Name: an improved method for collection of cerebrospinal fluid from anesthetized mice
Uploaded: 2018-03-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Improved Method for Collection of Cerebrospinal Fluid from Anesthetized Mice at JoVE.com

Эта работа была поддержана национальной естественных наук фонд Китая (81650110527, 81371400) и Национальный ключ базовых исследований программа Китая (2013CB530900).

Все эксперименты на животных были проведены в соответствии с политикой общества для неврологии (США) и Университет Фудань (Шанхай, Китай) этические комитетам. Эта процедура предназначена для хирургии-выживание.
1. Установка СМЖ коллекции аппарата
<ol><li>Потяните стеклянны...

<ol>
	<li>Anoop, A., Singh, P. K., Jacob, R. S., Maji, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CSF+Biomarkers+for+Alzheimer's+Disease+Diagnosis.">CSF Biomarkers for Alzheimer's Disease Diagnosis.</a> Int. J. Alzheimers. Dis. 2010, 1-12 (2010).</li><li>Blennow, K., Hampel, H., Weiner, M., Zetterberg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrospinal+fluid+and+plasma+biomarkers+in+Alzheimer+disease.">Cerebrospinal fluid and plasma biomarkers in Alzheimer disease.</a> Nat. Rev. Neurol. 6 (3), 131-144 (2010).</li><li>Schoonenboom, N. S. 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=Cerebrospinal+fluid+markers+for+differential+dementia+diagnosis+in+a+large+memory+clinic+cohort.">Cerebrospinal fluid markers for differential dementia diagnosis in a large memory clinic cohort.</a> Neurology. 78 (1), 47-54 (2012).</li><li>Molinuevo, J. 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=The+clinical+use+of+cerebrospinal+fluid+biomarker+testing+for+Alzheimer's+disease+diagnosis:+A+consensus+paper+from+the+Alzheimer's+Biomarkers+Standardization+Initiative.">The clinical use of cerebrospinal fluid biomarker testing for Alzheimer's disease diagnosis: A consensus paper from the Alzheimer's Biomarkers Standardization Initiative.</a> Alzheimer's Dement. 10 (6), 808-817 (2014).</li><li>Fagan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CSF+biomarkers+of+Alzheimer's+disease:+impact+on+disease+concept,+diagnosis,+and+clinical+trial+design.">CSF biomarkers of Alzheimer's disease: impact on disease concept, diagnosis, and clinical trial design.</a> Adv. Geriatr. 2014, 1-14 (2014).</li><li>Ramautar, 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=Metabolic+profiling+of+mouse+cerebrospinal+fluid+by+sheathless+CE-MS.">Metabolic profiling of mouse cerebrospinal fluid by sheathless CE-MS.</a> Anal. Bioanal. Chem. 404 (10), 2895-2900 (2012).</li><li>Liu, L., Herukka, S., Minkeviciene, R., Vangreon, T., Tanila, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+observation+on+CSF+A&#946;42+levels+in+young+to+middle-aged+amyloid+precursor+protein/presenilin-1+doubly+transgenic+mice.">Longitudinal observation on CSF A&#946;42 levels in young to middle-aged amyloid precursor protein/presenilin-1 doubly transgenic mice.</a> Neurobiol. Dis. 17 (3), 516-523 (2004).</li><li>Schelle, 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=Prevention+of+tau+increase+in+cerebrospinal+fluid+of+APP+transgenic+mice+suggests+downstream+effect+of+BACE1+inhibition.">Prevention of tau increase in cerebrospinal fluid of APP transgenic mice suggests downstream effect of BACE1 inhibition.</a> Alzheimer's Dement. , (2016).</li><li>You, J. -. S., Gelfanova, V., Knierman, M. D., Witzmann, F. A., Wang, M., Hale, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+blood+contamination+on+the+proteome+of+cerebrospinal+fluid.">The impact of blood contamination on the proteome of cerebrospinal fluid.</a> Proteomics. 5 (1), 290-296 (2005).</li><li>Liu, L., Duff, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Technique+for+Serial+Collection+of+Cerebrospinal+Fluid+from+the+Cisterna+Magna+in+Mouse.">A Technique for Serial Collection of Cerebrospinal Fluid from the Cisterna Magna in Mouse.</a> J. Vis. Exp. (21), (2008).</li><li>Maia, L. 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=Changes+in+amyloid-&#946;+and+Tau+in+the+cerebrospinal+fluid+of+transgenic+mice+overexpressing+amyloid+precursor+protein.">Changes in amyloid-&#946; and Tau in the cerebrospinal fluid of transgenic mice overexpressing amyloid precursor protein.</a> Sci. Transl. Med. 5 (194), 194re2 (2013).</li><li>Oshio, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+cerebrospinal+fluid+production+and+intracranial+pressure+in+mice+lacking+choroid+plexus+water+channel+Aquaporin-1.">Reduced cerebrospinal fluid production and intracranial pressure in mice lacking choroid plexus water channel Aquaporin-1.</a> FASEB J. , (2004).</li></ol>

