Name: sampling strategies and processing of biobank tissue samples from porcine biomedical models
Uploaded: 2018-03-06T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sampling Strategies and Processing of Biobank Tissue Samples from Porcine Biomedical Models at JoVE.com

המחברים תודה ליסה Pichl לסיוע טכני מעולה.

כל השיטות המתוארות כאן להשתמש דגימות רקמה נגזר חיות מתות, מלא לציית לתקנות החוק הגרמני לרווחת בעלי חיים.
1. Volumetry
<ol><li>ועלייתו בטכניקה לקביעת צפיפות רקמה/איברים (איור 1 , איור 2) 7 , 12 <s...

<ol>
	<li>Aigner, 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=Transgenic+pigs+as+models+for+translational+biomedical+research.">Transgenic pigs as models for translational biomedical research.</a> J Mol. Med. 88, 653-664 (2010).</li><li>Blutke, 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+Munich+MIDY+Pig+Biobank:+A+unique+resource+for+studying+organ+crosstalk+in+diabetes.">The Munich MIDY Pig Biobank: A unique resource for studying organ crosstalk in diabetes.</a> Mol Metab. 6, 931-940 (2017).</li><li>Klymiuk, N., 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=Dystrophin-deficient+pigs+provide+new+insights+into+the+hierarchy+of+physiological+derangements+of+dystrophic+muscle.">Dystrophin-deficient pigs provide new insights into the hierarchy of physiological derangements of dystrophic muscle.</a> Hum Mol Genet. 22, 4368-4382 (2013).</li><li>Klymiuk, N., Seeliger, F., Bohlooly, Y. M., Blutke, A., Rudmann, D. G., Wolf, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailored+pig+models+for+preclinical+efficacy+and+safety+testing+of+targeted+therapies.">Tailored pig models for preclinical efficacy and safety testing of targeted therapies.</a> Toxicol Pathol. 44, 346-357 (2016).</li><li>Renner, 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=Permanent+neonatal+diabetes+in+INSC94Y+transgenic+pigs.">Permanent neonatal diabetes in INSC94Y transgenic pigs.</a> Diabetes. 62, 1505-1511 (2013).</li><li>Abbott, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inside+the+first+pig+biobank.">Inside the first pig biobank.</a> Nature. 519, 397-398 (2015).</li><li>Albl, 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=Tissue+sampling+guides+for+porcine+biomedical+models.">Tissue sampling guides for porcine biomedical models.</a> Toxicol Pathol. 44, 414-420 (2016).</li><li>Gundersen, H. J. G., Mirabile, R., Brown, D., Boyce, R. W., Haschek, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereological+principles+and+sampling+procedures+for+toxicologic+pathologists.">Stereological principles and sampling procedures for toxicologic pathologists.</a> Haschek and Rousseaux's Handbook of Toxicologic Pathology. , 215-286 (2013).</li><li>Howard, C. V., Reed, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Unbiased Stereology: Three-Dimensional Measurement in Microscopy. , 1-277 (2005).</li><li>Mattfeldt, T., Mall, G., Gharehbaghi, H., Moller, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+surface+area+and+length+with+the+orientator.">Estimation of surface area and length with the orientator.</a> J Microsc. 159, 301-317 (1990).</li><li>Nyengaard, J. R., Gundersen, H. J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+isector:+A+simple+and+direct+method+for+generating+isotropic,+uniform+random+sections+from+small+specimens.">The isector: A simple and direct method for generating isotropic, uniform random sections from small specimens.</a> J Microsc. 165, 427-431 (1992).</li><li>Tschanz, S., Schneider, J. P., Knudsen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design-based+stereology:+Planning,+volumetry+and+sampling+are+crucial+steps+for+a+successful+study.">Design-based stereology: Planning, volumetry and sampling are crucial steps for a successful study.</a> Ann Anat. 196, 3-11 (2014).</li><li>Dorph-Petersen, K. A., Nyengaard, J. R., Gundersen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+shrinkage+and+unbiased+stereological+estimation+of+particle+number+and+size.">Tissue shrinkage and unbiased stereological estimation of particle number and size.</a> J Microsc. 204, 232-246 (2001).</li><li>Mattfeldt, T., Doerr, W., Leonhardt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereologische+Methoden+in+der+Pathologie+[Stereologic+methods+in+pathology].">Stereologische Methoden in der Pathologie [Stereologic methods in pathology].</a> Normale und pathologische Anatomie. , (1990).</li><li>Gundersen, H. J., Jensen, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efficiency+of+systematic+sampling+in+stereology+and+its+prediction.">The efficiency of systematic sampling in stereology and its prediction.</a> J Microsc. 147, 229-263 (1987).</li><li>Scherle, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+volumetry+of+organs+in+quantitative+stereology.">A simple method for volumetry of organs in quantitative stereology.</a> Mikroskopie. 26, 57-60 (1970).</li><li>Nielsen, K. K., Andersen, C. B., Kromann-Andersen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+between+the+effects+of+paraffin+and+plastic+embedding+of+the+normal+and+obstructed+minipig+detrusor+muscle+using+the+optical+disector.">A comparison between the effects of paraffin and plastic embedding of the normal and obstructed minipig detrusor muscle using the optical disector.</a> J Urol. 154, 2170-2173 (1995).</li><li>Schneider, J. P., Ochs, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+of+mouse+lung+tissue+dimensions+during+processing+for+morphometry:+a+comparison+of+methods.">Alterations of mouse lung tissue dimensions during processing for morphometry: a comparison of methods.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 306, L341-L350 (2014).</li><li>von Bartheld, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+particles+in+the+z-axis+of+tissue+sections:+Relevance+for+counting+methods.">Distribution of particles in the z-axis of tissue sections: Relevance for counting methods.</a> NeuroQuantology. 10, 66-75 (2012).</li><li>Baddeley, A. J., Gundersen, H. J., Cruz-Orive, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+surface+area+from+vertical+sections.">Estimation of surface area from vertical sections.</a> J microsc. 142, 259-276 (1986).</li><li>Blutke, A., Schneider, M. R., Wolf, E., Wanke, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+hormone+(GH)-transgenic+insulin-like+growth+factor+1+(IGF1)-deficient+mice+allow+dissociation+of+excess+GH+and+IGF1+effects+on+glomerular+and+tubular+growth.">Growth hormone (GH)-transgenic insulin-like growth factor 1 (IGF1)-deficient mice allow dissociation of excess GH and IGF1 effects on glomerular and tubular growth.</a> Physiol Rep. 4, e12709 (2016).</li><li>Hermanns, W., Liebig, K., Schulz, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postembedding+immunohistochemical+demonstration+of+antigen+in+experimental+polyarthritis+using+plastic+embedded+whole+joints.">Postembedding immunohistochemical demonstration of antigen in experimental polyarthritis using plastic embedded whole joints.</a> Histochemistry. 73, 439-446 (1981).</li><li>Böck, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Romeis Mikroskopische Technik. , 1-697 (1989).</li><li>Suvarna, K. S., Layton, C., Bancroft, J. D., Suvarna, K. S., 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. , 1-654 (2013).</li><li>Knust, J., Ochs, M., Gundersen, H. J., Nyengaard, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereological+estimates+of+alveolar+number+and+size+and+capillary+length+and+surface+area+in+mice+lungs.">Stereological estimates of alveolar number and size and capillary length and surface area in mice lungs.</a> Anat Rec (Hoboken). 292, 113-122 (2009).</li><li>Nyengaard, J. R., Gundersen, H. J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sampling+for+stereology+in+lungs.">Sampling for stereology in lungs.</a> Eur Respir Rev. 15, 107-114 (2006).</li><li>Junatas, K. 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=Stereological+analysis+of+size+and+density+of+hepatocytes+in+the+porcine+liver.">Stereological analysis of size and density of hepatocytes in the porcine liver.</a> J Anat. 230, 575-588 (2017).</li></ol>

