Hence, a goal-orientated protocol is defined that is suitable for healthy and compromised individuals by requiring the rising phase to be initiated from 120% knee height with a wide base of support independent of lead limb. Optical capture of three-dimensional (3D) segmental movement trajectories, and force platforms to yield two-dimensional (2D) center-of-pressure (COP) trajectories permit tracking of the horizontal distance between COP and whole-body-center-of-mass (BCOM), the decrease of which increases positional stability but is proposed to represent poor dynamic postural control.
BCOM-COP distance is expressed with and without normalization to subjects&#39; leg length. Whilst COP-BCOM distances vary through STSW, normalized data at the key movement events of seat-off and initial toe-off (TO1) during steps 1 and 2 have low intra and inter subject variability in 5 repeated trials performed by 10 young healthy individuals. Thus, comparing COP-BCOM distance at key events during performance of an STSW paradigm between patients with upper motor neuron injury, or other compromised patient groups, and normative data in young healthy individuals is a novel methodology for evaluation of dynamic postural stability.

Here, we present a novel protocol to measure positional stability at key events during the sit-to-stand-to-walk using the center-of-pressure to the whole-body-center-of-mass distance. This was derived from the force platform and three-dimensional motion-capture technology. The paradigm is reliable and can be utilized for the assessment of neurologically compromised individuals.

앉아 - 투 - 독립 및-거리에 120 % 무릎 높이에서 : 소설 접근을 동적 자세 제어 독립적 인 리드 사지의 평가에

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: ...

Methods of Pairing and Pair Maintenance of New Zealand White Rabbits (Oryctolagus Cuniculus) Via Behavioral Ethogram, Monitoring, and Interventions

New Zealand White (NZW) laboratory rabbits (Oryctolagus cuniculus), as well as their ancestors the European Rabbit, are a social species that exhibit numerous benefits to being housed accordingly. Although these rabbits are innately gregarious, certain behaviors can still arise when kept in captivity, which if left unchecked, can confound research results or lead to wounding, which in extreme cases can be severe. To prevent these issues, there must be a well-structured plan for the monitoring and maintenance of paired laboratory rabbits. The purpose of this protocol is to present effective procedures for establishing newly paired NZW rabbits as well as methods for successful maintenance. Multiple methods have been tested for the creation of newly paired female rabbits from the vendor, but the most efficacious technique emphasizes capitalizing on the stress bonding from transport, urine marking, pairing in a neutral cage with no forced sharing of resources and a system of monitoring and intervention. To determine the best method of housing paired rabbits in a standard caging environment, data were collected to generate a behavioral ethogram. Behaviors were then quantified as positive, neutral or negative and were tracked across the lifespan of the pair to determine which behaviors indicated pair success or failure. With the newfound knowledge of socially housed laboratory NZW rabbit behavior, enrichment intervention was applied to alleviate aggression and prevent wounding, thus resulting in a higher percentage of successful pairs. Through several years of trialing different pairing methods, the development of the ethogram and the resulting enrichment interventions, understanding of the highly complex social constructs that dominate pair housed rabbit behavior has dramatically increased and allowed for the provision of more species-specific care and increased standards of welfare.

Methods of Pairing and Pair Maintenance of New Zealand White Rabbits Oryctolagus Cuniculus Via Behavioral Ethogram, Monitoring, and Interventions

Though European rabbits are a social species, socially housing them can be challenging. Therefore, there must be a thorough understanding of behaviors and social structures of pair-housed laboratory rabbits. Here we present a protocol to identify pairing methods, species-typical hierarchy establishment behaviors and behaviors that warrant appropriate intervention.

페어링의 방법은 및 쌍의 유지 보수 뉴질랜드 백색 토끼 (Oryctolagus Cuniculus) 모니터링, 행동 Ethogram 통해 개입

New Zealand White (NZW) laboratory rabbits (Oryctolagus cuniculus), as well as their ancestors the European Rabbit, are a social species that exhibit ...

A Novel Single Animal Motor Function Tracking System Using Simple, Readily Available Software

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor deficits. Motor impairments were manually quantified through an open field grid test to measure the gross motor function and through a ladder test to measure the fine motor function. Here, we discuss a technique for the automated quantification of the video-recorded tests using our custom Capadona Behavioral Video Analysis System: Grid and Ladder Test, or BVAS. Leveraging simple and readily available coding software (see the Table of Materials), this program allows for the tracking of a single animal on both the open field grid and the ladder tests. In open field grid tracking, the code thresholds the video for intensity, tracks the position of the rat over the 3 min duration of the grid test, and analyzes the path. It then computes and returns measurements for the total distance traveled, the maximum velocity achieved, the number of left- and right-handed turns, and the total number of grid lines crossed by the rat. In ladder tracking, the code again thresholds the video for intensity, tracks the movement of the rat across the ladder, and returns calculated measurements including the time it took the rat to cross the ladder, the number of paw slips occurring below the plane of the ladder rungs, and the incidence of failures due to stagnation or reversals. We envision that the BVAS developed here can be employed for the analysis of motor function in a variety of applications, including many injury or disease models.

The current study aimed to automate the quantification of motor deficits in rats. The initial evaluation model assesses motor loss resulting from an intracortical microelectrode implantation in the motor cortex. We report on the development and use of a tracking algorithm using easily adaptable, simple, and readily available coding software.

소설 동물 모터 기능 추적 간단 하 고 쉽게 사용할 수 있는 소프트웨어를 사용 하 여 시스템

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor ...