Этот протокол описывает подробно технику, которая улучшает текущие методы10 ФГО коллекции для сведения к минимуму загрязнения от крови и обильные коллекции ликвора (в среднем ~ можно получить 10-15 мкл) от мышей. Когда нарушение капиллярного кончик, кончик капилляра не должно ...

Спинномозговой жидкости является ценной жидкости тела для анализа в неврологии исследований. ФГО главным образом сделаны из плазмы крови, содержащий несколько клеток (нет красных кровяных клеток и только несколько белых кровяных клеток) и почти белка-бесплатно. Это один из жидкости в тесном контакте с центральной нервной системы (ЦНС) и он может передать многие электролитов из головного и спинного периферической системы. В организме человека, образцов спинномозговой жидкости могут быть собраны для помощи в диагностике болезней или для исследовательских целей в клинических испытаниях, как спинномозговой пункции (или поясничный прокол) несовершеннолетнего, инвазивные процедуры: CSF жидкости может отражать изменения в ЦНС без необходимости для прямого доступа к ним тканей. Таким образом в последние годы, для исследовательских целей в клинике, CSF образцы были получены от больных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и другими видами деменции1,2,3. Существует много биомаркер анализов, которые были разработаны с использованием образцов спинномозговой жидкости для потенциально помочь в диагностике заболеваний в клинике2,3. Однако есть много дебатов на надежность этих анализов результатов последовательным, чувствительных специально диагностировать болезни4,5. Таким образом существует большая потребность развития лучше анализов и целевых показателей, которые могут быть найдены в спинномозговой жидкости, чтобы помочь в производстве стандартный метод диагностики нейродегенеративных заболеваний с большей чувствительностью и специфичностью. Ввиду потенциальной важности человеческого образцов спинномозговой жидкости в болезни коллекция спинномозговой жидкости от грызунов в неврологии исследования также представляет интерес.
Мышей являются важными животных в биологических и медицинских исследованиях и позволяют для проверки потенциальных терапевтических соединений и доказательства в концепция исследования перед клинические испытания на человеке. Однако у мышей трудно получить образцов спинномозговой жидкости из-за его близости к мозгу в маленькое животное, как обычный метод коллекции ФГО в мышах для получения через Чистерна magna, открытие между дорсальной поверхности продолговатого мозга и мозжечке. Это вызывает трудности в сборе образцов спинномозговой жидкости, как трудно анализировать в этой области и в непосредственной близости от кровеносных сосудов, увеличивает риск заражения от клеток крови. Из-за эти трудности большинство исследователей могут получить только небольшое количество ЦСЖ для анализа (как правило, указывается как 5-7 мкл) и загрязнение образцов спинномозговой жидкости клетками крови является предметом главной озабоченности для анализа6,,78 , 9. загрязнение крови может скрывать результаты и не действительно отражают состояние центральной нервной системы. Кроме того, небольшая выборка собранных может повлиять исследований как обычная сумма собранных от мышей является достаточно только одного измерения (в двух экземплярах или экземплярах) с помощью энзим соединенный assay иммуносорбента (ELISA). Таким образом образцов спинномозговой жидкости, обычно пул из нескольких мышей для того чтобы иметь достаточно образца для запуска нескольких анализов. Разработка протокола для обильные, незагрязненный коллекция спинномозговой жидкости от мышей значительно желаемого и будет полезным в улучшение нейронауки исследование с помощью грызунов.
В этом протоколе, техника для обильные (в среднем 10-15 мкл) коллекция ликвора из наркотизированных мышей подробно описан и улучшает на в настоящее время известный метод коллекции ФГО для сведения к минимуму загрязнения от крови10. Надежный протокол для ФГО коллекции будет помощь в разработке на основе спинномозговой жидкости биомаркеров анализов, которые могут быть использованы для помощи в диагностике заболеваний, а так же улучшить исследования в рамках механизмов, которые лежат в основе болезней центральной нервной системы.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chloral hydrate (used as anesthetic)</td>