הדור של אספנים מדגם biobank חזירי חייתיים דורש חזקים טכניקות ופרוטוקולים מצפני איברים/רקמות כרכים, הדור לשחזור של נציג, דגימות רקמה עודפת מתאים למגוון רחב של שיטות ניתוח שונות, ועבור אקראיות על הכיוון של מדגם מקטעים עבור ניתוחים כמותיים stereological. בשיטות המתוארות במאמר הנוכחי הם מותאמים הגדלים...

ב translational רפואה, חזירים הם נפוצים יותר ויותר לשימוש כמו חיה גדולה מודלים1,2,3,4,5, עקב מספר קווי דמיון יתרון בין חזירי, אנטומיה, פיזיולוגיה, וזמינות של הוקמה שיטות ביולוגי מולקולרי לאפשר לדור של המותאמים, מהונדסים גנטית חזיר דגמים למגוון רחב של מחלות תנאים1,4.
עם זאת, מספר החיות של מודל חזיר בהתאמה מסופקים עבור ניסויים בכל עת לעומת מודלים מכרסמים, מוגבל. זאת בשל המרווח דור חזירי של שנה אחת, ואת המאמצים פיננסיים וגוזלת זמן נדרש עבור הדור של חזירי מודלים טרנסגניים. לכן, חיות בודדות של מודל חזירי, כמו גם כדוגמאות ניתן להפיק של החזירים האלה הם חשובים מאוד, במיוחד אם מהונדסים גנטית מודלים חזירי ו/או בעיות ניסיוני לטווח ארוך (למשל, סיבוכים מאוחר של מחלות כרוניות) נבדקים ב אנשים בגילאי2,6,7.
במהלך כל המחקר, הביצועים של ניתוחים נוספים אשר לא נקבעו בעיצוב ניסיוני הראשונית של המחקר עשוי מאוחר יותר להפוך להיות רלוונטי, למשל, לכתובת שאלות שונות הנובעות קודם לכן גילה ממצאים בלתי צפויות. אם הדוגמאות מתאימים עבור ניסויים נוספים אלה אינם זמינים, עלות גבוהה באופן לא פרופורציונלי והוצאות אינטנסיבית יתכן שיהיה צורך ליצור חזירים נוספים ודוגמאות רקמה. כדי להיות מוכנים לכל מצב כזה, דור של biobank אוספים דגימות שנשמרת גיבוי של איברים שונים, רקמות או ביו-נוזלים, באופן כמותי ובאופיו מתאימים למגוון רחב של ניתוחים שלאחר מכן, נחשב חשוב הגישה2,6,7. הנובעות יתרונות מיטבית מודל בעלי חיים חזירי, הזמינות של דגימות biobank נאותה גם מציעה את האפשרות ייחודי כדי לבצע קשת רחבה של שיטות ניתוח שונות על מדגם זהה בחומרים על רמה איברים רב אותו חיות בודדות, למשל, על ידי חלוקת דוגמיות המדענים של קבוצות עבודה שונות מאורגן ב6,72,רשת המחקר. בנוסף, אסטרטגיית הדגימה "מבט לעתיד" biobanking תורם גם הפחתה של מספר החיות הצורך במחקר. היתרונות של מודל חזירי biobanking הוכחו לאחרונה באיבר רב, multiomics רקחמ, איברים הצלב לדבר במודל של חזירי מהונדס גנטית של סוכרת לטווח ארוך, באמצעות דגימות מן Biobank החזיר מינכן MIDY 2.
קיימות מספר דרישות חובה דגימות biobank חייב לעמוד בדרך כלל כדי לבסס את המהימנות ואת interpretability של תוצאות הבדיקות שבוצעו לאחר מכן. הדגימות להפיקם reproducibly, הם חייבים להיות נציג, כלומר, במידה מספקת שיקוף התכונות מעוניין מולקולרית מורפולוגיים של האיבר/הרקמות הדגימות נלקחו מ-7. למתאים למגוון רחב של סוגי ניתוח במורד הזרם, הדגימות חייב להיות בכמויות מספיקות אשר מעובדות בהתאם לדרישות (כולל זמן ותנאי טמפרטורה) שיטות אנליטיות השונות, כולל תיאורי ניתוחים histopathological, כגון cryohistology, פרפין, היסטולוגיה פלסטיק, אימונוהיסטוכימיה, בחיי עיר הכלאה, ultrastructural אלקטרון מיקרוסקופיות ניתוחים ניתוחים אבחון קליני מעבדתי, כמו גם כמו מולקולרית ניתוחים של ה-DNA, RNA, חלבונים ו מטבוליטים.
כדי לאפשר ההערכה של מגוון רחב של פרמטרים מורפולוגי כמותיים ברורים כגון מספרים, אמצעי אחסון, אורכי או פני שטחים של רקמות שונות מבנים על ידי ניתוחים כמותיים stereological, קטע אקראי מטוסים של דוגמאות היסטולוגית של הרקמות/האיברים המתאימים צריכים להיות מוכנים7,8,9,10,11. במחקרים כמותיים מורפולוגי, הקביעה מדויקת מהנפח הכולל של רקמה, איבר, או איבר תא, הדגימות שנלקחו ממנו (קרי, החלל הפניה) חשיבות מכרעת7,9 , 12 לחישוב הכמויות מוחלטת של הפרמטרים מעוניין בתוך האיברים המתאימים, רקמת, או אורגניזם. בסופו של דבר, ההשפעה של רקמות הטבעה הקשורות הצטמקות במהלך ההכנה של מקטעים היסטולוגית חייב להיות נחוש ונלקח לתוך חשבון13. לכן, ניתוחים כמותיים stereological, במיוחד של דגימות בארכיון (קבוע דגימות רקמה, רקמה מוטבע בלוקים, סעיפים היסטולוגית, וכו ') ממחקרים קודמים הם לפעמים מוגבלות מאוד או אפילו בלתי אפשרי12, במיוחד אם volumetry של האיברים המתאימים/הרקמות לא בוצע, אם אין עיצובים דגימה נאותה הוחלו על צו מדגמים מייצגים, אם המספרים ואת כמויות של דוגמאות בודדות זמין אינן מספיקות, או העיבוד דוגמאות אינו תואם שערוך של הפרמטרים מורפולוגי כמותית של עניין. בשל הגורמים כמשפיע האפשריים סעפת, התאמת חומרי ארכיון-sample ניתוחים של פרמטרים מורפולוגי כמותיים ברורים באופן חד משמעי אין אפשרות לענות, אבל תלוי הערכה זהירה של כל מקרה ומקרה.