A Novel Digital Platform for a Monitored Home-based Cardiac Rehabilitation Program

Despite the evidence that cardiac rehabilitation (CR) reduces the risk of recurrent cardiac events, only a minority of eligible patients are willing to join existing programs at cardiac rehabilitation centers. The unique remote patient monitoring system presented here enables healthcare providers to monitor CR patients at home in real-time and at low cost. The system combines mobile technology, artificial intelligence, and supportive services, expanding the delivery of medical care to the patient&#39;s home. The primary aim of the study is to increase the long-term adherence to physical activity in patients who participate in CR via the addition of a home-based digitally monitored CR component to the standard CR program in patients with ischemic heart disease (IHD), with the idea of forming new habitual health behaviors and increasing the long-term motivation for physical exercise (PE) habits at home. Secondary aims are to assess the program&#39;s impact on the physical activity level measured by average steps per day, minutes of exercise per week, blood pressure, metabolic parameters, body mass index, and waist-to-hip ratio, as well as a quality-of-life (QoL) questionnaire.The study has two arms: (1) home-based monitored exercise using a smart digital garment and wristband, in addition to motivation and reinforcement via text messages; (2) standard CR facility-based exercise. The study design is a randomized, controlled trial comparing standard CR to a home-based monitoring and reinforcement program. The study program is designed for 12 weeks.Clinical tests and anthropometric measurements are performed before and after the study, measuring height, weight, waist circumference, visceral fat and body mass index (BMI), blood pressure, and HbA1c and lipid profile. Patients have to complete a baseline survey including socio-demographic characteristics and QoL questionnaire SF-36. At the end of the study, patients complete a survey regarding the use of the smart digital garment&#39;s benefits and usability. The study is currently underway.

The aim is to promote a new approach to cardiac rehabilitation (CR), using a unique remote patient monitoring system that will enable healthcare providers to monitor CR patients at home at low cost, with the intention of making CR services more accessible and improving compliance. The study is currently underway.

Despite the evidence that cardiac rehabilitation (CR) reduces the risk of recurrent cardiac events, only a minority of eligible patients are willing to ...

High-Throughput Method for Measuring Alcohol Sedation Time of Individual Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster provides an excellent model to study the genetic underpinnings of alcohol sensitivity. In contrast to studies in human populations, the Drosophila model allows strict control over genetic background, and virtually unlimited numbers of individuals of the same genotype can be reared rapidly under well-controlled environmental conditions without regulatory restrictions and at relatively low cost. Flies exposed to ethanol undergo physiological and behavioral changes that resemble human alcohol intoxication, including loss of postural control, sedation, and development of tolerance. Here, we describe a simple, low-cost, high-throughput assay for assessing alcohol sedation sensitivity in large numbers of single flies. The assay is based on video recording of single flies introduced without anesthesia in 24-well cell culture plates in a set-up that enables synchronous initiation of alcohol exposure. The system enables a single person to collect individual ethanol sedation data on as many as 2,000 flies within an 8 h work period. The assay can, in principle, be extended to assess the effects of exposure to any volatile substance and applied to measure effects of acute toxicity of volatiles on other insects, including other fly species.

High-Throughput Method for Measuring Alcohol Sedation Time of Individual Drosophila melanogaster

Current methods to measure alcohol sensitivity in Drosophila are designed to test groups of flies. We present a simple, low-cost, high-throughput assay for assessing alcohol sedation sensitivity in large numbers of single flies. The method does not require specialized tools and can be performed in any laboratory using common materials.

Drosophila melanogaster provides an excellent model to study the genetic underpinnings of alcohol sensitivity. In contrast to studies in human ...

Tactile Vibrating Toolkit and Driving Simulation Platform for Driving-Related Research

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of tactile warnings in reducing driver&#8217;s brake response time. At the same time, tactile warnings have been proved effective in take-over request (TOR) for partially autonomous vehicles.
How the performance of tactile warnings can be optimized is an ongoing hot research topic in this field. Thus, the presented low-cost driving simulation software and methods are introduced to attract more researchers to take part in the investigation. The presented protocol has been divided into five sections: 1) participants, 2) driving simulation software configuration, 3) driving simulator preparation, 4) vibrating toolkit configuration and preparation, and 5) conducting the experiment.
In the exemplar study, participants wore the tactile vibrating toolkit and performed an established car-following task using the customized driving simulation software. The front vehicle braked intermittently, and vibrating warnings were delivered whenever the front vehicle was braking. Participants were instructed to respond as quickly as possible to the sudden brakes of the front vehicle. Driving dynamics, such as the brake response time and brake response rate, were recorded by the simulation software for data analysis.
The presented protocol offers insight into the exploration of the effectiveness of tactile warnings on different body locations. In addition to the car-following task that is demonstrated in the exemplar experiment, this protocol also provides options&#160;to apply other paradigms to the driving simulation studies by making simple software configuration without any code development. However, it is important to note that due to its affordable price, the driving simulation software and hardware introduced here may not be able to fully compete with other high-fidelity commercial driving simulators. Nevertheless, this protocol can act as an affordable and user-friendly alternative to the general high-fidelity commercial driving simulators.

This protocol describes a driving simulation platform and a tactile vibrating toolkit for the investigation of driving-related research. An exemplar experiment exploring the effectiveness of tactile warnings is also presented.&#160;

운전 관련 연구를 위한 촉각 진동 툴킷 및 운전 시뮬레이션 플랫폼

Collision warning system plays a key role in the prevention of driving distractions and drowsy driving. Previous studies have proven the advantages of ...