We would like to thank Prof David Walker for his technical advice and provision of equipment in the development of this technique. This work is supported by the Victorian Government&#8217;s Operational Infrastructure Support Program. This work was partly supported by the Victorian Government&#8217;s Operational Infrastructure Support Program.

NOT: Aşağıdaki deneysel prosedür Monash Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylanmış ve Bilimsel Amaçlarla Hayvan Bakımı ve Kullanımı (2006) Uygulama Avustralyalı Kanunu uyarınca yapılmaktadır. Temsili sonuçlar üretmek için kullanılan Yetişkin dişi C57BL / 6 fareleri, Monash Hayvan Hizmetleri elde edilmiştir. Fareler, 12 saat aydınlık-karanlık döngüsü ile belirli patojensiz, sıcaklık ve nem kontrollü bir odada barındırıldı. Bu fareler, yiyecek ve suya istedikleri kadar ulaşabilirler. 1. İlk Kurulum <ol><li> Bir USB kablosu ile kayıt için veri toplama makinesine dizüstü / masaüstü bağlayın. </li><li> BNC kablo ile veri toplama makinesinin &#39;girişine 1&#39; ile &#39;çıkışı 1&#39; den Köprüsü Amplifikatör bağlayın. </li><li> Sekizli Köprüsü Amp &#39;Kanal 1&#39; içine basınç dönüştürücü takın. Üzerinde veri toplama makineyi açın ve analiz yazılımı açın. Yazılım otomatik olmalıotomatik (malzeme ve ekipman tabloya bakınız) ekipman kurulumu algılar. </li><li> Yazılımın kurulum araç çubuğunda bulunan Açık Kanal ayarları. Değiştirme kanallarının sayısı 1 olarak kaydedilmiştir. </li><li> Oda basıncı ve Köprü Amplifikatör kalibre su kolonu cihazı ölçmek için barometre ayarlayın. Su kolonu cihazı plastik boru ile bağlı iki adet 5 ml&#39;lik şırınga serolojik pipetler içerir. </li><li> Su ile sütunları doldurun ve su seviyeleri bir cetvel ile dengeli olmasını sağlamak. . Her bir pipet üstüne plastik hortumun bir parçasını, Şekil 2 geç su kolonu düzeneği;. </li></ol> 2. Köprü Amplifikatör Kalibrasyon Not: su sütuna köprü yükseltecine hava enjeksiyonu kalibre etmek için 1 cm H 2 O saptırma oluşturmak için gereklidir. Bu koşullar altında meydana gelen tek bir set ve kullanıcının cihazın bağlıdır olacaktır. Açıklık getirmek için bu adımları dBu laboratuvar kalibrasyon gerçekleştirmek nasıl emonstrate. <ol><li> 300 ul bir 1 ml şırınga çekme; su sütununun sağ tarafındaki boru sonunda vana için şırınga ekleyin. NOT: musluk şırınga ve su sütununa açık olduğundan emin olun, ve oda havasına kapalı. Su seviyeleri bu noktada dengeli değilseniz oda havasına ve su sütunu açık olduğunu, bu suyu dengelemek böylece, stopcock çevirin. Su sütununun sol taraftaki boru şırınga daldırma ile oluşturulan basınç değişikliğini ölçmek için basınç transdüktörüne bağlı olmalıdır. </li><li> Basınç dönüştürücü (transduser üst halkası) üzerine konnektörüne sol taraftaki su sütunundan boru takın. </li><li> Yazılımın sağ taraftaki ana ekranında kanal 1 ve &quot;Köprü amp&quot; (malzeme ve ekipman tabloya bakın) seçmek için yanında bulunan kaydırma aşağı menüsünü seçin. </li><li> Enter5 mV, 20 Hz düşük geçiş, için ayarlar &#39;invert&#39; kutusunu işaretleyin ve &#39;sıfır&#39; düğmesine tıklayın. ~ 0 mV&#39;de izini ayarlamak için &#39;sıfır&#39; tıklayın. Kolay görüntüleme için 1: 4 pencere boyutunu azaltın. </li><li> Kurmak, her şeyi ile 3 sn bırakarak, 1 ml şırınga bastırın. Basınç değişti çünkü bu yazılım üzerinde ani bir başak gösterecektir. 300 ul basıldığında basınç 1 cm su kolonu suyu hareket edecek. Bu bilinen değer Köprüsü Amplifikatör kalibre yardımcı olacaktır. Not: nedeniyle 300 ul depresyona odasındaki basınç artışı sonraki hesaplamalar için kullanılan P K değerine karşılık gelir. </li><li> Köprü Amp penceresinin sol alt köşesinde bulunan &#39;giriş birimleri&#39; seçin. </li><li> Önce aksi &#39;Sıfır Bölgesi&#39; olarak bilinen başak &quot;arka plan iz&quot; vurgulayın. <ol><li> Bir sonraki &#39;noktası 1&#39; için oku tıklatın ve bu bac üretecek-0,002 mV-0.002 mV aralığında kground sinyali (tam değer 0 mV olması asla). </li><li> Tipi &#39;0&#39; penceresinde arka plan sinyal pencereye bitişik. </li></ol></li><li> Şırınga basıldığında gelen &quot;grafiğinin artan basınç bölgesi&quot; vurgulayın. 2 işaret yanındaki oka tıklayın ve değeri 0.9-1.2 mV aralığında olmalıdır. <ol><li> Tür &#39;1&#39; sonraki &quot;artan basınç&quot; penceresine penceresinde. Adımları 2.7 ve 2.8 üzerine bir görsel açıklama için Sekizli Köprüsü Amp zarar gösterebilir belirtilen aralıkların dışında bulunan 3. Değerleri Şekil bakın. </li></ol></li><li> Pencerenin sağ üst köşesinde bulunan &#39;birimleri tanımlamak&#39; seçeneğini ve &quot;cmH2O&quot; gidin. Bu seçenek mevcut değilse, elle girilmiş olabilir. Ok tıklayın. </li><li> &#39;Köprü Amp&#39; menüsüne dönmek (2.1 bakınız). &#39;Sıfır&#39; ile 1 mV ve set amplifikatör seçin;. Bu kalibrasyonu tamamlamak ve su kolonu güvenle kaldırılabilir. </li></ol> 3. Kayıt Akciğer Fonksiyon <ol><li> Fareyi (g) tartılır. NOT: önce fizyolojik değerlendirmesine Bir hafta pletismografi odası çevreye fareyi tanıtmak. Bu alışma yardım ve daha sonraki bir tarihte bu işlemi yaparken stresi azaltacaktır. UWBP kurulumu gösteren genel bir şemadan için Şekil 4&#39;e bakınız. </li><li> Bir rektal termometre ile vücut ısısını ölçün. Yerleştirilmeden önce vazelin ile kayganlaştır. Sıcaklık okuma kaydetme ve% 80 (h / h) etanol ile yağlayıcı temizleyin. Bu tür bebek sıçan yavrularından gibi çok küçük hayvanlar kullanıldığında, ortalama vücut ısısı değer yerine, bir kızıl ötesi termometre ile belirlenebilir. </li><li> Pletismografi odasının bir delikli ucunda sıcaklık / bağıl nem probu yerleştirin. Sıcaklık, nem ve barometr kaydediniçinde fare koyarak önce pletismografi odasının içine ic basıncı. </li><li> , Pletismografi odasında fare yerleştirin hafifçe açık ucunu kapsar. Bu, fare alışmasına izin verir. Bölmesini kapatın. </li><li> Tek delikli pletismografi odasının tarafında takılı sıcaklık / nem probu ile, artık iki delik diğer tarafında dönüştürücü ve şırınga takın. </li><li> Yaklaşık 15-45 saniye boyunca yazılım programına ve kayda Basın &#39;Start&#39;. Hayvan hareket olmayan veriler rekor 5-10 sn. Hareket hayvanın bazal solunum fizyolojisi