לפיכך, מיקום, גודל, מספר, עיבוד, כיוון זמירה, וכיוון דוגמאות של פוטנציאל ישפיעו על התוצאות של הבדיקות עוקבות, גורמים אלה חשיבות גדולה, יש לקחת בחשבון בעיצוב ניסיוני בכל מחקר. בכל הנוגע היבטים אלה תכונות מיוחדות של האנטומיה חזירי, הנחיות דיגום מקיף, מפורט, בקנה מידה גדול מותאם חזירי חייתיים לאחרונה הוקמו, מתן התייחסות איתנה מתוקננת, לשחזור , ויצירת יעיל של דגימות יתיר, מעובד כראוי, באיכות גבוהה יותר מ-50 שונים חזירי איברים ורקמות6,7.
התיאורים מתודולוגי, את ערכת לימוד בנושא המוצג במאמר הנוכחי מספקים נתונים היסטוריים, המחשה, מובנת, צעד הוראות שלב אחר שלב מעשי בביצוע מגוון רחב של טכניקות volumetry, דגימה של רקמות חזירי, איברים, ועיבוד של דגימות רקמה עבור שיטות ניתוח שונות במורד הזרם. הטכניקות נבחרים כוללים שיטות לקביעת איברים/רקמות כרכים וצפיפות המבוססת על העקרונות של ארכימדס, קאבליירי9, לרבות קביעת מימדי תלת מימדי התכווצות של רקמות הקשורים הטבעה שונות ההטבעה מדיה14 במהלך עיבוד לבדיקה היסטולוגית, גישות יישום מעשית משוקלל נפח שיטתית אקראי הדיגום, עיבוד של דגימות רקמה שנדגמו עבור אחר העוקבים ניתוחים7,8,9,15, דור של כראוי ומכוונים מעובד דגימות פוטנציאלית ניתוח כמותי stereological7,8, 9,10,11. לצד היישום שלהם בפרויקטים biobank חזירי, השיטות והפגינו מתאימים בדרך כלל ללימודי כל בחינת מאפיינים כמותיים היסטו-מורפולוגי של איברים/רקמות. יתר על כן, דגימה אקראית שיטתית עיצובים הם מועיל במיוחד לדור של מדגמים מייצגים ניסויים בשיטות ניתוח מולקולרית כדי לזהות שינויים שפע של, למשל, RNAs, חלבונים או מטבוליטים ב איברים ורקמות שונות.
בפסקאות הבאות לספק הקדמה קצרה לשיטות אלו, בזמן הביצוע המעשי שלהם מתוארת בסעיף פרוטוקול.
הנחישות של איברים/רקמות כרכים קביעה של איברים משקולות ואמצעי אחסון חשוב מספר הגדרות ניסיוני, כמו גורמים אלה עשוי להצביע על שינויים, שעשוי להיות קשור השפעול נבדק גורמי עניין. הנפח הכולל איברים/רקמה נדרש גם כדי לחשב פרמטרים כמותיים מוחלט, (למשל, המספר בתא סכום) של צפיפויות נפח מספריים מוערך stereologically (כלומר, מספר התאים ליחידת נפח של רקמה)7,12. מלבד באמצעות ציוד טכני מורכב, כגון טומוגרפיה המחשב, טכניקות יש בעצם שלוש שיטות מעשיות נפוץ כדי לקבוע את נפח מוחלט של איבר או רקמה. היקף איבר יכול להיקבע על ידי "הנפחי מדידה ישירה", לפי עקרון ארכימדס, קרי, מדידת הנפח של מים או תמיסת מלח שנעקרו על ידי המבנה כאשר לחלוטין. עם זאת, עבור איברים חזירי וזהובה גדולים, גישות אלה הם מעשי נוטה העוסקת, מכיוון שהם דורשים מבחנות גדולות מאוד נפח/מדידה. יותר נוח, ניתן לחשב את עוצמת הקול איברים/רקמה שלו משקל, צפיפות7,12,16, אשר יכול ביעילות להיקבע באמצעות את "שיטת ועלייתו"7,12 ,16 (פרוטוקול שלב 1.1.). איברים/רקמות כרכים יכול גם להיות מוערך שימוש בגישות volumetry מבוסס על "עקרון Cavalieri" (1598-1647). במילים פשוטות, העיקרון קאבליירי קובע, כי אם שני עצמים הם למחלקה במישורים מקבילים למישור הקרקע, הפרופילים של הסעיפים לחתוך דרך שני העצמים ב המתאים המרחקים בין מישור הקרקע יש את אותם אזורים, שני העצמים יש באותו אמצעי אחסון. לפיכך, הנפח של אובייקטים באופן שרירותי בצורת יכול להיות מוערך כמו התוצר של אזורים הפרופיל שלהם סעיף סעיף מקביל, באותה מידה מרוחק מטוסים, המרחק בין המטוסים סעיף. . זה מובנת עם האנלוגיה הבאה: שקול שתי ערימות המורכב מספר זהה של מטבעות זהים ממוקמים לצד מחסנית אחת עם המשרת מטבעות בערימה אחד מעל השני מניב בצורת גליל של הערימה מטבע, והאחר ערימה של מטבעות עם מחוץ למרכז בעמדה מטבעות (איור 3 א). למרות הצורות של שני אוספים מטבעות שונים, האחסון שלהם זהים, מאז האזורים של המטבעות ברמות המתאימות של שתי ערימות (קרי, האזורים של פרופילים של מקטעים מקבילים לחתוך שתי ערימות מטבע מרחקים שווים קרקע) זהים. הערכה של הכרכים של חזירי איברים ורקמות באמצעות ה קאבליירי עקרון7,12,15 מתואר בשלב 1.2.
