Name: 4d multimodality imaging of citrobacter rodentium infections in mice
Uploaded: 2013-08-13T12:00:00
Duration: 12 min 38 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about 4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice at JoVE.com

ومرفق في التصوير المجراة في امبريال كوليدج تم تمويله من قبل لجنة نهر الميكونج.

<ol>
	<li>Chang, M. H., Cirillo, S. L., Cirillo, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Luciferase+to+Image+Bacterial+Infections+in+Mice.">Using Luciferase to Image Bacterial Infections in Mice.</a> J. Vis. Exp. (48), e2547 (2011).</li><li>Wiles, S., Pickard, K. M., Peng, K., MacDonald, T. T., Frankel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bioluminescence+imaging+of+the+murine+pathogen+Citrobacter+rodentium.">In vivo bioluminescence imaging of the murine pathogen Citrobacter rodentium.</a> Infect Immun. 74, 5391-5396 (2006).</li><li>Wiles, 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=Organ+specificity,+colonization+and+clearance+dynamics+in+vivo+following+oral+challenges+with+the+murine+pathogen+Citrobacter+rodentium.">Organ specificity, colonization and clearance dynamics in vivo following oral challenges with the murine pathogen Citrobacter rodentium.</a> Cell Microbiol. 6, 963-972 (2004).</li><li>Wiles, S., Dougan, G., Frankel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergence+of+a+'hyperinfectious'+bacterial+state+after+passage+of+Citrobacter+rodentium+through+the+host+gastrointestinal+tract.">Emergence of a 'hyperinfectious' bacterial state after passage of Citrobacter rodentium through the host gastrointestinal tract.</a> Cell Microbiol. 7, 1163-1172 (2005).</li><li>Fanning, 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=Bifidobacterial+surface-exopolysaccharide+facilitates+commensal-host+interaction+through+immune+modulation+and+pathogen+protection.">Bifidobacterial surface-exopolysaccharide facilitates commensal-host interaction through immune modulation and pathogen protection.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 2108-2113 (2012).</li><li>Doyle, T. C., Burns, S. M., Contag, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bioluminescence+imaging+for+integrated+studies+of+infection.">In vivo bioluminescence imaging for integrated studies of infection.</a> Cell Microbiol. 6, 303-317 (2004).</li><li>Collins, 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=Pre-treatment+with+Bifidobacterium+breve+UCC2003+modulates+Citrobacter+rodentium-induced+colonic+inflammation+and+organ+specificity+of+infection.">Pre-treatment with Bifidobacterium breve UCC2003 modulates Citrobacter rodentium-induced colonic inflammation and organ specificity of infection.</a> Microbiology. , 10-1099 (2012).</li><li>Contag, C. 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=Photonic+detection+of+bacterial+pathogens+in+living+hosts.">Photonic detection of bacterial pathogens in living hosts.</a> Mol. Microbiol. 18, 593-603 (1995).</li><li>Hardy, J., 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=Extracellular+replication+of+Listeria+monocytogenes+in+the+murine+gall+bladder.">Extracellular replication of Listeria monocytogenes in the murine gall bladder.</a> Science. 303, 851-853 (2004).</li><li>Szittner, R., Meighen, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleotide+sequence,+expression,+and+properties+of+luciferase+coded+by+lux+genes+from+a+terrestrial+bacterium.">Nucleotide sequence, expression, and properties of luciferase coded by lux genes from a terrestrial bacterium.