değiştirebilir ve kötü sonuçlar verecektir. Solunum programı doğrusal bir yolda salınım gerekir. Bunlar kullanılabilir veri bulunmaktadır. Not: idrar veya dışkıya pletismografi bölmesi içindeki bir sıcaklık artışı ve nem yol açabilir. Bu analiz sırasında sonuçları bozar. Idrara çıkma ya da dışkılama durumunda, pl kaydını hemen durdurmak ve temiz% 80 (h / h) etanol ile oda ethysmography. Veri reddedilmesi gerektiğini Suboptimal sonuçları, görsel temsili için Şekil 6&#39;ya bakınız. </li><li> Yazılım üzerinde 45 sn basın &#39;Dur&#39; için kaydettikten sonra programı (malzeme ve ekipman tabloya bakın). Pletismografi odasından fareyi çıkarın ve hemen odasının sıcaklık ve nem kaydedin. Bu hayvanı stres olabilir sürekli fazla 45 saniye boyunca kayıt yapmayın. </li><li> Kafesi, sprey ile fare dönün ve% 80 (h / h) etanol ile bölmesini silin. </li><li> Odası kurulayın ve bir sonraki fare üzerinde geçmeden önce temel sıcaklık ve nem dönmek için izin verin. Tekrar 3.1 müteakip hayvanlar için 3.9 için yineleyin. Not: Birden fazla hayvan üzerinde çalışılmış yapılıyorsa, her yeni önce hayvana yakın bazal değerlere odası sıcaklığı ve nem dönüş odasında koymak emin olun. </li></ol> 4. Pletismografi Analizi Hayırte: Böyle tidal hacim (V T) ve aşağıdaki değişkenleri ölçülmesi gerekir dakika hacmi gibi solunum parametreleri hesaplamak için: solunum hızı (solunum / dk), toplam solunum döngü süresi (sn), ilham / sona erme zamanı (Ti / Te, nedeniyle her Tidal hacim (P T). saniye) ve basınç değişimi 1 izlemesi ölçülebilir değişkenleri göstermektedir Şekil. Aşağıdaki adımlar, bu değişkenleri ölçmek için bir yazılım (bkz malzeme ve donanım tablosunu) kullanın. Analiz ederken, koklama veya hareket içeren iz bölgeleri kaçının. Tekrarlanabilir sonuçlar için, iyi nefes iz en az 5 saniye gereklidir. Farklı solunum izleri bir Örneğin 5 ve Şekil 6&#39;ya bakınız. <ol><li> 1 ve kullanılabilir verilerin 5 sn seçmek: 1 tam ekran ekran, set görünümünü açın. Bu temsili bir anlık Şekil 5&#39;te gösterilmektedir. </li><li> Yanlısı üst kısmında bulunan mini veri ped penceresini açındatapad&#39;i sekmesinde gram. Kanal 1 seçin ve sağ sütunda sol sütunda &#39;döngüsü ölçümleri&#39; ve &#39;ortalama döngüsel yüksekliği&#39; seçeneğini seçin. <ol><li> &#39;Birini seçin ve 1 (msn) için minimum pik tespiti için ölçeğini ayarlayın. Bu, her zirve değerinin tespitine olanak ve küçük salınımlar üreten küçük hayvanları kullanırken son derece önemli hale olacaktır. </li><li> &#39;Tamam&#39; ı tıklatın. Bu (P T) ölçümü &#39;nedeniyle her tidal hacme Basınç sapmasını&#39; sunacak. </li></ol></li><li> Mini veri pad, &#39;olay sayımı&#39; ve ardından seçin &#39;döngüsü ölçümleri&#39; Tamam &#39;ı tıklatın. Bu &#39;frekansı&#39; (f) ölçüm sunacak. <ol><li> Frekans nefes / dak dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu 60 sn değerini çarparak ve (min) kayıt genel zaman cevabını bölünmesiyle yapılır. </li></ol></li><li> Mini veri pad, seçin &#39;cycle ölçümleri dönemde &#39;takip&#39; ve &#39;&#39; Tamam. Bu toplam nefes alma döngüsü zamanı &#39;(T tot, sn) ölçüm sunacak. </li><li> Sonraki adımlar tepe inspirasyon ve ekspirasyon zaman değerlerini oluşturmak için bir macroinstruction oluşturmak için kullanılır. Imleç tepe / çukur maksimum üzerinden doğrudan olun ve 9 sıralı zirveler ve dipler bir yorum ekleyin. Şekil 5&#39;te gösterildiği gibi salınım zirve ile başlayın. </li><li> Ardından, pencere seç: veri ped ve sağ sütunda sol sütunda, &#39;süre&#39; içinde &#39;seçim bilgilerini&#39; tıklayın ve &#39;Tamam&#39; düğmesine tıklayın Açılan pencerede sütun 1.. </li><li> Programın üst kısmında bulunan makro seçin ve ardından kaydetmeye başlayın. Şimdi seçin komutları: &#39;Dosya Başlat&#39;, &#39;Git&#39;, &#39;Bul&#39; ve &#39;Bul&#39; tıklayın. </li><li> Seçin komutları: &#39;yorumları bul&#39; Bul &#39;ve. Sağlanan &#39;içeren&#39; kutusuna açıklama kutusuna yazdığınız aynı cümleyi yazın. &#39;Seç Önceki Point&#39; sekmesini seçin ve &#39;Bul&#39;. </li><li> Seçin komutları: &#39;veri pad Ekle&#39;. Ardından, makro seçin: makro komutları ve tekrarı başlar. Görünen yineleme sayısı penceresi 9 ayarlanmış olmalıdır. </li><li> Komutunu seçin: &#39;Gelecek bul. Seç komutu: &#39;veri pad Ekle&#39;. Nihayet makro komutları ve bitiş tekrarlayın seçin. <ol><li> Şimdi makro seçin ve kaydı durdurmak. Kaydet ve hayvan sayısından sonra makro adı. NOT: Her hayvan için makro ayarlama makro uzunlamasına çalışmalar için kullanılan ve zaman tasarrufu sağlar. </li></ol></li><li> Şimdi makro her yorumun arasındaki İlham (T i) ve Sona Erme (T e) zamanı elde etmek çalıştırılabilir. Veri datapad&#39;i kanalında 1 altında görünecektir. Son Kullanma ve ilham ardışık oluşur ve veriler bu sırayla görünecektir. <ol><li> Veri elle inspirasyon ve ekspirasyon değerlere bölünmüş gerekir. Ortalama T i ve T e elde etmek için her parametrenin dört veri değerleri ortalama. </li></ol></li><li> Birincil değerleri tidal hacmi (VT, mi) elde edilmiştir sonra hesaplanabilir. Drorbaugh ve Fenn 8 denklemi kullanılan gelgit hacmi elde etmek için: V T (ml) = (P T / P K) x (V K) x ((T CORE (P B - P C)) / (T CORE (P B - P C) - T C (P B - P CORE))) Nerede V T: Tidal Hacim P k: 1 ml her enjeksiyonundan dolayı Basınç saptırma (2.5 adıma bakınız) T çekirdek: Her hayvanın Çekirdek sıcaklığı P C: cha kamara sıcaklığı X Bağıl nem Su buharı basıncımber T C: Hayvan odasındaki sıcaklık P çekirdek: vücut sıcaklığında Basınç (vücut sıcaklığında su buharı basıncı x 1.0) P t: her tidal hacmi nedeniyle Basınç saptırma V k: Kalibrasyon için Hacim enjeksiyon P B: barometrik basınç </li><li> Tidal hacmi hesaplanmıştır sonra aşağıdaki parametreler de belirlenebilir: <ul><li> Dakika Hacmi (ml / dak) = V T xf </li><li> Dakika Hacmi (ml / dak / kg) = (V T xf) / Vücut ağırlığı (kg) </li><li> V T (ml / kg) = V T (ml) / Vücut ağırlığı (kg) </li><li> İnspiratuar Duty Cycle (%) T i / T tot = </li><li> İnspiratuar Akış Hızı (ml / sn) = V T / T i </li><li> Erme zaman ilham zaman Oranı = T i / T E </li><li> Toplam döngü süresi (lerec) = İlham süresi (sn) + erme süresi (sn) </li></ul></li></ol>