קביעת היקף רקמת הצטמקות הקשורים הטבעה היסטולוגית ניתוח של מספר פרמטרים כמותיים מורפולוגי נמדד בסעיפים רקמות היסטולוגית, כולל ההשפעה של רקמות הטבעה הקשורות הצטמקות המתרחשים במהלך עיבוד עבור היסטולוגיה רקמה להיות נחושים ולא נלקח בחשבון. היקף רקמת הטבעה הקשורות הצטמקות עשוי להיות משתנה, תלוי הן על הרקמה, העיבוד שלו את ההטבעה בינוני8,13,17,18,19. באופן כללי, שינויים הקשורים הטמעה של אמצעי האחסון של דגימת רקמה (קרי, בעיקר הצטמקות) מתרחשים כל שלושת הממדים של החלל, ולכן משפיע על כל הפרמטרים ממדי ההערכה על ידי ניתוחים כמותיים stereological8 . בעיקרון, היקף רקמת הקשורות הטבעה, הביע כגורם הצטמקות לינארית רקמת (fS), התכווצות יכול להיות מוערך כפי שמוצג צעד 1.3. משמשת עבור תיקון של פרמטרים מורפולוגי כמותית (הצטמקות רגיש)14.
משוקלל נפח דגימה אקראית שיטתית של איברים/רקמות על הקמתה של אוסף biobank של דגימות איברים חזירי/רקמה, גישות משוקלל נפח דגימה אקראית שיטתית כמו שמתואר בשלב 2 הוכיחו להיות טכניקות מעשיות, לחיסכון בזמן ויעיל עבור הדור של נציג, רב תכליתי רקמות דוגם7,8,9,15.
הדור של איזוטרופיות אחיד אקראי מקטעים ומקטעים אנכי אחיד אקראי עבור ניתוחים stereological כמותית דגימות רקמה Biobank צריך להיות מתאים עבור מגוון רחב של שיטות ניתוח stereological כמותיים שונים עבור הערכה של הפרמטרים לא היתה אפשרות לקבוע בלי הדגימה מוכן כראוי, לכל היותר. כמעט כל הפרמטרים stereological כמותיים ניתן לקבוע, באמצעות "isotropic (עצמאית) אחיד אקראי (iur השוק) סעיפים"8,9. בסעיפים iur השוק, כיוון תלת מימדי של המטוס סעיף של דגימת הרקמות הוא אקראי. אפשר להשיג על ידי אקראיות של העמדה של דגימת הרקמות ביחס המיקום של המטוס הסעיף, כפי שהוא מיושם בשיטה "Isector"11 (פרוטוקול שלב 3.1), או על ידי אקראיות על הכיוון של המטוס סעיף שיחסית אליה דגימת הרקמות, כמו שיטת "Orientator"10 (פרוטוקול שלב 3.2). דגימות רקמה, כגון העור - או mucosa הדגימה הצגת נוכח באופן טבעי, או לזיהוי כראוי והמוגדרים ציר אנכי, הכנת "אחיד אקראי (VUR) מקטעים אנכיים" (פרוטוקול שלב 3.3.) אך ורק למחלקה בתוך מישור שלהם הציר האנכי הוא יתרון8,20. על שיח שלם של היסודות התיאורטיים של הדגימה iur השוק/VUR, דיון מקיף של פוטנציאל במורד הזרם ניתוחים stereological כמותיים, הקורא מעוניין מכונה הלימוד של stereology כמותיים בחיים מדעי8,9.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Carl Roth GmbH, Germany</td>
			<td>Agar (powder), Cat.: 5210.3</td>
			<td>Dissolve approximately 1 g of agar in 10 ml cold water in a glass or plastic beaker, heat in microwave-oven at 700 W, boil the solution twice with rigorous stirring. Cast into mold while still warm and let solidify. Caution: While handling with hot liquid agar, wear protective goggles and gloves.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caliper</td>
			<td>Hornbach Baumarkt GmbH, Bornheim, Germany</td>
			<td>Schieblehre Chrom/Vernickelt 120 mm Cat.: 3664902</td>
			<td>Any kind of caliper (mechanical or electronic) will do as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Casting molds (metal)</td>
			<td>Engelbrecht Medizin &#38; Labortechnik, Ederm&#252;nde, Germany</td>
			<td>Einbettsch&#228;lchen aus Edelstahl, 14 x 24 x 5 mm, Cat.: 14302b</td>