</a> J. Biol. Chem. 265, 16581-16587 (1990).</li><li>Andreu, N., Fletcher, T., Krishnan, N., Wiles, S., Robertson, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+measurement+of+antituberculosis+drug+activity+in+vitro+and+in+macrophages+using+bioluminescence.">Rapid measurement of antituberculosis drug activity in vitro and in macrophages using bioluminescence.</a> J. Antimicrob. Chemother. 67, 404-414 (2012).</li><li>Kuo, C., Coquoz, O., Troy, T. L., Xu, H., Rice, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+reconstruction+of+in+vivo+bioluminescent+sources+based+on+multispectral+imaging.">Three-dimensional reconstruction of in vivo bioluminescent sources based on multispectral imaging.</a> J. Biomed. Opt. 12, 024007 (2007).</li><li>Cronin, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+in+vivo+bioluminescent+imaging+for+the+study+of+bacterial+tumour+targeting.">High resolution in vivo bioluminescent imaging for the study of bacterial tumour targeting.</a> PLoS One. 7, e30940 (2012).</li><li>Mundy, R., MacDonald, T. T., Dougan, G., Frankel, G., Wiles, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Citrobacter+rodentium+of+mice+and+man.">Citrobacter rodentium of mice and man.</a> Cell Microbiol. 7, 1697-1706 (2005).</li><li>Curtis, A., Calabro, K., Galarneau, J. R., Bigio, I. J., Krucker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+variations+of+skin+pigmentation+in+C57BL/6+mice+affect+optical+bioluminescence+quantitation.">Temporal variations of skin pigmentation in C57BL/6 mice affect optical bioluminescence quantitation.</a> Mol. Imaging Biol. 13, 1114-1123 (2011).</li><li>Wiles, S., Crepin, V. F., Childs, G., Frankel, G., Kerton, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+biophotonic+imaging+as+a+training+aid+for+administration+of+substances+in+laboratory+rodents.">Use of biophotonic imaging as a training aid for administration of substances in laboratory rodents.</a> Lab Anim. 41, 321-328 (2007).</li><li>Crepin, V. 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=Dissecting+the+role+of+the+Tir:Nck+and+Tir:IRTKS/IRSp53+signalling+pathways+in+vivo.">Dissecting the role of the Tir:Nck and Tir:IRTKS/IRSp53 signalling pathways in vivo.</a> Mol. Microbiol. 75, 308-323 (2010).</li><li>Willekens, 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=Evaluation+of+the+radiation+dose+in+micro-CT+with+optimization+of+the+scan+protocol.">Evaluation of the radiation dose in micro-CT with optimization of the scan protocol.</a> ContrastMedia Mol. Imaging. 5, 201-207 (2010).</li><li>Boone, J. M., Velazquez, O., Cherry, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-animal+X-ray+dose+from+micro-CT.">Small-animal X-ray dose from micro-CT.</a> Mol Imaging. 3, 149-158 (2004).</li><li>Sato, F., Sasaki, S., Kawashima, N., Chino, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Late+effects+of+whole+or+partial+body+x-irradiation+on+mice:+life+shortening.">Late effects of whole or partial body x-irradiation on mice: life shortening.</a> Int. J. Radiat. Biol. Relat. Stud. Phys. Chem. Med. 39, 607-615 (1981).</li><li>Kohn, H. I., Kallman, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+strain+on+acute+x-ray+lethality+in+the+mouse.+II.+Recovery+rate+studies.">The influence of strain on acute x-ray lethality in the mouse. II. Recovery rate studies.</a> Radiat. Res. 6, 329-338 (1957).</li></ol>