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> World Health Organization, World Health Statistics. , (2008).</li><li>Jones, C. V., 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=M2+macrophage+polarization+is+associated+with+alveolar+formation+during+postnatal+lung+development.">M2 macrophage polarization is associated with alveolar formation during postnatal lung development.</a> Respir. Res. 14 (41), 14-41 (2013).</li><li>Campbell, E., 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=Stem+cell+factor-induced+airway+hyperreactivity+in+allergic+and+normal+mice.">Stem cell factor-induced airway hyperreactivity in allergic and normal mice.</a> Am. J. Pathol. 154 (4), 1259-1265 (1999).</li><li>Card, J. W., 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=Cyclooxygenase-2+deficiency+exacerbates+bleomycin-induced+lung+dysfunction+but+not+fibrosis.">Cyclooxygenase-2 deficiency exacerbates bleomycin-induced lung dysfunction but not fibrosis.</a> Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 37 (3), 300-308 (2007).</li><li>Berndt, 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=Comparison+of+unrestrained+plethysmography+and+forced+oscillation+for+identifying+genetic+variability+of+airway+responsiveness+in+inbred+mice.">Comparison of unrestrained plethysmography and forced oscillation for identifying genetic variability of airway responsiveness in inbred mice.</a> Physiol. Genomics. 43 (1), 1-11 (2011).</li><li>Flandre, 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=Effect+of+somatic+growth,+strain,+and+sex+on+double-chamber+plethysmographic+respiratory+function+values+in+healthy+mice.">Effect of somatic growth, strain, and sex on double-chamber plethysmographic respiratory function values in healthy mice.</a> J. Appl. Physiol. 94 (3), 1129-1136 (2003).</li><li>Petak, F., 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=Hyperoxia-induced+changes+in+mouse+lung+mechanics:+forced+oscillations+vs.+barometric+plethysmography.">Hyperoxia-induced changes in mouse lung mechanics: forced oscillations vs. barometric plethysmography.</a> J. Appl. Physiol. 90 (6), 2221-2230 (2001).</li><li>Drorbaugh, J. E., Fenn, W. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+barometric+method+for+measuring+ventilation+in+newborn+infants.">A barometric method for measuring ventilation in newborn infants.</a> Pediatrics. 16 (1), 81-87 (1955).</li><li>Milton, P. L., Dickinson, H., Jenkin, G., Lim, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+respiratory+physiology+of+C57BL/6+mice+following+bleomycin+administration+using+barometric+plethysmography.">Assessment of respiratory physiology of C57BL/6 mice following bleomycin administration using barometric plethysmography.</a> Respiration. 83 (3), 253-266 (2012).</li><li>Gargiulo, 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=Mice+anesthesia,+analgesia,+and+care,+part+I:+anesthetic+considerations+in+preclinical+research.">Mice anesthesia, analgesia, and care, part I: anesthetic considerations in preclinical research.</a> ILAR J. 53 (1), 55-69 (2012).</li><li>Hildebrandt, I., 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=Anesthesia+and+other+considerations+for+in+vivo+imaging+of+small+animals.">Anesthesia and other considerations for in vivo imaging of small animals.</a> ILAR J. 49 (1), 17-26 (2008).</li><li>Meijer, M. 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=Effect+of+restraint+and+injection+methods+on+heart+rate+and+body+temperature+in+mice.">Effect of restraint and injection methods on heart rate and body temperature in mice.</a> Lab Anim. 40, 382-391 (2006).</li><li>Hamelmann, E., 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=Noninvasive+measurement+of+airway+responsiveness+in+allergic+mice+using+barometric+plethysmography.">Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156 (3), 766-775 (1997).</li><li>Lim, 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=Human+mesenchymal+stem+cells+reduce+lung+injury+in+immunocompromised+mice+but+not+in+immunocompetent+mice.">Human mesenchymal stem cells reduce lung injury in immunocompromised mice but not in immunocompetent mice.</a> Respiration. 85 (4), 332-341 (2013).</li><li>Murphy, 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=Human+amnion+epithelial+cells+prevent+Bleomycin-induced+lung+injury+and+preserve+lung+function.">Human amnion epithelial cells prevent Bleomycin-induced lung injury and preserve lung function.</a> Cell Transplant. 20, 909-923 (2011).</li><li>Murphy, 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=Human+amnion+epithelial+cells+do+not+abrogate+pulmonary+fibrosis+in+mice+with+impaired+macrophage+function.">Human amnion epithelial cells do not abrogate pulmonary fibrosis in mice with impaired macrophage function.</a> Cell Transplant. 21 (7), 1477-1492 (2012).</li><li>Wichers, L. 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=A+method+for+exposing+rodents+to+resuspended+particles+using+whole-body+plethysmography.">A method for exposing rodents to resuspended particles using whole-body plethysmography.</a> Part. Fibre Toxicol. 13 (12), (2006).</li><li>Chong, B. T. Y., 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=Measurement+of+bronchoconstriction+using+whole-body+plethysmograph:+comparison+of+freely+moving+versus+restrained+guinea+pigs.">Measurement of bronchoconstriction using whole-body plethysmograph: comparison of freely moving versus restrained guinea pigs.</a> J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 39 (3), 163-168 (1998).</li><li>Lizuka, H., 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=Measurement+of+respiratory+function+using+whole-body+plethysmography+in+unanesthetized+and+unrestrained+nonhuman+primates.">Measurement of respiratory function using whole-body plethysmography in unanesthetized and unrestrained nonhuman primates.</a> J. Toxicol. Sci. 35 (6), 863-870 (2010).</li><li>McGregor, H., 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+effect+of+prenatal+exposure+to+carbon+monoxide+on+breathing+and+growth+of+the+newborn+guinea+pig.">The effect of prenatal exposure to carbon monoxide on breathing and growth of the newborn guinea pig.</a> Pediatr. Res. 43, 126-131 (1998).</li><li>Lundblad, L., 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+reevaluation+of+the+validity+of+unrestrained+plethysmography+in+mice.">A reevaluation of the validity of unrestrained plethysmography in mice.</a> J. Appl. Physiol. 93, 1198-1207 (2002).</li><li>Bartlett, D., Tenney, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+breathing+in+experimental+anemia.">Control of breathing in experimental anemia.</a> Respir. Physiol. 10 (3), 384-395 (1970).</li><li>Malan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventilation+measured+by+body+plethysmography+in+hibernating+mammals+and+in+poiiulotherms.">Ventilation measured by body plethysmography in hibernating mammals and in poiiulotherms.</a> Respir. Physiol. 17 (1), 32-44 (1973).</li><li>Seifert, E. L., Mortola, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+circadian+pattern+of+breathing+in+conscious+adult+rats.">The circadian pattern of breathing in conscious adult rats.</a> Respir. Physiol. 129 (3), 297-305 (2002).</li><li>DuBois, 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=A+new+method+for+measuring+airway+resistance+in+man+using+a+body+plethysmograph:+Values+in+normal+subject+and+in+patients+with+respiratory+disease.">A new method for measuring airway resistance in man using a body plethysmograph: Values in normal subject and in patients with respiratory disease.</a> J. Clin. Invest. 35 (3), 327-335 (1956).</li><li>Enhorning, G., 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=Whole-body+plethysmography,+does+it+measure+tidal+volume+of+small+animals.">Whole-body plethysmography, does it measure tidal volume of small animals.</a> Can. J. Physiol. Pharmacol. 76 (10-11), 945-951 (1998).</li><li>Zhang, Q., 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=Does+unrestrained+single-chamber+plethysmography+provide+a+valid+assessment+of+airway+responsiveness+in+allergic+BALB/c+mice.">Does unrestrained single-chamber plethysmography provide a valid assessment of airway responsiveness in allergic BALB/c mice.</a> Respir. Res. 10 (61), (2009).</li></ol>

