Name: a multi-hole cryovial eliminates freezing artifacts when muscle tissues are directly immersed in liquid nitrogen
Uploaded: 2017-04-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Multi-hole Cryovial Eliminates Freezing Artifacts when Muscle Tissues are Directly Immersed in Liquid Nitrogen at JoVE.com

Этот проект был поддержан Национальным фондом естественных наук Китая (NSFC): 31301950 и 31671288.

Текущий метод был создан и подтвержден для сбора и хранения более 1000 образцов мышц для гистологического окрашивания в нашей лаборатории. Все процедуры, связанные с уходом за животными и использование в соответствии с руководящими установленные Министерством сельского хозяйства Китая. <p class="jov...

<ol>
	<li>Joo, S. T., Kim, G. D., Hwang, Y. H., Ryu, Y. C. <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+fresh+meat+quality+through+manipulation+of+muscle+fiber+characteristics.">Control of fresh meat quality through manipulation of muscle fiber characteristics.</a> Meat Sci. 95 (4), 828-836 (2013).</li><li>Lefaucheur, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+second+look+into+fibre+typing--relation+to+meat+quality.">A second look into fibre typing--relation to meat quality.</a> Meat Sci. 84 (2), 257-270 (2010).</li><li>Fiems, L. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double+Muscling+in+Cattle:+Genes,+Husbandry,+Carcasses+and+Meat.">Double Muscling in Cattle: Genes, Husbandry, Carcasses and Meat.</a> Animals (Basel). 2 (3), 472-506 (2012).</li><li>Cockett, N. 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=The+callipyge+mutation+and+other+genes+that+affect+muscle+hypertrophy+in+sheep.">The callipyge mutation and other genes that affect muscle hypertrophy in sheep.</a> Genet Sel Evol. 37, 65-81 (2005).</li><li>Stinckens, 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=The+RYR1+g.1843C&gt;T+mutation+is+associated+with+the+effect+of+the+IGF2+intron3-g.3072G&gt;A+mutation+on+muscle+hypertrophy.">The RYR1 g.1843C&gt;T mutation is associated with the effect of the IGF2 intron3-g.3072G&gt;A mutation on muscle hypertrophy.</a> Anim Genet. 38 (1), 67-71 (2007).</li><li>Brameld, J. M., Buttery, P. J., Dawson, J. M., Harper, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutritional+and+hormonal+control+of+skeletal-muscle+cell+growth+and+differentiation.">Nutritional and hormonal control of skeletal-muscle cell growth and differentiation.</a> Proc Nutr Soc. 57 (2), 207-217 (1998).</li><li>Reinoso, R. F., Telfer, B. A., Rowland, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+water+content+in+rats+measured+by+desiccation.">Tissue water content in rats measured by desiccation.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 38 (2), 87-92 (1997).</li><li>Meng, 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=Tissue+triage+and+freezing+for+models+of+skeletal+muscle+disease.">Tissue triage and freezing for models of skeletal muscle disease.</a> J Vis Exp. (89), (2014).</li><li>Kumar, A., Accorsi, A., Rhee, Y., Girgenrath, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do's+and+don'ts+in+the+preparation+of+muscle+cryosections+for+histological+analysis.">Do's and don'ts in the preparation of muscle cryosections for histological analysis.</a> J Vis Exp. (99), e52793 (2015).</li><li>Meijer, A. E., Vloedman, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+histochemical+characterization+of+the+coupling+state+of+skeletal+muscle+mitochondria.">The histochemical characterization of the coupling state of skeletal muscle mitochondria.</a> Histochemistry. 69 (3), 217-232 (1980).</li><li>Harnkarnsujarit, N., Kawai, K., Suzuki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Freezing+Temperature+and+Water+Activity+on+Microstructure,+Color,+and+Protein+Conformation+of+Freeze-Dried+Bluefin+Tuna+(Thunnus+orientalis).">Effects of Freezing Temperature and Water Activity on Microstructure, Color, and Protein Conformation of Freeze-Dried Bluefin Tuna (Thunnus orientalis).</a> Food Bioprocess Technol. 8 (4), 916-925 (2015).</li><li>Dubowitz, V., Sewry, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Muscle Biopsy: A Practical Approach. , 407-422 (2007).</li><li>Suvarna, S. K., Layton, C., Bancroft, 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=.">.</a> Bancroft's Theory and Practice of Histological Techniques: Expert Consult: Online and Print, 7e. , (2008).</li><li>Sulaiman, S. A., Kamarudin, N. A. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bubbles+Size+Estimation+in+Liquid+Flow+Through+a+Vertical+Pipe.">Bubbles Size Estimation in Liquid Flow Through a Vertical Pipe.</a> J Appl Sci. 12 (23), 2464-2468 (2012).</li><li>Fukutomi, 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=A+Study+of+A+Flow+through+Small+Apertures+:+2nd+Report,+Experiments+on+The+Velocity+Field.">A Study of A Flow through Small Apertures : 2nd Report, Experiments on The Velocity Field.</a> Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu B Hen/transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Part B. 53 (496), 3516-3521 (1987).</li><li>Shah, M. S., Joshi, J. B., Kalsi, A. S., Prasad, C. S. R., Shukla, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+flow+through+an+orifice+meter:+CFD+simulation.">Analysis of flow through an orifice meter: CFD simulation.</a> Chem Eng Sci. 71 (9), 300-309 (2012).</li></ol>

Здесь мы описываем новую, с несколькими отверстиями для криопробирки замораживания и хранения мышечной ткани для выполнения гистологических оценок функции мышц. Критические модифицированы шагом в этом протоколе является то, что образец в многодырчатой ​​криопробирке непосредстве?...