			<td>Any other kind of metal casting mold used for paraffin-embedding will do as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copy templates of cross grids (5mm - 6 cm)</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>Copy templates of cross grids (5mm - 6 cm) are provided in the supplemental data file of Albl et al.&#160; Toxicol Pathol. 44, 414-420, doi: 10.1177/0192623316631023 (2016)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copy templates of equiangular and cosine-weighted circles</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>Copy templates of equiangular and cosine-weighted circles are provided in Nyengaard &#38; Gundersen. Eur Respir Rev. 15, 107-114, doi: 10.1183/09059180.00010101 (2006) and in Gundersen et al. Stereological Principles and Sampling Procedures for Toxicologic Pathologists. In: Haschek and Rousseaux&#180;s Handbook of Toxicologic Pathology. 3rd ed, 215-286, ISBN: 9780124157590 (2013).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foldback clamps (YIHAI binder clips, 15 mm and 19 mm)</td>
			<td>Ningbo Tianhong Stationery Co ltd., China</td>
			<td>Y10006 and Y10005</td>
			<td>Any other type of standard office foldback clamps will do as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps (anatomical)</td>
			<td>NeoLab Migge GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>neoLab Standard -Pinzette 130 mm, anatomisch, rund, Cat.: 1-1811</td>
			<td>Any type of anatomical forceps will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde-solution 4%</td>
			<td>SAV-Liquid Produktion GmbH, Flintsbach, Germany</td>
			<td>Formaldehyd 37/40 %, Cat.: 1000411525005</td>
			<td>Dilute to 4% from concentrated solution. Buffer to neutral pH. Wear appropriate eye-, hand- and respiratory protection. Process tissue samples fixed in formaldehyde solution under an exhaust hood and wear protective goggles and laboratory gloves.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graph paper (for calibration)</td>
			<td>B&#252;romarkt B&#246;ttcher AG, Jena, Germany. www.bueromarkt-ag.de</td>
			<td>Penig Millimeterpapier A4, Cat.: 2514</td>
			<td>Any type of graph paper (scaled in millimeter) will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory beakers (5ml, 10 ml, 50 ml, 100 ml)</td>
			<td>NeoLab Migge GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>Becherglas SIMAX&#174; , niedrige Form, Borosilikatglas 3.3 Cat.: E-1031, E-1032, E-1035, E-1036</td>
			<td>Any kind of glass- or plastic beakers of 5 &#8211; 100 ml volume will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory scale(s)</td>
			<td>Mettler Toledo GmbH, Gie&#223;en, Germany</td>
			<td>PM6000</td>
			<td rowspan="2">Any standard laboratory scales with measuring ranges between 0.1 mg to approximately 20 g, respectively between 100 mg to approximately 500 g will do</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Sartorius AG, G&#246;ttingen, Germany</td>
			<td>BP61S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome blades</td>
			<td>Engelbrecht Medizin &#38; Labortechnik, Ederm&#252;nde, Germany</td>
			<td>FEATHER Microtome blasdes S35, Cat.:14700</td>
			<td>Any kind of single-use microtome blades will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">Morphometry/planimetry software/system</td>
			<td>National Institute of Health (NIH)</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Download from https://www. imagej.nih.gov/ij/ (1997).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss-Kontron, Eching, Germany</td>
			<td>VideoplanTM image analysis system</td>
			<td>Out of stock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photo camera</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>D40</td>