The authors declare that they have no competing interests. The authors have no conflicts to disclose.

Burada açıklanan tekniği pervasız ve anestezisiz farelerde solunum parametrelerinin değerlendirilmesi için invaziv olmayan bir yöntemdir. Bu protokolün güçlü minimal eserler ile uzunlamasına akciğer fonksiyonu ölçmek için sadeliği ve hassasiyet bulunur. Ancak, bazı sınırlamalar ve kritik adımlar prosedürü hakkında dikkat edilmesi vardır. Birincisi ve en önemlisi, fare beş saniye en az odasının içinde sakin kalmak gerekir. Fare solunum şeklini bozmak ve dolayısıyla değişken sonuçlar <s...

Akciğer fonksiyon bozukluğu dünyada morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenlerinden biridir. Durum öksürme, göğüs ağrıları ve nefes darlığı ile eşanlamlı yetersiz oksijen alışverişi ile karakterizedir. Ölüm, dünya çapında 1 ~% 10 solunum yolu hastalığı hesaplar. Dünya Sağlık Örgütü&#39;ne göre, ölüm oranları kalıcı sigara, çevre kirliliği ve mesleki irritanlara nedeniyle artmaya ayarlanır. UWBP güçlü geleneksel biyokimyasal övgü ve histolojik 2 analizleri akciğer fizyolojisi, çalışmaları için yararlı bir ektir. Akciğer değerlendirilmesi için kullanılan diğer prosedürler UWBP ile aynı avantajları sağlamamaktadır. İnvazif pletismografi hayvan 3,4 anesteziye edilmesi ve böylece elde edilen solunum ölçümleri mutlaka doğal bir duruma yansıtmayan gerektiren yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Ayrıca, mekanik ventilasyon ve kimyasal sorunlar için gereksinim gelecek ölçümleri 3,4 engellemektedir.Solunum veri toplama için bir başka yöntem UWBP 5 ile karşılaştırıldığında solunum parametrelerinde değişiklik daha ince daha duyarlı zorla salınım, gereğidir. Zorla salınım, ancak, invaziv bir tekniktir ve veri toplama 5-7 hayvan sonlandırılmasını gerektirir. UWBP özel bir bölme içinde bir hayvana yerleştirilmesini kapsar. Inspirasyon sırasında, gelgit hava ısıtılır ve su buharı basıncı artırarak akciğerlerde nemlendirilmiş ve gaz 8 termal genleşmeye neden olur. Bu etki, pletismograf 8 odacığı içinde basıncında bir artışa neden hava hacmi net bir değişime yol açar. Tersi hayvandan bir solunum dalga oluşturarak ekspirasyon sırasında oluşur. Dalga formu analizi, daha sonra solunum iz ölçmek için kullanılır: solunum hızı (solunum / dk), toplam solunum döngü süresi (sn), inspirasyon / ekspirasyon zamanı (Ti / Te, sn) nedeniyle her tidal hacme basınç değişiklikleri (P T). <strong&gt; Şekil 1 solunum iz her ölçümler kökeni göstermektedir. Bu ölçümler hesaplamak için basit ve birden fazla solunum parametreleri, bu ölçümlerden elde edilebilir. Bu parametreler şunlardır: Gelgit hacmi (hava hacmi, normal nefes alma ve verme arasında taşınmış), dakika hacmi (dakika başına akciğerlere inhale gaz hacmi), inspiratuar görev döngüsü (toplam solunum döngüsü süresi ilham zamanın yüzdesi) ve Akış hızı (belli bir süre içinde solunan havadaki miktarı). UWBP hayvan modellerinde solunum fizyolojisi hassas, invazif olmayan, saptanması, ve solunum yolu hastalıkları ve akciğer fonksiyon 6,9 ilerlemesini ölçmek için kullanılabilir. Diğer teknikler, pletismografi aksine UWBP anestezi, sınırlama ve eserleri ve deneysel değişkenliği 6,9 üreten invaziv manipülasyon kullanımını önler. Anestezi, solunum baskılayabilirkalp hızını değiştirebilir ve 10 düzenlemek için zor olabilir. Corticosterone ve epinefrin 11,13 bırakın yoluyla kısıtlamaya nedeniyle ek stres solunum bir artış neden olur. UWBP en önemli özelliği uzunlamasına çalışmalar bu mükellef hale fizyolojik değerlendirme tekrarlanır. UWBP kuvvetle akciğer fizyolojisinin boyuna değerlendirilmesi için tavsiye ve gelecekteki solunum ilaç değerlendirilmesi için değerli bir beceri sunmaktadır. Bleomisin, ovalbümin, ve hipoksi çeşitli çalışmalarda solunum tehditlerine uyarılması için kullanılmıştır ve UWBP başarılı bir şekilde doğru bir değerlendirme akciğer fizyolojik 7,9,13-16 ölçmüştür. Açıklanan protokol standardı yetişkin fareler laboratuvar için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, bu tür UWBP sıçan, gine domuzu ve insan-olmayan primatlarda 17-20 gibi diğer hayvanlar için adapte edilmiştir. UWBP sadece pulmoner disfonksiyon değerlendirilmesi ile sınırlı değildir, ancak, aynı zamanda, akciğer olgunlaşma 3 değerlendirilmesi için kullanılmıştır.UWBP çok yönlülük, basitlik ve uyarlık hayvanlarda akciğer fonksiyonunu değerlendirmek için mükemmel bir tekniği kurduk. Çeşitli yazılım (malzeme ve ekipman tabloya bakınız), bu prosedürü takip için gerekli olacaktır. Tecrübeli bilim adamı, 1 saat içinde bir fare ile bu protokolü gerçekleştirmek mümkün olacaktır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1031">
	<tbody>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:263px;">LabChart 7 software (for Macintosh)</td>