Скелетная мышца является наиболее ценным компонентом мяса по производству животного из пищевой и перерабатывающей точки зрения. В мясной промышленности, есть два особенно важный аспект: эффективность роста мышц и качество получаемого мяса. В качестве основного компонента мышцы, мышечные волокна имеют непосредственное отношение к динамике роста и свежему качеству мяса у животных 1. Например, общее количество волокон (TNF), и площадь поперечного сечения волокон (CSAF), в основном определяют мышечную массу и качество мяса; Кроме того , Тип волокна Состав (FTC) сильно влияет на качество свежего мяса 2. Таким образом, манипулирование характеристик мышечных волокон у животных является весьма эффективным методом для повышения рентабельности и основной конкурентоспособности ферм 1. На сегодняшний день, несколько внутренних и внешних факторов, были идентифицированы, чтобы манипулировать мышечных волокон characteristектронные 1. Эта манипуляция может быть достигнуто за счет целенаправленного отбора животных с определенными генами, такими как миостатин гена у крупного рогатого скота, 3 гена Callipyge у овец, 4 и RYR1 и генов Igf2 у свиней 5. Кроме того , контроль диеты и лечение с определенными гормонами играют важную роль в мышечных волокнах характеристик 6. Таким образом, подход, который сочетает в себе генетические и пищевые факторы могут быть в состоянии улучшить постное содержание мяса и качество мяса. Однако исследования мышечных волокон ограничены в мясной промышленности, так как выяснение структуры мышечных волокон, по-прежнему является проблемой. свойства мышечного волокна, идентифицируют с использованием гистохимических методов, таких как анализ миозина аденозинтрифосфатазы (АТФ-азы). Этот метод основан на том факте, что ферменты, расположенной в тонких (6-8 мкм) замороженных секциймышечные волокна могут быть химически реагируют с определенными продуктами. Однако, содержание воды в мышцах у свиней, кроликов, мышей и человека больше , чем 75%, независимо от положения (то есть спины, живота или задних конечностей) 7. Такое высокое содержание влаги в мышцах вызывает часто встречается вопрос - замораживание - артефакты при подготовке криосрезов, как описано ранее , 8, 9. В большинстве случаев это практически невозможно правильно заморозить мышечные ткани в производственной линии скотобойни, согласно нашему опыту. Протокол, представленные здесь описывает простой и эффективный метод, используемый в нашей лаборатории, чтобы заморозить мышечные ткани для cryosectioning в высокой пропускной образом. Момент этого метода является новой криопробиркой, который предназначен для флэша-замораживания мышечной ткани в жидком азоте. Тока рабочий процесс может одновременно облегчить тканизамораживания и обработки для отличной мышечной cryosection, с четко видимым цитоплазматическим отсеком и плотно аппозициями миофибрилл к окружающей ткани. Кроме того, этот протокол может быть применен к широкому спектру вариантов для анализа ткани, потому что жидкий азот не смешивается с тканями.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="508">
	<colgroup>
		<col />
		<col span="2" />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:140px;">Cryostat Microtome</td>
			<td style="width:111px;">&#160;Leica</td>
			<td style="width:111px;">Leica CM1950</td>
			<td style="width:148px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital Microscope&#160;</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Nikon DS-U3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:140px;">&#160;Cryogenic Vial&#160;&#160; Plastic film</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Designed by ourself</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Liquid Nitrogen</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Commomly-used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scalpel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Commomly-used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10cm-forcep</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Commomly-used</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">25cm-tweezer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Commomly-used</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Safety glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Commomly-used</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Freezer gloves</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Commomly-used</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a multi-hole cryovial eliminates freezing artifacts when muscle tissues are directly immersed in liquid nitrogen