			<td>Any kind of digital photocamera that can be mounted to a tripod&#160; will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic transparencies</td>
			<td>Avery Zweckform GmbH, Oberlaindern, Germany</td>
			<td>Laser Overhead-Folie DINA4 Cat.:&#160; 3562</td>
			<td>Any (laser)-printable plastic transparency will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Random number tables</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>Random number tables can conveniently be generated (with defined numbers of random numbers and within defined intervals), using random number generators, such as: https://www.random.org/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blades</td>
			<td>Plano GmbH, Wetzlar, Germany</td>
			<td>T5016</td>
			<td>Any kind of razor blades will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ruler</td>
			<td>B&#252;romarkt B&#246;ttcher AG, Jena, Germany. www.bueromarkt-ag.de</td>
			<td>Office-Point Lineal 30 cm, Kunststoff, transparent, Cat.: ln30</td>
			<td>Any kind of cm-mm-scaled ruler will do as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline (0.9%)</td>
			<td>Carl Roth GmbH, Germany</td>
			<td>Natriumchlorid, &#62;99% Cat.: 0601.1</td>
			<td>To prepare 0.9% saline, dissolve 9 g NaCl in 1000 ml of distilled water at 20&#176;C.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades</td>
			<td>Aesculap AG &#38; Co KG, Tuttlingen, Germany</td>
			<td>BRAUN Surgical blades N&#176;22</td>
			<td>Any kind of scalpel blades will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanner</td>
			<td>Hewlett-Packard</td>
			<td>hp scanjet 7400c</td>
			<td>Any type of standard office scanner capable of scanning with resolutions from 150-600 dpi will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slicing devices</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>Examples forself constructed slicing devices can be found in Knust, et al. Anatomical record. 292, 113-122, doi: 10.1002/ar.20747 (2009) and in the supplemental data file of Albl et al.&#160; Toxicol Pathol. 44, 414-420, doi: 10.1177/0192623316631023 (2016).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spherical casting molds (e.g., in 25.5 mm diameter)</td>
			<td>Pralinen-Zutaten.de, Windach, Germany</td>
			<td>Pralinen-Hohlkugeln Vollmilch, 25.5 mm</td>
			<td>Spherical casting molds can as well be be self-constructed, or obtained from other confectioner suppliers (for for pralines). The casting molds indicated here are actually the package/wrapping of hollow pralines bodies (first eat the pralines and then use the package for generation of i-sector sections)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin wire</td>
			<td>Basteln &#38; Hobby Schobes, Stra&#223;furth, Germany. www,bastel-welt.de</td>
			<td>Messingdraht (0.3 mm) Cat.: 216464742</td>
			<td>Any other kind of thin wire will also do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue paper</td>
			<td>NeoLab Migge GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>Declcate Task Wipes-White, Cat.: 1-5305</td>
			<td>Any other kind of laboratory tissue paper will do as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waterproof pen</td>
			<td>Staedler Mars GmbH &#38; Co KG, N&#252;rnberg, Grmany</td>
			<td>Lumocolor permanent 313, 0.4 mm, S, black, Cat.: 313-2</td>
			<td>Any other kind of waterproof pen will do as well.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sampling strategies and processing of biobank tissue samples from porcine biomedical models