			<td style="width:139px;">ADINSTRUMENTS</td>
			<td style="width:155px;">MLU60/7</td>
			<td style="width:475px;">used in protocol step 4</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">PowerLab 8/30 (model ML870)</td>
			<td>ADINSTRUMENTS</td>
			<td>PL3508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Octal Bridge Amp (model ML228)</td>
			<td>ADINSTRUMENTS</td>
			<td>FE228</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Black BNC to BNC cable (1m)</td>
			<td>ADINSTRUMENTS</td>
			<td style="width:155px;">MLAC01&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Macintosh OS&#160;</td>
			<td>Apple Inc.&#160;</td>
			<td>-</td>
			<td style="width:475px;">Mac OS X 10.4 or later</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Surgipack Digital Rectal Thermometer&#160;</td>
			<td>Vega Technologies</td>
			<td>MT-918</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;">Grass volumeteric pressure transducer PT5A</td>
			<td>Grass Instruments Co.</td>
			<td style="width:155px;">Model number PT5A; serial No. L302P4.</td>
			<td style="width:475px;"></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">1ml Syringe</td>
			<td>Becton Dickinson (BD)</td>
			<td>309628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:263px;">5ml serological syringe pipettes</td>
			<td>Greiner Bio One</td>
			<td>606160</td>
			<td style="width:475px;">Connected via plastic tubing</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">Balance/Scales</td>
			<td>VWR International, Pty Ltd</td>
			<td>SHIMAUW220D</td>
			<td style="width:475px;">Any weighing balance with of 0.1 gram resolution</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">HM40 Humidity &#38; temperature meter&#160;</td>
			<td>Vaisala&#160;</td>
			<td>HM40A1AB</td>
			<td style="width:475px;"></td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;">Barometer</td>
			<td>Barometer World</td>
			<td>1586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="52">
			<td height="52" style="height:52px;">Laboratory tubing</td>
			<td>Dow Corning&#160;</td>
			<td>508-101</td>
			<td style="width:475px;">Used to connect water column to the syringe and pressure transducer</td>
		</tr>
		<tr height="136">
			<td height="136" style="height:136px;width:263px;">Cylindrical Perspex Chamber</td>
			<td>Dynalab Corp.</td>
			<td></td>
			<td style="width:475px;">Custom built cylindrical chamber with internal dimensions as follows: 50mm(w) x 1500mm(l). There are two lids for each side, with dimensions 80mm(l) x 80mm(w). Each lid has a 60mm wide circular hole cut on the face of the lid 50mm deep. This allows the chamber to fit into the lid. A rubber ring is fitted around each hole of the lid where the chamber will fit. For attachment of syringe and pressure transducer, the openings are 5mm in diameter. For attachment of humidity probe, the openings are 25mm in diameter.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;">80% Ethanol (4L)</td>
			<td>VWR International, Pty Ltd</td>
			<td>BDH1162-4LP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring respiratory function in mice using unrestrained whole-body plethysmography

Solunum fonksiyon bozukluğu dünyanın önde gelen morbidite ve mortalite nedenleri ve mortalite oranları yükselmeye devam biridir. Kemirgen modellerinde akciğer fonksiyonunun kantitatif değerlendirilmesi gelecekteki tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir araçtır. Yaygın invaziv pletismografisi ve zorla salınım dahil solunum fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılan teknikler. Bu teknikler değerli bilgiler sağlarken, veri toplama nedeniyle anestezi ve / veya hayvanın invaziv enstrümantasyon için ihtiyacı eserler ve deneysel değişkenliği ile dolu olabilir. Buna karşılık, pervasız tüm vücut pletismografi (UWBP) solunum parametreleri analiz etmek ile kesin, non-invaziv, kantitatif bir yol sunar. Bu teknik, geleneksel teknikleri pletismografi yaygındır anestezi ve bağların kullanılmasını önler. Bu video donanımları kurmak, kalibrasyon ve akciğer fonksiyon kayıt dahil UWBP prosedürü gösterecektir. BuToplanan verileri analiz, aynı zamanda hayvan hareketten kaynaklanan deneysel aykırı ve eserleri tanımlamak için nasıl açıklayacağız. Bu tekniği kullanılarak elde solunumsal parametreler gelgit hacmi, dakika hacmi, inspiratuar görev döngüsü, inspiratuar akış hızı ve son kullanma zaman ilham zamanın oranı bulunmaktadır. UWBP özel becerileri güvenmek ve gerçekleştirmek için ucuz değildir. Potansiyel kullanıcılar için en çekici bir anahtar UWBP özelliği ise, aynı hayvan üzerinde akciğer fonksiyonunun tekrarlanan ölçümler gerçekleştirmek için yeteneğidir.