وترعى الإنتاج وحرية الوصول إلى هذه المقالة عن طريق PERKINELMER. الكتاب كيفن P، وفرانسيس، جيف Meganck وChaincy كو هم موظفون من الفرجار-A شركة PERKINELMER. أجريت جميع التجارب على الحيوانات وفقا للحيوانات الإجراءات العلمية لعام 1986 وتمت الموافقة من قبل لجنة المراجعة الأخلاقية المحلية.

و4D فيلم من عدوى بكتيرية يوفر أداة مفيدة لتصور وتفسير كميات كبيرة من البيانات التصوير متعدد الطريقة بسرعة وسهولة. هذه التقنية تسهل تحليل مفصل لكيفية انتشار العدوى من خلال الماوس الفردية، ويمكن استخدامها للتحقيق في كيفية حذف المضيفة أو الجينات البكتيرية أو خاصة تدخل استراتيجيات تأثير الحمولة الجرثومية، والتوزيع، وتوطين خلال دراسة طولية 7. كما تقدم أشرطة الفيديو هذه الوسائل التعليمية المفيدة وسيلة لنشر المعلومات للجمهور. وهناك العديد من الخطوات الحاسمة في هذا البروتوكول، ويمكن أن تؤثر على نوعية البيانات التي تم الحصول عليها من DLIT-μCT التصوير والقدرة على تجميع الفيديو 4D من العدوى. أهم جزء من هذا البروتوكول هو عدوى ناجحة ومتجانسة من الفئران مع C. rodentium. فمن الضروري أن الفئران المستخدمة في الدراسة هي بين 18-20 غرام وأن البكتيرياوأعدت طازجة قيحة ريال وحوالي 5 × 10 9 كفو، كما هو موضح سابقا 2،3. قبل العدوى من الفئران من المهم للتأكد من أن اللقاح هو إضاءة الحيوية باستخدام الطيف CT ومرة ​​واحدة وقد تم إعداد اللقاح، فإنه يجب المتجانس باستمرار قبل gavaged كل فأر لضمان أن الفئران تلقي جرعات المعدية مماثلة. وقد تم تحسين التصوير DLIT-μCT من الفئران بحيث تكون وظيفة تعرض السيارات في الجلوس صورة 4.3.1 برنامج يحدد تلقائيا المعلمات التصوير الأمثل للإشارة إلى أن تكون أعلى بكثير من الضجيج. ومع ذلك، يعتمد وظيفة تعرض السيارات على إعدادات يحددها المستخدم والمعلمات التي تحتاج إلى تعديل كما هو موضح في الإجراء. والفشل في القيام بذلك يؤدي في صور الفقراء مع عدد قليل من الفوتونات التي تم جمعها والتي لا تؤدي إلى تقدم واضح في الإصابة، كما تمت برمجة إعدادات المصنع الطيف CT للautoexposure للأورام التصوير معربا عنluciferase يراعة. إجراء عمليات إعادة البناء باستخدام 560-620 نانومتر تقديم أفضل اتفاق بين بيانات محاكاة ومحسوبة، وبالتالي، هي أكثر موثوقية البيانات أن تدرج في إعادة الإعمار. وجود قيود على استخدام DLIT-μCT هو أن الإشعاع المؤين من الفحص μCT يسبب أضرار الإشعاع شبه القاتلة التي هي عملية تراكمية خلال دراسة طولية 18. يمكن التعرض للإشعاع المميتة دون إضعاف الاستجابة المناعية، وتسبب التلف في الحمض النووي، وموت الخلايا المبرمج في الأعضاء الداخلية 19. في نهاية المطاف، يمكن التراكمي أضرار الإشعاع شبه قاتلة تتسبب في وفاة إذا كانت الجرعة المميتة، 50/30 الإشعاعات المؤينة