			<td>Sinopharm Chemicals Reagen Co. Ltd.</td>
			<td>30037517</td>
			<td>CAS number 302-17-0.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissors</td>
			<td>66 vision technology</td>
			<td>54002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting curved forceps</td>
			<td>66 vision technology</td>
			<td>53072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting straight forceps</td>
			<td>66 vision technology</td>
			<td>53070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse adapter (with ear bars)</td>
			<td>Made in-house.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Similar equipment available from World Precision Instruments.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>Meiji Labax</td>
			<td>Model 15381</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>M3301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic base for micromanipulator</td>
			<td>Kanetec</td>
			<td>MB-K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass capillaries</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>1B100-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette puller</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>Model P-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes (1ml)</td>
			<td>Tansoole</td>
			<td>02024692</td>
			<td>For 1ml.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtubes (1.5ml)</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protease inhibitor Cocktail Set III EDTA-free</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td>539134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human A&#946;42 ELISA kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>KHB3441</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piping (teflon tubing)</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MMP-KIT</td>
			<td>Obtained from a microinjection kit and attached to the capillary holder and syringe.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini centrifuge</td>
			<td>Tiangen Biotech</td>
			<td>OSE-MC8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton buds</td>
			<td>Obtained from any household store/pharmacy.</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an improved method for collection of cerebrospinal fluid from anesthetized mice

Спинномозговой жидкости (СМЖ) является ценным жидкости тела для анализа в неврологии исследований. Он является одним из жидкости в ближайший контакт с центральной нервной системой и таким образом, может использоваться для анализа состояние больной головного или спинного мозга без прямого доступа к эти ткани. Однако мышей, которые трудно получить от Чистерна magna из-за его близости к кровеносных сосудов, которые часто загрязняют образцы. Области сбора ФГО в мышей также сложно рассекать на и часто лишь небольшие образцы получены (максимум 5-7 мкл или меньше). Этот протокол описывает подробно технику, которая улучшает на текущие методы сбора для сведения к минимуму загрязнения от крови и обильные коллекции спинномозговой жидкости (в среднем, собранные 10-15 мкл). Этот метод может использоваться с другими методами рассечение ткани коллекции от мышей, как она не оказывает влияния любых тканей во время извлечения CSF. Таким образом головного и спинного мозга с этой техникой не затрагиваются и остаются нетронутыми. С большей сбор образцов спинномозговой жидкости и чистоты больше анализов могут быть использованы с этой жидкости для дальнейшей помощи неврологии исследований и лучше понять заболеваний головного и спинного мозга.

Используя описанную здесь (рис. 1 и рис. 2), спинномозговой жидкости, немедленно, собранных в капилляр должно быть ясно (Рисунок 2E), не розовый или красный. Если есть розовый с красным оттенком жидкости, собранные в капилляр,...