Bu prosedür doğru takip edildiğinde, tutarlı bir salınan iz veri analizi yazılımı oluşturulur. Prosedür basit bilgi işlem hesaplamalar ile kurulum. Listelenen solunum parametrelerini belirlemek 5 bir kontrol (sağlıklı) fare, uygun bir solunum iz temsil Şekil sonra birkaç dakika içinde bir solunum izini sağlar. Hayvan aktif hareket halinde değilken, uygun salınan veri üretilmektedir. UWBP kontrolü ve pulmoner fibrozis kohorttaki arasınd...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Respiratory Function in Mice Using Unrestrained Whole-body Plethysmography at JoVE.com

Measuring Respiratory Function in Mice Using Unrestrained Whole-body Plethysmography

Solunum fizyolojisinin değerlendirilmesi geleneksel hayvanın kısıtlama veya sedasyon gerektiren teknikleri, dayandığı etti. Yarı tüm vücut pletismografi Ancak, hayvan modellerinde solunum fizyolojisi hassas, non-invaziv, kantitatif analiz sağlar. Ayrıca, tekniği uzunlamasına çalışmalar için izin farelerde solunum değerlendirmesini tekrarlanan sağlar.

Yarı Tüm vücut pletismografisi kullanılarak Farelerde Solunum Fonksiyon Ölçme

Respiratory dysfunction is one of the leading causes of morbidity and mortality in the world and the rates of mortality continue to rise. Quantitative ...

measuring-respiratory-function-mice-using-unrestrained-whole-body

Research

JoVE Journal

Biology

30.0K Görüntüleme.  Monash Institute of Medical Research.  Solunum fizyolojisinin değerlendirilmesi geleneksel hayvanın kısıtlama veya sedasyon gerektiren teknikleri, dayandığı etti. Yarı tüm vücut pletismografi Ancak, hayvan modellerinde solunum fizyolojisi hassas, non-invaziv, kantitatif analiz sağlar. Ayrıca, tekniği uzunlamasına çalışmalar için izin farelerde solunum değerlendirmesini tekrarlanan sağlar. 

Video: Measuring Respiratory Function in Mice Using Unrestrained Whole-body Plethysmography

Measuring Exocytosis in Neurons Using FM Labeling

The ability to measure the kinetics of vesicle release can help provide insight into some of the basics of neurotransmission.  Here we used real-time imaging of vesicles labeled with FM dye to monitor the rate of presynaptic vesicle release.  FM4-64 is a red fluorescent amphiphilic styryl dye that embeds into the membranes of synaptic vesicles as endocytosis is stimulated.  Lipophilic interactions cause the dye to greatly increase in fluorescence, thus emitting a bright signal when associated with vesicles and a nominal one when in the extracellular fluid. After a wash step is used to help remove external dye within the plasma membrane, the remaining FM is concentrated within the vesicles and is then expelled when exocytosis is induced by another round of electrical stimulation. The rate of vesicles release is measured from the resulting decrease in fluorescence.  Since FM dye can be applied external and transiently, it is a useful tool for determining rates of exocytosis in neuronal cultures, especially when comparing the rates between transfected synapses and neighboring control boutons.



The ability to measure the kinetics of vesicle release can help provide insight into some of the basics of neurotransmission. Here we used real-time imaging of vesicles labeled with the red fluorescent dye FM 4-64 to measure the rate of presynaptic vesicle release in hippocampal neuronal cultures.

Nöronlar FM Etiketleme kullanarak ölçüm ekzositoz

The ability to measure the kinetics of vesicle release can help provide insight into some of the basics of neurotransmission.  Here we used real-time ...

Biyoloji

Measuring Blood Pressure in Mice using Volume Pressure Recording, a Tail-cuff Method

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. The CODA tail-cuff system uses Volume Pressure Recording (VPR) to measure the blood pressure by determining the tail blood volume. A specially designed differential pressure transducer and an occlusion tail-cuff measure the total blood volume in the tail without the need to obtain the individual pulse signal. Special attention is afforded to the length of the occlusion cuff in order to derive the most accurate blood pressure readings. VPR can easily obtain readings on dark-skinned rodents, such as C57BL6 mice and is MRI compatible. The CODA system provides you with measurements of six (6) different blood pressure parameters; systolic and diastolic blood pressure, heart rate, mean blood pressure, tail blood flow, and tail blood volume. Measurements can be made on either awake or anesthetized mice or rats. The CODA system includes a controller, laptop computer, software, cuffs, animal holders, infrared warming pads, and an infrared thermometer. There are seven different holder sizes for mice as small as 8 grams to rats as large as 900 grams.

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. This tail-cuff system uses Volume Pressure Recording (VPR) to measure the blood pressure by determining the tail blood volume.

Cilt Basınç Kaydı, Kuyruk manşet Yöntemi kullanarak Fare Tansiyon Ölçüm

The CODA 8-Channel High Throughput Non-Invasive Blood Pressure system measures the blood pressure in up to 8 mice or rats simultaneously. The CODA ...

Visualization of Mitochondrial Respiratory Function using Cytochrome C Oxidase / Succinate Dehydrogenase (COX/SDH) Double-labeling Histochemistry

Mitochondrial DNA (mtDNA) defects are an important cause of disease and may underlie aging and aging-related alterations 1,2. The mitochondrial theory of aging suggests a role for mtDNA mutations, which can alter bioenergetics homeostasis and cellular function, in the aging process 3. A wealth of evidence has been compiled in support of this theory 1,4, an example being the mtDNA mutator mouse 5; however, the precise role of mtDNA damage in aging is not entirely understood 6,7.
Observing the activity of respiratory enzymes is a straightforward approach for investigating mitochondrial dysfunction. Complex IV, or cytochrome c oxidase (COX), is essential for mitochondrial function. The catalytic subunits of COX are encoded by mtDNA and are essential for assembly of the complex (Figure 1). Thus, proper synthesis and function are largely based on mtDNA integrity 2. Although other respiratory complexes could be investigated, Complexes IV and II are the most amenable to histochemical examination 8,9. Complex II, or succinate dehydrogenase (SDH), is entirely encoded by nuclear DNA (Figure 1), and its activity is typically not affected by impaired mtDNA, although an increase might indicate mitochondrial biogenesis 10-12. The impaired mtDNA observed in mitochondrial diseases, aging, and age-related diseases often leads to the presence of cells with low or absent COX activity 2,12-14. Although COX and SDH activities can be investigated individually, the sequential double-labeling method 15,16 has proved to be advantageous in locating cells with mitochondrial dysfunction 12,17-21.
Many of the optimal constitutions of the assay have been determined, such as substrate concentration, electron acceptors/donors, intermediate electron carriers, influence of pH, and reaction time 9,22,23. 3,3'-diaminobenzidine (DAB) is an effective and reliable electron donor 22. In cells with functioning COX, the brown indamine polymer product will localize in mitochondrial cristae and saturate cells 22. Those cells with dysfunctional COX will therefore not be saturated by the DAB product, allowing for the visualization of SDH activity by reduction of nitroblue tetrazolium (NBT), an electron acceptor, to a blue formazan end product 9,24. Cytochrome c and sodium succinate substrates are added to normalize endogenous levels between control and diseased/mutant tissues 9. Catalase is added as a precaution to avoid possible contaminating reactions from peroxidase activity 9,22. Phenazine methosulfate (PMS), an intermediate electron carrier, is used in conjunction with sodium azide, a respiratory chain inhibitor, to increase the formation of the final reaction products 9,25. Despite this information, some critical details affecting the result of this seemly straightforward assay, in addition to specificity controls and advances in the technique, have not yet been presented.