يتم تجاوز، وهي تتراوح بين 5 إلى 7 جراى اعتمادا على سلالة الماوس وعمر الفئران المستخدمة 18،20،21. على الرغم من بعض الضرر الجزيئية من الإشعاع المؤين يمكن أن يشفي، لأن المبدأ الأساسي هو تقدير متحفظ جرعة، وهذا ما لا تحتسب عادة لفي تخطيط الدراسة. بدلا من ذلك، فإن الهدف هو البقاء بقدر بيلآه هذه الحدود ممكن في حين لا يزال تحقيق أهداف الدراسة. هذا مهم بشكل خاص في هذه الدراسة بسبب الاستجابة المناعية الطبيعية للعدوى، قد تردد من التصوير، وحقيقة أن المعدلة وراثيا، والمناعية تتكون، أو الحيوانات المصابة بشدة أن تكون أكثر عرضة للإشعاع المؤين. عند التخطيط للتجربة لتوليد فيلم 4D من العدوى، فمن المهم النظر في طول التجربة، وعدد من μCT بمسح المطلوبة خلال هذه الفترة وLD 50/30 للإشعاع المؤين للسلالة الماوس المستخدمة. آخر قيود المحتملة لDLIT-μCT هو قوة التعبير مراسل داخل السلالة البكتيرية المستخدمة، لأن هذا سوف يؤثر حدود الكشف البكتيرية وأوقات التصوير. فمن المستحسن جدا أن باحثين استخدام التحقق من صحة السلالات البكتيرية التي هي خبيثة تماما، ولكن الأمثل لالقصوى لوكس الاوبرون التعبير، كما هو موضح سابقا لBLI2،3. التحذير واحدة إلى التصميم الحالي لل4D التصوير هو أن كل فيلم تتألف من فرد بالاشعة DLIT-μCT التي لها توسيع نطاق الفوتون مختلفة. هذا يمكن أن تجعل من الصعب تفسير الصور إذا التغييرات إلى توطين BL البؤر، أو شدته خفية، أو إذا كان هناك واحدة مكثفة BL التركيز تحيط بها عدة بؤر ضعيفة. لذلك، لتصورات طولية، فمن المهم للحفاظ على لون القضبان متناسقة عبر نقاط زمنية. ويمكن تطبيق مفهوم فيلم 4D العدوى إلى أي الممرض الجرثومي المسمى بشكل مناسب. سوف التنمية المستقبلية لهذه التقنية تهدف إلى استخدام التصوير المقطعي مضان (فليت) وكذلك DLIT لتسهيل التحقيق في الاستجابات المضيفة للإصابة باستخدام مزيج من مسببات الأمراض البكتيرية إضاءة الحيوية والحقن الفلورسنت بالقرب من الأشعة تحت الحمراء تحقيقات للتحقيق استجابات المضيف للإصابة. وبالإضافة إلى ذلك، في هذا البروتوكول ونحن فقطوصف استخدام البكتيريا إضاءة الحيوية لخلق أفلام 4D من العدوى. ومع ذلك، في بعض الحالات قد يكون من الضروري استخدام الفلورسنت البكتيريا المسمى، على سبيل المثال المفتاحية iRFP، بحيث مراسل تلألؤ بيولوجي يمكن استخدامها للتحقيق في علم الوراثة المضيف خلال العدوى. الأهم من ذلك، فإن استخدام التصوير متعدد طريقة الجمع بين DLIT / فليت-μCT تسمح لنا للتحقيق غير جراحية معلمات متعددة أثناء العدوى البكتيرية، والتي سوف تساهم بشكل كبير في الحد، والصقل، واستبدال استخدام الحيوانات في البحوث العلمية على النحو المبين في مبادرة NC3R لل( <a href="http://www.nc3rs.org.uk/" target="_blank">http://www.nc3rs.org.uk/</a> ).