Watch this Scientific Journal Video about An Improved Method for Collection of Cerebrospinal Fluid from Anesthetized Mice at JoVE.com

An Improved Method for Collection of Cerebrospinal Fluid from Anesthetized Mice

Этот протокол описывает улучшения техники для коллекции обильные цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) с не загрязнение от крови. С большей выборки и чистоты больше анализов может выполняться с использованием ФГО для дальнейшего понимания болезней, которые влияют на мозг и спинной мозг.

Усовершенствованный метод для коллекции спинномозговой жидкости от наркотизированных мышей

The cerebrospinal fluid (CSF) is a valuable body fluid for analysis in neuroscience research. It is one of the fluids in closest contact with the central ...

The overall goal of this procedure is to improve collection of cerebrospinal fluid from mice without contamination from blood. This method provides an easy and reliable way to collect CSF for monitoring the biomarkers of neural diseases. The main advantage of this technique is that the addition with the micromanipulator to aid in CSF collection from mice decreases the contamination of blood during collection.Begin by placing a pulled glass capillary into a capillary holder which is firmly mounted on a micromanipulator. Next, while viewing through a dissecting microscope, use straight forceps to break the tip of the sharpened capillary so that the inner diameter of the broken tip is about 10 to 20 microns. Then attach a thin tube and a syringe to the other end of the capillary holder, connect the thin tube and the syringe with a three-way valve and shift the three-way valve to open.Then plunge the syringe to expel any contaminants and create positive pressure in the capillary tube. Repeat this a few times by disconnecting and reconnecting the syringe to the three-way valve. Then draw up air to 100 to 200 microliters before the final reconnection of the syringe with the three-way valve.Move the micromanipulator with the glass capillary to the side to prevent damage during the surgical procedure. Before beginning the surgery, ensure that the mouse has been fully anesthetized by pinching all four limbs and observing the absence of a reaction. Then use dissecting scissors to cut and trim the hair at the back of the head of the mouse from above the eyes between the ears to the bottom of the neck.Secure the head of the mouse using a stereotaxic frame mouse adapter. Make sure the head cannot move and is secured tightly in the adapter by gently pushing down onto the head of the mouse. Use scissors and curved forceps to cut through the mouse skin across the back of the neck and then down the middle of the skull between the ears and eyes of the mouse.Pull the skin and tissue apart and out of the area over the cisterna magna. While viewing through the dissecting microscope, carefully dissect away the last thin layers of muscle over the base of the skull using forceps and move these layers of muscle to the side and out of the area of interest. Once the dura over the cisterna magna is exposed, use a wet cotton bud to wipe the membrane clean and then use a dry cotton bud to dry the area.The cisterna magna appears triangular with one to two large blood vessels running through the area. Either side of or between the blood vessels is optimal for capillary insertion and CSF collection. Once the cisterna magna is exposed, use the micromanipulator to align the glass capillary to the back of the mouse head so that the sharpened point is just behind the membrane at a 30 to 45 degree angle.Next, plunge the syringe once or a few times and then move the plunger back 100 to 200 microliters to make sure there are no contaminants and there is negative pressure in the glass capillary. Then move the capillary tip closer to the membrane until resistance can be seen, but without puncturing the membrane. Knock on the micromanipulator controls to gently tap the capillary tube through the membrane.CSF should automatically be drawn into the capillary tube once the opening has been punctured. Leave the capillary in place to slowly collect CSF. If the CSF has stopped flowing, slowly draw the syringe up approximately 50 microliters to create more negative pressure in the capillary.Ten to 15 microliters of CSF is collected in 10 to 30 minutes. Once the desired volume of CSF has been collected, close the tubing by shifting the three-way valve to close and remove the syringe connected to the tubing. Open and then close the tubing to create equalized pressure in the capillary, the tubing, and the area outside the capillary.Then reconnect the syringe before gently removing the glass capillary from the mouse using micromanipulator. Next, place the collection tube containing one microliter of 20X protease inhibitor under the sharpened point of the glass capillary. Open the tubing and gently plunge the syringe.The CSF should flow out of the capillary and into the collection tube. After collection, pulse centrifuge the CSF to mix the sample with the protease inhibitor at the bottom of the collection tube. CSF samples can be aliquoted and then stored for further analysis at minus 80 degrees Celsius.CSF collected from APP/PS1 mice demonstrated a significant increase in levels of human A beta 42 at 12 months of age. In wild type mice, no human A beta 42 was detected. Once mastered, this procedure can be done in one hour if performed properly.While attempting this procedure, it is important to remember to avoid blood vessels when inserting the capillary and to only make minor adjustments with the micromanipulator during CSF collection to avoid contamination with blood.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Боковые ударные жидкости: Модель черепно-мозговой травмой у мышей