Исследования по физиологии скелетной мышцы сталкиваются с технической проблемой соответствующей обработки образцов, чтобы получить участки с четко видимыми цитоплазматическими отсеками. Другим препятствием является жесткой аппозиция миофибрилл в окружающие ткани. Поскольку процесс фиксации ткани и парафин приводит к усадке мышечных волокон, замораживание является оптимальным средством упрочнения мышечной ткани для секционирования. Тем не менее, обычно встречается проблема, образование кристаллов льда, происходит во время приготовления замороженных срезов из-за высокого содержания воды в мышцах. Протокол, представленные здесь в первую очередь описывает простой и эффективный метод замораживания должным мышечной ткани путем погружения их в жидком азоте. Проблема с использованием жидкого азота в одиночку является то, что он приводит к образованию газового барьера азота рядом с тканью, которая действует как изолятор и препятствует охлаждению тканей. Чтобы избежать этого эффекта «пара одеяла», а пж криопробирка была разработана, чтобы увеличить скорость потока жидкости вокруг поверхности ткани. Это было достигнуто путем штамповки в общей сложности 14 впускных отверстий в стенке флакона. В соответствии с динамикой пузыря, более высокая скорость потока жидкости приводит в небольших пузырьков и меньше шансов образовать газовый барьер. Когда жидкий азот поступает в криопробирку через впускные отверстия, скорость потока вокруг ткани достаточно быстро, чтобы устранить газовый барьер. По сравнению с методом замораживания мышечной ткани с использованием предварительно охлажденный изопентана, этот протокол является более простым и более эффективным и может быть использован, чтобы заморозить мышцы в пропускной способности образом. Кроме того, этот метод является оптимальным для учреждений, которые не имеют доступ к изопентану, что крайне воспламеняется при комнатной температуре.

Криопробирка иллюстрация и общее лабораторное оборудование для замораживания мышц во время приготовления замороженных срезов показаны на рисунке 1. В криопробирки изготовлены из полипропилена на заводе пресс-формы. Каждый флакон имеет в общей сложности 14 в...

Watch this Scientific Journal Video about A Multi-hole Cryovial Eliminates Freezing Artifacts when Muscle Tissues are Directly Immersed in Liquid Nitrogen at JoVE.com

A Multi-hole Cryovial Eliminates Freezing Artifacts when Muscle Tissues are Directly Immersed in Liquid Nitrogen

Этот протокол описывает процедуру, чтобы заморозить мышечную ткань, погружая их непосредственно в жидкий азот. Этот протокол также подчеркивает новый криопробирку, которые могут избежать «эффекта» веерной газообразного азота, когда жидкость контактирует азота поверхность ткани образца.

Мульти-отверстие криопробирку Исключает Замораживание Артефакты при мышечной ткани непосредственно погружали в жидкий азот

Studies on skeletal muscle physiology face the technical challenge of appropriately processing the specimens to obtain sections with clearly visible ...

Research

JoVE Journal

Biology

Freezing Human ES Cells

Замораживание клеток человека ES

Here we demonstrate how our lab freezes HuES human embryonic stem cell lines.  A healthy, exponentially expanding culture is washed with PBS to remove ...

Freezing, Thawing, and Packaging Cells for Transport

Замораживание, размораживание, и упаковка Клетки для транспорта

Cultured mammalian cells are used extensively in cell biology studies. It requires a number of special skills in order to be able to preserve the ...

Culturing of Human Nasal Epithelial Cells at the Air Liquid Interface

Культивирование носа человека эпителиальных клеток в Военно-воздушной жидкость

In vitro models using human primary  epithelial cells are essential in understanding key functions of the respiratory  epithelium in the context of ...

Aip1p Dynamics Are Altered by the R256H Mutation in Actin

Aip1p Динамика изменяются по R256H мутация в актина

Mutations in actin cause a range of human diseases due to specific molecular changes that often alter cytoskeletal function. In this study, imaging of ...

Tissue Triage and Freezing for Models of Skeletal Muscle Disease

Ткань Сортировка и морозильные моделей скелетных мышечных заболеваний

Skeletal muscle is a unique tissue because of its structure and function, which requires specific protocols for tissue collection to obtain optimal ...

Tandem High-pressure Freezing and Quick Freeze Substitution of Plant Tissues for Transmission Electron Microscopy

Тандем Замораживание высокого давления и резких похолоданий Замена тканей растений для просвечивающей электронной микроскопии

Since the 1940s transmission electron microscopy (TEM) has been providing biologists with ultra-high resolution images of biological materials. Yet, ...

Plunge Freezing: A Tool for the Ultrastructural and Immunolocalization Studies of Suspension Cells in Transmission Electron Microscopy

Погружение Замораживание: Инструмент для ультраструктурных и иммунолокализации исследований в суспензии клеток в просвечивающей электронной микроскопии

Transmission Electron Microscopy (TEM) is an extraordinary tool for studying cell ultrastructure, in order to localize proteins and visualize ...

The Ingestion of Fluorescent, Magnetic Nanoparticles for Determining Fluid-uptake Abilities in Insects

При приеме внутрь люминесцентные, магнитные наночастицы для определения способности поглощения жидкости в насекомых

Fluid-feeding insects ingest a variety of liquids, which are present in the environment as pools, films, or confined to small pores. Studies of liquid ...

Rapid Freezing using Sandwich Freezing Device for Good Ultrastructural Preservation of Biological Specimens in Electron Microscopy

Быстрое замораживание с использованием сэндвич-морозильного устройства для хорошей ультраструктурной консервации биологических образцов в электронной микроскопии