النماذج الحيوانية الصغيرة، ولا سيما تلك التي تستخدم الفئران، وتستخدم بشكل روتيني للتحقيق المرضية البكتيرية أو لاختبار استراتيجيات التدخل للعدوى، مثل المضادات الحيوية، البروبيوتيك، البريبايوتكس واللقاحات 1-7. لقراءات تجريبية الرئيسي من الإصابات الحيوانية الصغيرة هي الحمل الممرض، توطين المكاني والزماني للعدوى، وتغييرات على الاستجابة المناعية للكائن مصاب. في الجسم الحي التصوير الضوئي هو أداة قيمة لبحوث أمراض المعدية، ويمكن استخدامها لمراقبة متعددة قراءات تجريبية من خلال استخدام جينات مراسل (البروتينات وسيفيراز، فلوري، بيتا اكتاماز، الخ)، والأصباغ الفلورية، النانوية أو تحقيقات chemiluminescent تستهدف بروتين، عملية بيولوجية، أو الكائنات الحية الدقيقة 6. التصوير تلألؤ بيولوجي (BLI) هو طريقة التصوير الضوئية المستخدمة لرصد الاستعمار من الحيوانات الصغيرة، مثل الفئران والجرذان، من قبل البكتيريا المسببة للأمراضريا 3،6،8،9. يصاب الفئران مع البكتيريا المؤتلف معربا عن وسيفيراز، مثل لوكس CDABE الاوبرون من luminescens Photorhabdus. ثم يمكن الكشف عن هذه البكتيريا من خلال إنتاجها باستخدام ضوء CCD مقرها في الجسم الحي نظام التصوير 3،6،9. الأهم من ذلك، فقط الكائنات الحية الدقيقة الفعالة عملية الأيض هي إضاءة الحيوية (BL)، وهذا يعني تم الكشف عن الخلايا البكتيرية فقط قابلة للحياة عن طريق هذه المنهجية 10،11. باستخدام 2D BLI، موقع المصدر BL يستدل من سطح الحيوان حيث ينبعث إشارة 8. توطين التشريحية الدقيقة للبؤر BL في الجسم الحي لابد من تحديدها من خلال تحليل فيفو السابقين من الأجهزة 3،6،9 وفي المقابل، مركب ضوء منتشر 3D التصوير المقطعي (DLIT) يمكن استخدامها لتجميع إعادة الإعمار 3D الكمي للBL مصدر 12. يتم تنفيذ DLIT من خلال جمع الصور التي يتم التقاطها باستخدام BL المرشحات الضوئية تعريف الفرقة تمرير الضيقة وإدخال في وقت لاحق لهم في منتشر البصرية التصوير المقطعي 3D إعادة الإعمار الخوارزمية 1،7،12،13. حاليا، التصوير متعدد طريقة هي المنهجية الوحيدة المتاحة للحصول صحيح توطين التشريحية غير الغازية من بؤر إضاءة الحيوية في الجسم الحي دون الحاجة إلى تحليل فيفو السابقين. في الآونة الأخيرة، كنا مجموعة من DLIT المشترك مسجل لدى μCT التصوير لتقييم الليمونية rodentium (C. rodentium) ديناميات الاستعمار بعد العلاج الوقائي مع بكتيريا بروبيوتيك 7. C. rodentium هو الممرض المعوية محددة الفئران تستخدم لعدوى الإنسان نموذج مع ممرض للأمعاء وenterhemorrhagic كولاى 14. C. عدوى rodentium تسبب التهاب القولون الغشائي، التي ترتبط عادة مع معتدل فقدان الوزن والاسهال والاستقطاب TH1 الاستجابة المناعية والتغيرات المرضية متميزة، بما في ذلك القولون تضخم سرداب وربط والأضواء الآفة formatiفي 14. بالإضافة إلى هذا، C. وقد المرضية rodentium درس بعناية باستخدام BLI وديناميات الاستعمار في الفئران C57BL/6J موثقة توثيقا جيدا، مما يجعل هذه البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة نموذج مثالي للاستخدام مع متعددة طريقة التصوير 3،4،7. هذا البروتوكول هو أول من الخطوط العريضة لمنهجية للتصوير DLIT-μCT متكاملة من عدوى بكتيرية باستخدام منصة واحدة تعدد الوسائط والتصوير، وIVIS الطيف CT، وتوليد فيلم 4D تظهر ديناميات الحقيقية لهذه العدوى غير جراحية.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bioluminescent C. rodentium</td>
			<td>Frankel lab</td>
			<td>ICC180</td>
			<td>Wiles et al., 2004</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Veet</td>
			<td>Boots</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Optimal depilation time is 7 min. Depilation works better if the cream is rubbed in well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluorane (100% v/v)</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>B506</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Oxygen</td>
			<td>BOC Medical</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Size F Cylinder. Note: an appropriate regulator is required.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria Bertani broth</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.10285.0500</td>
			<td>25 g in 1L Demineralised water.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria Bertani agar</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.10283.0500</td>
			<td>37 g in 1L Demineralised water.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kanamycin sulphate</td>
			<td>Sigma (Fluka)</td>
			<td>60615</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 ml Polypropylene conical Falcon tubes</td>
			<td>BD (Falcon)</td>
			<td>352070</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universals</td>
			<td>Corning (Gosselin)</td>
			<td>E5633-063</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 ml syringe</td>
			<td>BD (Plastipak)</td>
			<td>300013</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oral dosing needle (16G x 75 mm) curved</td>
			<td>Vet Tech</td>
			<td>DE005</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbanks (Cryovial)</td>
			<td>Pro-Lab Diagnostics</td>
			<td>PL.170/Y</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum CT</td>
			<td>Caliper- a PerkinElmer Company</td>
			<td>133577 Rev A/ Spectrum CT</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6kVA UPS</td>
			<td>Caliper- a PerkinElmer Company</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XGI-8 anesthesia system</td>
			<td>Caliper- a PerkinElmer Company</td>
			<td>118918</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XAF-8 Anaesthesia filter charcoal</td>
			<td>Caliper- a PerkinElmer Company</td>
			<td>118999/00</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Living Image v4.3.1 SP1</td>
			<td>Caliper- a PerkinElmer Company</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benchtop shaking incubator</td>
			<td>New Brunswick Scientific</td>
			<td>Innova 44</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