Visualization of Mitochondrial Respiratory Function using Cytochrome C Oxidase / Succinate Dehydrogenase COX/SDH Double-labeling Histochemistry

The cytochrome c oxidase/sodium dehydrogenase (COX/SDH) double-labeling method allows for direct visualization of mitochondrial respiratory enzyme deficiencies in fresh-frozen tissue sections. This is a straightforward histochemical technique and is useful in investigating mitochondrial diseases, aging, and aging-related disorders.

Sitokrom kullanarak Mitokondriyal Solunum Fonksiyon Görselleştirme C Oksidaz / Succinat Dehidrogenaz (COX / SDH) Çift-etiketleme Histokimya

Mitochondrial DNA (mtDNA) defects are an important cause of disease and may underlie aging and aging-related alterations 1,2. The mitochondrial theory of ...

Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique

The forced oscillation technique (FOT) is a powerful, integrative and translational tool permitting the experimental assessment of lung function in mice in a comprehensive, detailed, precise and reproducible manner. It provides measurements of respiratory system mechanics through the analysis of pressure and volume signals acquired in reaction to predefined, small amplitude, oscillatory airflow waveforms, which are typically applied at the subject's airway opening. The present protocol details the steps required to adequately execute forced oscillation measurements in mice using a computer-controlled piston ventilator (flexiVent; SCIREQ Inc, Montreal, Qc, Canada). The description is divided into four parts: preparatory steps, mechanical ventilation, lung function measurements, and data analysis. It also includes details of how to assess airway responsiveness to inhaled methacholine in anesthetized mice, a common application of this technique which also extends to other outcomes and various lung pathologies. Measurements obtained in na&iuml;ve mice as well as from an oxidative-stress driven model of airway damage are presented to illustrate how this tool can contribute to a better characterization and understanding of studied physiological changes or disease models as well as to applications in new research areas.

The present protocol provides a detailed step-by-step description of the procedures required to execute measurements of respiratory system mechanics as well as the assessment of airway responsiveness to inhaled methacholine in mice using the forced oscillation technique (flexiVent; SCIREQ Inc, Montreal, Qc, Canada).

Zorla Salınım Tekniği kullanarak Fare Solunum Sistemi Mekanik Değerlendirilmesi

The  forced oscillation technique (FOT) is a powerful, integrative and translational  tool permitting the experimental assessment of lung function in mice ...

Whole-Body Nanoparticle Aerosol Inhalation Exposures

Inhalation is the most likely exposure route for individuals working with aerosolizable engineered nano-materials (ENM). To properly perform nanoparticle inhalation toxicology studies, the aerosols in a chamber housing the experimental animals must have: 1) a steady concentration maintained at a desired level for the entire exposure period; 2) a homogenous composition free of contaminants; and 3) a stable size distribution with a geometric mean diameter &lt; 200 nm and a geometric standard deviation &sigma;g &lt; 2.5 5. The generation of aerosols containing nanoparticles is quite challenging because nanoparticles easily agglomerate. This is largely due to very strong inter-particle forces and the formation of large fractal structures in tens or hundreds of microns in size 6, which are difficult to be broken up. Several common aerosol generators, including nebulizers, fluidized beds, Venturi aspirators and the Wright dust feed, were tested; however, none were able to produce nanoparticle aerosols which satisfy all criteria 5.
A whole-body nanoparticle aerosol inhalation exposure system was fabricated, validated and utilized for nano-TiO2 inhalation toxicology studies. Critical components: 1) novel nano-TiO2 aerosol generator; 2) 0.5 m3 whole-body inhalation exposure chamber; and 3) monitor and control system. Nano-TiO2 aerosols generated from bulk dry nano-TiO2 powders (primary diameter of 21 nm, bulk density of 3.8 g/cm3) were delivered into the exposure chamber at a flow rate of 90 LPM (10.8 air changes/hr). Particle size distribution and mass concentration profiles were measured continuously with a scanning mobility particle sizer (SMPS), and an electric low pressure impactor (ELPI). The aerosol mass concentration (C) was verified gravimetrically (mg/m3). The mass (M) of the collected particles was determined as M = (Mpost-Mpre), where Mpre and Mpost are masses of the filter before and after sampling (mg). The mass concentration was calculated as C = M/(Q*t), where Q is sampling flowrate (m3/min), and t is the sampling time (minute). The chamber pressure, temperature, relative humidity (RH), O2 and CO2 concentrations were monitored and controlled continuously. Nano-TiO2 aerosols collected on Nuclepore filters were analyzed with a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis.
In summary, we report that the nano-particle aerosols generated and delivered to our exposure chamber have: 1) steady mass concentration; 2) homogenous composition free of contaminants; 3) stable particle size distributions with a count-median aerodynamic diameter of 157 nm during aerosol generation. This system reliably and repeatedly creates test atmospheres that simulate occupational, environmental or domestic ENM aerosol exposures.

A whole-body nanoparticle aerosol inhalation exposure facility was constructed for nano-sized titanium dioxide (TiO2) inhalation toxicology studies. This system provides nano-TiO2 aerosol test atmospheres that have: 1) a steady mass concentration; 2) a homogenous composition free of contaminants; and 3) a stable particle size distribution during aerosol generation.

Tüm-Vücut Nanopartikül Aerosol Solunum Etkilenmeler

Inhalation is the most likely exposure route for individuals working with aerosolizable engineered nano-materials (ENM). To properly perform nanoparticle ...

Measuring Glutathione-induced Feeding Response in Hydra

Hydra is among the most primitive organisms possessing a nervous system and chemosensation for detecting reduced glutathione (GSH) for capturing the prey. The movement of prey organisms causes mechanosensory discharge of the stinging cells called nematocysts from hydra, which are inserted into the prey. The feeding response in hydra, which includes curling of the tentacles to bring the prey towards the mouth, opening of the mouth and consequent engulfing of the prey, is triggered by GSH present in the fluid released from the injured prey. To be able to identify the molecular mechanism of the feeding response in hydra which is unknown to date, it is necessary to establish an assay to measure the feeding response. Here, we describe a simple method for the quantitation of the feeding response in which the distance between the apical end of the tentacle and mouth of hydra is measured and the ratio of such distance before and after the addition of GSH is determined. The ratio, called the relative tentacle spread, was found to give a measure of the feeding response. This assay was validated using a starvation model in which starved hydra show an enhanced feeding response in comparison with daily fed hydra.