במחקר רפואי translational, מודלים חזירי בהתמדה הפך פופולרי יותר. בהתחשב בערך גבוה של חיות בודדות, במיוחד של חזיר מהונדס גנטית מודלים ומספר מוגבל לעיתים קרובות בעלי זמינות של מודלים אלה, הקמת (biobank) אוספים של דגימות רקמה שלמאחה מעובדים מתאים קשת רחבה של שיטות ניתוח עוקבות, כולל ניתוחים לא צוין בנקודת הזמן של הדגימה, מייצגים גישות משמעותי כדי לנצל את מלוא היתרונות של הערך translational של המודל. לגבי הייחוד של האנטומיה חזירי, הנחיות מקיף לאחרונה הוקמו לדור מתוקננת של נציג, באיכות גבוהה דגימות שונים חזירי איברים ורקמות. קווים מנחים אלה הם תנאים מוקדמים חיוניים עבור הפארמצבטית התוצאות, comparability שלהם בין מחקרים שונים החוקרים. ההקלטה של נתונים בסיסיים, כמו משקולות איברים כרכים, הקביעה של המיקומים דגימה, המספרים של דגימות רקמה שיווצר, כמו גם שלהם התמצאות, גודל, עיבוד וזמירה כיוונים, הם הגורמים הרלוונטיים קביעת את generalizability ואת השימושיות של הדגימה עבור מולקולרית, כמותיים המורפולוגיים. . הנה, המחשה, מעשית, צעד אחר צעד בהפגנה של הטכניקות החשובות בדור של נציג, רב תכליתי biobank דגימות רקמות חזירי מוצג. השיטות המתוארות כאן כוללים קביעת צפיפות, ואמצעי אחסון איברים/רקמות היישום של הליך משוקלל נפח דגימה אקראית שיטתית של איברים parenchymal על ידי ספירת נקודת, הנחישות של היקף רקמת הצטמקות הקשורים הטבעה היסטולוגית של דגימות, דור של דגימות מונחה באופן אקראי עבור ניתוחים כמותיים stereological, כגון איזוטרופיות אחיד אקראי (iur השוק) סעיפים שנוצר על ידי שיטות "Orientator" ו- "Isector", המדים אנכי קטעים אקראיים (VUR).