4d multimodality imaging of citrobacter rodentium infections in mice

يحدد هذا البروتوكول الخطوات اللازمة لرصد طوليا عدوى بكتيرية إضاءة الحيوية باستخدام مركب ضوء منتشر 3D التصوير المقطعي التصوير مع متكامل μCT (DLIT-μCT) واستخدام لاحقة من هذه البيانات لتوليد الأبعاد (4D) فيلم أربعة من دورة العدوى. لتطوير الأفلام عدوى 4D وللتحقق من صحة التصوير DLIT-μCT للدراسات عدوى بكتيرية باستخدام IVIS الطيف CT، كنا العدوى مع إضاءة الحيوية C. rodentium، والذي يسبب محدودة ذاتيا التهاب القولون في الفئران. في هذا البروتوكول، ونحن الخطوط العريضة إصابة الفئران مع إضاءة الحيوية C. rodentium ورصد غير الغازية من الاستعمار يوميا التصوير DLIT-μCT وتعداد بكتيريا من البراز لمدة 8 أيام. استخدام الطيف IVIS CT ​​يسهل سلس المشارك التسجيل من بالاشعة الضوئية وμCT باستخدام منصة التصوير واحد. انخفاض جرعة طريقة μCT تمكن التصوير من الفئرانفي نقاط زمنية متعددة خلال العدوى، وتوفير توطين تشريحية مفصلة من البؤر الجرثومية إضاءة الحيوية في 3D دون التسبب في الأعمال الفنية من الإشعاع التراكمي. الأهم من ذلك أن الأفلام 4D من الفئران المصابة توفير أداة تحليلية قوية لرصد ديناميات الاستعمار الجرثومي في الجسم الحي.