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

Isolation of Cerebrospinal Fluid from Rodent Embryos for use with Dissected Cerebral Cortical Explants

Изоляция цереброспинальной жидкости из грызунов эмбрионов для использования с расчлененный коры головного мозга Экспланты

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF ...

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

Dyeing Insects for Behavioral Assays: the Mating Behavior of Anesthetized Drosophila

Окраска насекомых для поведенческих Анализы: Спаривание поведение анестезированной<em&gt; Drosophila</em

Mating experiments using Drosophila have contributed greatly to the understanding of sexual selection and behavior. Experiments often require simple, easy ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Электрофизиологические Способ записи ответов внутриклеточный амперных<em&gt; Drosophila</em&gt; Фоторецепторов и Интернейроны к световой раздражитель<em&gt; В Vivo</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

Sample Preparation for Endopeptidomic Analysis in Human Cerebrospinal Fluid

Пробоподготовки для анализа Endopeptidomic в цереброспинальной жидкости человека

This protocol describes a method developed to identify endogenous peptides in human cerebrospinal fluid (CSF). For this purpose, a previously developed ...

Construction of an Improved Multi-Tetrode Hyperdrive for Large-Scale Neural Recording in Behaving Rats

Строительство Улучшенный мульти тетрод Hyperdrive для крупномасштабных нейронных записи в себя крысы

Monitoring the activity patterns of a large population of neurons over many days in awake animals is a valuable technique in the field of systems ...

In Vivo Imaging of Cerebrospinal Fluid Transport through the Intact Mouse Skull using Fluorescence Macroscopy

В Vivo Изображение цереброспинальной жидкости транспорт через Череп мыши Intact с помощью флуоресценции Макроскопия

Cerebrospinal fluid (CSF) flow in rodents has largely been studied using ex vivo quantification of tracers. Techniques such as two-photon microscopy and ...

Injections of AAV Vectors for Optogenetics in Anesthetized and Awake Behaving Non-Human Primate Brain

Инъекции векторов AAV для оптогенетики в обезболенном и бодрствующем мозге нечеловеческих приматов

Optogenetic techniques have revolutionized neuroscience research and are poised to do the same for neurological gene therapy. The clinical use of ...

A Pilot Study on the Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of A&#946; and Tau Levels in Rhesus Monkey Cerebrospinal Fluid

Пилотное исследование повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции уровней Aβ и Tau в спинномозговой жидкости макак-резусов

Previous studies have demonstrated that a non-invasive light-flickering regime and auditory tone stimulation could affect A&#946; and tau metabolism in ...

Real-Time Dynamic Collection of Hippocampal Extracellular Fluid from Conscious Rats Using a Microdialysis System

Динамический сбор внеклеточной жидкости гиппокампа у крыс, находящихся в сознании, в режиме реального времени с использованием системы микродиализа

A variety of central nervous system (CNS) diseases are associated with changes in the composition of hippocampal extracellular fluid (HECF). However, ...