Here we describe a simple assay for the quantification of the feeding response in hydra induced by the reduced form of glutathione. This assay relies on measuring the distance between the apical end of the tentacle and mouth of hydra.

Hydra Glutatyon kaynaklı Besleme Tepki Ölçüm

Hydra is among the most primitive organisms possessing a nervous system and chemosensation for detecting reduced glutathione (GSH) for capturing the prey. ...

Functional Reconstitution and Channel Activity Measurements of Purified Wildtype and Mutant CFTR Protein

The Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) is a unique channel-forming member of the ATP Binding Cassette (ABC) superfamily of transporters. The phosphorylation and nucleotide dependent chloride channel activity of CFTR has been frequently studied in whole cell systems and as single channels in excised membrane patches. Many Cystic Fibrosis-causing mutations have been shown to alter this activity. While a small number of purification protocols have been published, a fast reconstitution method that retains channel activity and a suitable method for studying population channel activity in a purified system have been lacking. Here rapid methods are described for purification and functional reconstitution of the full-length CFTR protein into proteoliposomes of defined lipid composition that retains activity as a regulated halide channel. This reconstitution method together with a novel flux-based assay of channel activity is a suitable system for studying the population channel properties of wild type CFTR and the disease-causing mutants F508del- and G551D-CFTR. Specifically, the method has utility in studying the direct effects of phosphorylation, nucleotides and small molecules such as potentiators and inhibitors on CFTR channel activity. The methods are also amenable to the study of other membrane channels/transporters for anionic substrates.

Described here is a rapid and effective procedure for functional reconstitution of purified wild-type and mutant CFTR protein that preserves activity for this chloride channel, which is defective in Cystic Fibrosis. Iodide efflux from reconstituted proteoliposomes mediated by CFTR allows studies of channel activity and the effects of small molecules.

Saf Yabanitip ve Mutant CFTR Protein Fonksiyonel Sulandırma ve Kanal Aktivite Ölçümleri

The Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) is a unique channel-forming member of the ATP Binding Cassette (ABC) superfamily of ...

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a versatile analytical tool for characterizing viscoelastic mechanical properties for a variety of materials ranging from hard (plastic, glass, metal, etc.) surfaces to cells on any substrate. It has been widely used to measure the stiffness of cells, but less frequently used to measure the stiffness of aortas. In this paper, we will describe the procedures for using AFM in contact mode to measure the ex vivo elastic modulus of unloaded mouse arteries. We describe our procedure for isolation of mouse aortas, and then provide detailed information for the AFM analysis. This includes step-by-step instructions for alignment of the laser beam, calibration of the spring constant and deflection sensitivity of the AFM probe, and acquisition of force curves. We also provide a detailed protocol for data analysis of the force curves.

Measuring the Stiffness of Ex Vivo Mouse Aortas Using Atomic Force Microscopy

We present detailed protocols for isolation of aortas from mouse and measurement of their elastic modulus using atomic force microscopy.

sertliği ölçme<em&gt; Ex Vivo</emAtomik Kuvvet Mikroskobu Kullanma&gt; Fare aorta

Arterial stiffening is a significant risk factor and biomarker for cardiovascular disease and a hallmark of aging. Atomic force microscopy (AFM) is a ...

Measuring RAN Peptide Toxicity in C. elegans

C. elegans is commonly used to model age-related neurodegenerative diseases caused by repeat expansion mutations, such as Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and Huntington&#8217;s disease. Recently, repeat expansion-containing RNA was shown to be the substrate for a novel type of protein translation called repeat-associated non-AUG-dependent (RAN) translation. Unlike canonical translation, RAN translation does not require a start codon and only occurs when repeats exceed a threshold length. Because there is no start codon to determine the reading frame, RAN translation occurs in all reading frames from both sense and antisense RNA templates that contain a repeat expansion sequence. Therefore, RAN translation expands the number of possible disease-associated toxic peptides from one to six. Thus far, RAN translation has been documented in eight different repeat expansion-based neurodegenerative and neuromuscular diseases. In each case, deciphering which RAN products are toxic, as well as their mechanisms of toxicity, is a critical step towards understanding how these peptides contribute to disease pathophysiology. In this paper, we present strategies to measure the toxicity of RAN peptides in the model system C. elegans. First, we describe procedures for measuring RAN peptide toxicity on the growth and motility of developing C. elegans. Second, we detail an assay for measuring postdevelopmental, age-dependent effects of RAN peptides on motility. Finally, we describe a neurotoxicity assay for evaluating the effects of RAN peptides on neuron morphology. These assays provide a broad assessment of RAN peptide toxicity and may be useful for performing large-scale genetic or small molecule screens to identify disease mechanisms or therapies.

Measuring RAN Peptide Toxicity in C. elegans

Repeat-associated non-ATG-dependent translational products are emerging pathogenic features of several repeat expansion-based diseases. The goal of the protocol described is to evaluate toxicity caused by these peptides using behavioral and cellular assays in the model system C. elegans.

C. elegans RAN Peptid Toksisitesi Ölçme

C. elegans is commonly used to model age-related neurodegenerative diseases caused by repeat expansion mutations, such as Amyotrophic Lateral Sclerosis ...

In vivo Measurement of Knee Extensor Muscle Function in Mice

Skeletal muscle plasticity in response to countless conditions and stimuli mediates concurrent functional adaptation, both negative and positive. In the clinic and the research laboratory, maximal muscular strength is widely measured longitudinally in humans, with knee extensor musculature the most reported functional outcome. Pathology of the knee extensor muscle complex is well documented in aging, orthopedic injury, disease, and disuse; knee extensor strength is closely related to functional capacity and injury risk, underscoring the importance of reliable measurement of knee extensor strength. Repeatable, in vivo assessment of knee extensor strength in pre-clinical rodent studies offers valuable functional endpoints for studies exploring osteoarthritis or knee injury. We report an in vivo and non-invasive protocol to repeatedly measure isometric peak tetanic torque of the knee extensors in mice across time. We demonstrate consistency using this novel method to measure knee extensor strength with repeated assessment in multiple mice producing similar results.

Quantification of knee extensor maximal strength is imperative to understand functional adaptations to aging, disease, injury, and rehabilitation. We present a novel method to repeatedly measure in vivo knee extension isometric peak tetanic torque.

Farelerde Diz Ekstensör Kas fonksiyonunun in vivo ölçümü

Skeletal muscle plasticity in response to countless conditions and stimuli mediates concurrent functional adaptation, both negative and positive. In the ...