إصابة الفئران C57BL/6J مع 5 × 10 9 كفو C. rodentium هو نموذج العدوى البكتيرية وصفا جيدا والنتائج في عدوى الجهاز الهضمي محدودة ذاتيا أن القمم بين 6-8 أيام إصابة آخر وتستمر ما بين 3 إلى 4 أسابيع 2،14. يقتصر العدوى إلى تجويف الأمعاء من قبل النظام المناعي الفئران ونتيجة لذلك، يتم تسليط البكتيريا باستمرار في البراز. الاستعمار من الفئران عن طريق C. rodentium يمكن رصدها غير جراحية عن طريق التعداد الجرثومي المباشر من البراز، أو التصوير تلألؤ بيولوجي 2،3. هذا المخطوط الخطوط العريضة لبروتوكول الأمثل لأداء 3D و 4D تعدد الوسائط التصوير من C. rodentium داخل الفئران لمراقبة الحمولة الجرثومية والتوطين خلال العدوى. النتائج المعروضة في الشكل 1 تدليل على الضوابط المطلوبة لنجاح 4D التصوير. قبل إصابة الفئران لا بد من ردعالألغام أن اللقاح البكتيري المستخدم هو إضاءة الحيوية (الشكل 1A) وأنه في أعقاب بالتزقيم عن طريق الفم من الفأرة مع إضاءة الحيوية C. rodentium، أن إشارة يمكن ملاحظتها في المعدة من الحيوان وليس في الرئتين (1B الشكل) 16. بالإضافة إلى رصد الاستعمار البكتيري باستخدام التصوير تلألؤ بيولوجي، انها ممارسة جيدة لتحديد أعداد البكتيريا في البراز؛ الذي يستخدم بوصفه القياس غير المباشر من الاستعمار الجرثومي في الغشاء المخاطي الهضمي الشكل 2 يوضح الحمولة الجرثومية نموذجي في البراز المأخوذة من 8 C57BL6 / J. الفئران التي قد اصيبوا بالعدوى مع ~ 5 × 10 9 كفو ICC180 ومراقبتها لمدة 8 أيام PI الزيادات الاستعمار من يوم 2 حتى يوم PI 6-7 حيث القمم العدوى في ~ 5 × 10 10 وت م / ز، وهو ما يتماشى مع التقارير السابقة 2،3،17. للتأكيد على أهمية EVALUAتينغ قد تولدت من انتشار العدوى في ماوس واحدة، أرقام 1B و 3 وكذلك شريط فيديو 1 من نفس الماوس بعد C. عدوى rodentium، كما هو موضح أعلاه. كان يستخدم يوميا DLIT-μCT لتقييم التوزيع المكاني للإضاءة الحيوية البكتيريا داخل هذا الفأر، وذلك باستخدام هيكل عظمي كمرجع التشريحية. الشكل 3 يوضح اعادة اعمار DLIT-μCT على فأرة الحاسوب C57BL/6J المصابين ICC180 في 3 نقاط رئيسية PI الوقت ويمكن ملاحظة يوم 3 PI صغيرة إضاءة الحيوية البؤر في القولون، والتي تظهر زيادة معتدلة في كثافة تلألؤ بيولوجي من قبل يوم 5 PI مع تغيير طفيف في التوزيع المكاني. في يوم 7 PI لاحظنا زيادة كبيرة في تلألؤ بيولوجي وإضاءة الحيوية بؤر انتشار عبر القولون بأكمله. فيديو 1 هو عبارة عن تجميع 3D اعادة البناء DLIT-μCT من أيام 1-8 PI مع ICC180 ويوضح C.rodentium داخل القناة الهضمية الداني بين أيام PI 1-2 الذي ينتشر إلى القولون في يوم 3 من PI أيام 4-6 PI الأرقام البكتيرية في القولون التوسع حتى بلغ ذروته في يوم 7 PI حيث يغطي البؤر البكتيرية القولون بأكمله. في يوم 8 PI اثنين فقط البؤر البكتيرية مميزة موجودة في القولون القريبة والبعيدة. القدرة على عرض إعادة الإعمار 3D كامل في كل نقطة زمنية في الترتيب الزمني يمثل أداة قوية لتحليل التفاعلات الممرض المضيف وأسهل لتفسير من 3D لا يزال من نفس مجموعة البيانات. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/50450/50450fig1.jpg" /> الشكل 1. التصوير تلألؤ بيولوجي من 2D A) إضاءة الحيوية C. rodentium ICC180 اللقاح وباء) ماوس بعد أنبوب تغذية عن طريق الفم مع 200 ميكرولتر من اللقاح. رأس السهم (&gt;) يوضح إضاءة الحيوية C. rodentium </<html> EM&gt; في المعدة. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/50450/50450fig2.jpg" /> الشكل 2. C. ديناميات الاستعمار rodentium. الكمي لC. مستعمرة rodentium تشكيل وحدات من البراز لمدة 8 أيام PI <img alt="الشكل (3)" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/50450/50450fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50450/50450fig3.jpg" /> الشكل (3). ضوء منتشر التصوير المقطعي-μCT المسح الضوئي من إضاءة الحيوية C. عدوى rodentium من الماوس واحد رصدها في يوم 3 و 5 و 7 PI السهم (&gt;) يوضح الاستعمار القولون. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50450/50450fig3large.jpg" target="_blank">انقر هنا لعرض أكبر شخصية</a> . فيديو 1.ع: / www.jove.com/files/ftp_upload/50450/LAB_MEDIA_50450_Frankel_Video1.wmv &quot;الهدف =&quot; _blank &quot;&gt; اضغط هنا لمشاهدة الفيديو. 4D فيلم لحدوث العدوى rodentium من الماوس واحد رصدها من أيام 1-8 PI

Watch this Scientific Journal Video about 4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice at JoVE.com

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

التصوير المتعدد طريقة هو نهج قيمة لدراسة الاستعمار الجرثومي في نماذج حيوانية صغيرة. هذا البروتوكول يحدد إصابة الفئران مع إضاءة الحيوية<em&gt; الليمونية rodentium</em&gt; ورصد الطولي للاستعمار الجرثومي باستخدام مركب ضوء منتشر 3D التصوير المقطعي التصوير مع μCT التصوير لخلق فيلم 4D من<em&gt; C. rodentium</em&gt; عدوى.

4D التصوير تعدد الوسائط من<em&gt; الليمونية rodentium</em&gt; التهابات في الفئران

This protocol outlines the steps required to  longitudinally monitor a bioluminescent bacterial infection using composite 3D diffuse light imaging ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

4D Multimodality Imaging of Citrobacter rodentium Infections in Mice

Using Luciferase to Image Bacterial Infections in Mice

Luciferase به لالتهابات جرثومية في صورة الفئران

Imaging is a valuable technique that can be used to monitor biological processes.  In particular, the presence of cancer cells, stem cells, specific ...

The Citrobacter rodentium Mouse Model: Studying Pathogen and Host Contributions to Infectious Colitis

The Citrobacter rodentium Mouse Model: Studying Pathogen and Host Contributions to Infectious Colitis

ال<em&gt; الليمونية rodentium</em&gt; نموذج الفأر: دراسة العوامل الممرضة والمضيفة المساهمات في التهاب القولون المعدية

This protocol  outlines the steps required to produce a robust model of infectious disease and  colitis, as well as the methods used to characterize ...

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

على المدى الطويل المزمن<em&gt; الزائفة الزنجارية</em&gt; عدوى مجرى الهواء في الفئران

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model ...

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

جيل ومتعدد المظهري فحص عالية المحتوى من<em&gt; الكوكسيلا البورنيتية</em&gt; المسوخ ينقول

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence ...

Human Placental and Decidual Organ Cultures to Study Infections at the Maternal-fetal Interface

الثقافات المشيمة وساقطي الجهاز الإنسان لدراسة العدوى في واجهة الأم والجنين

The placenta shows a large degree of interspecies anatomic variability. To best understand biology and pathophysiology of the human placenta, it is ...

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

في فيفو التحقيق من مضادات الميكروبات العلاج الضوء الأزرق للمقاومة للأدوية المتعددة baumannii الراكدة حرق العدوى عن طريق تلألؤ بيولوجي التصوير

Burn infections continue to be an important cause of morbidity and mortality. The increasing emergence of multidrug-resistant (MDR) bacteria has led to ...

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

Imaging Mycobacterium tuberculosis in Mice with Reporter Enzyme Fluorescence

تصوير بكتريا السل في الفئران مع "مراسل إنزيم الأسفار"

Reporter enzyme fluorescence (REF) utilizes substrates that are specific for enzymes present in target organisms of interest for imaging or detection by ...

Imaging Ca2+ Responses During Shigella Infection of Epithelial Cells

Imaging Ca2+ Responses During Shigella Infection of Epithelial Cells

التصوير Ca2 + الردود خلال العدوى دوسنتاريا الخلايا الظهارية

Ca2+ is a ubiquitous ion involved in all known cellular processes. While global Ca2+ responses may affect cell fate, local variations in free Ca2+ ...

Confocal Imaging of Double-Stranded RNA and Pattern Recognition Receptors in Negative-Sense RNA Virus Infection

تصوير [كنفوكل] الحمض النووي الريبي مزدوج-الذين تقطعت بهم السبل ونمط الاعتراف مستقبلات في الإصابة بفيروسات الرنا الشعور السلبي

Double-stranded (ds) RNA is produced as a replicative intermediate during RNA virus infection. Recognition of dsRNA by host pattern recognition receptors ...

Implantation and Monitoring by PET/CT of an Orthotopic Model of Human Pleural Mesothelioma in Athymic Mice

غرس ورصد من قبل PET/CT من نموذج المجسم من ورم الظهاره المخروطية البشرية الجنبي في الفئران Athymic

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a rare and aggressive tumor arising in the mesothelium that covers the lungs, the heart, and the thoracic cavity. ...