הטכניקה ועלייתו של קביעת צפיפות רקמה/איברים
איור 12A -B מראה הקביעה נציג של צפיפות ונפח של כליה חזירי בטכניקה ועלייתו שמתואר בשלב 1.1 (איור 1, איור 2). נציג יותר תוצאות מדידות צפיפות של הא...

Watch this Scientific Journal Video about Sampling Strategies and Processing of Biobank Tissue Samples from Porcine Biomedical Models at JoVE.com

Sampling Strategies and Processing of Biobank Tissue Samples from Porcine Biomedical Models

אסטרטגיות דגימה ועיבוד של דגימות רקמה Biobank של מודלים ביו חזירי

היישום המעשי והביצועים של שיטות לדור של דגימות רקמה נציג של חזירי מודלים בבעלי חיים עבור קשת רחבה של ניתוחים במורד הזרם בפרויקטים biobank מודגמות, כולל volumetry, דגימה אקראית שיטתית, ועיבוד דיפרנציאלית של דגימות רקמה עבור סוגי ניתוחים כמותיים מורפולוגיות ומולקולרית.

In translational medical research, porcine models have steadily become more popular. Considering the high value of individual animals, particularly of ...

This video demonstrates two key techniques for sampling and processing biobank porcine tissue specimens. The submersion technique reliably estimates total organ and tissue volume and the orientator technique generates random isotropic tissue sections for unbiased estimation of quantitative morphological parameters. The main advantage of the submersion technique for tissue density determination is that it can be applied to any kind of tissue and that it produces reliable results for small as well as for large samples.The advantages of the orientator technique are that it is highly efficient and also works with large tissue samples. To begin volumetry for a large organ excise an appropriately sized piece of tissue from the organ. Carefully swab the sample with a paper towel to remove excess blood and tissue fluid.Then weigh the sample on a precision scale and record the weight of the sample. Add 0.9%saline to a beaker of suitable size. Do not completely fill the beaker to prevent overflow during tissue emersion.Place the beaker on the scale then submerge a forceps or a self-constructed sample holder in the saline until the mark on the forceps or sample holder reaches the liquid. Next, reset the display of the scale to zero. Carefully attach the tissue sample to the forceps or sample holder and completely submerge the sample in the saline until the marked position is reached.To record reliable density measurements it is important to ensure that the sample is completely submerged and to avoid any contact of the submerged sample to the inner walls or the bottom of the beaker. While holding the sample in position, record the weight displayed on the scale. Use this measurement and the density of saline at room temperature to calculate the volume of the sample.Then calculate the density of the tissue sample from the weight of the sample and its volume. For large organs and tissues, such as this kidney, perform repeated measurements with multiple samples and calculate the average density from the single measurements. For small samples and small organs measured in total such as the pituitary gland, repeat the measurement three times before calculating the average organ density from the single measurement values.Finally, calculate the total volume of the organ, tissue or organ compartment from its weight and density. Place a fixed tissue specimen on a print of an equiangular circle with one edge parallel to the zero to 180 degree direction. Then use a random number table to determine a random angle.Find the corresponding marks on the scale of the equiangular circle. Using these marks, cut a section through the sample with the section plane oriented parallel to the direction of the random angle indicated on the scale of the equiangular circle and a vertical to the resting surface of the sample. Place the tissue block with the section surface facing down on a cosine weighted circle.With the edge of the resting surface placed parallel to the one-to-one direction. Now cut a new section through the sample at a random angle determined using the random number table. The resulting section plane is an isotropic uniform random section.This table shows the representative densities of several porcine tissues and organs determined using the submersion technique. Most porcine tissues display density values slightly higher than one referring to the density of water. Whereas tissues swimming in saline, such as adipose tissue for example, display densities lower than one.This figure shows four representative IUR sections of porcine left ventricular myocardium prepared with the orientator technique. Note the changed cutting angles in the different IUR sections. Once mastered, the submersion technique for tissue density determination can be done in a few minutes.If it is performed properly. Isotropic uniform random tissue sections generated with the orientator technique are suitable for estimation of any quantitative morphological parameters using appropriate stereological analysis methods. digital music.

Research

JoVE Journal

Medicine

Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

דור של אלגינט microspheres עבור יישומים ביו

Alginate-based materials have received considerable attention for biomedical applications because of their hydrophilic nature, biocompatibility, and ...

How to Measure Cortical Folding from MR Images: a Step-by-Step Tutorial to Compute Local Gyrification Index

כיצד למדוד מתקפל קליפתיים מתמונות MR: מדריך שלב אחר שלב כדי לחשב מדד Gyrification מקומי

Cortical folding (gyrification) is determined during the first months of life, so that adverse events occurring during this period leave traces that will ...

Processing of Primary Brain Tumor Tissue for Stem Cell Assays and Flow Sorting

עיבוד של רקמת גידול במוח העיקרית למבחנים בתאי גזע וזרימת מיון

Brain tumors are typically comprised of morphologically diverse cells that express a variety of neural lineage markers. Only a relatively small fraction ...

The Bovine Lung in Biomedical Research: Visually Guided Bronchoscopy, Intrabronchial Inoculation and In Vivo Sampling Techniques

The Bovine Lung in Biomedical Research: Visually Guided Bronchoscopy, Intrabronchial Inoculation and In Vivo Sampling Techniques

ברונכוסקופיה מודרכת מבחינה ויזואלית, Intrabronchial הרכבת חיסון ו: ריאות שור במחקר ביו<em&gt; בVivo</em&gt; טכניקות דגימה

There is an ongoing search for alternative animal models in research of respiratory medicine. Depending on the goal of the research, large animals as ...

Absorption of Nasal and Bronchial Fluids: Precision Sampling of the Human Respiratory Mucosa and Laboratory Processing of Samples

ספיגת נוזלים באף ובסימפונות: דגימה מדויקת של רירית מערכת הנשימה האנושית, מעבדה בעיבוד של דגימות

The methods of nasal absorption (NA) and bronchial absorption (BA) use synthetic absorptive matrices (SAM) to absorb the mucosal lining fluid (MLF) of the ...

Improvement of a Closed Chest Porcine Myocardial Infarction Model by Standardization of Tissue and Blood Sampling Procedures

שיפור של מודל חזירי אוטם שריר החזה סגור על ידי סטנדרטיזציה של רקמות ופרוצדורות דגימה דם

Myocardial ischemia reperfusion (I/R) injury contributes to almost half of the necrotic area after myocardial infarction. To date there is no approved ...

Human Subcutaneous Adipose Tissue Sampling Using a Mini-Liposuction Technique

דגימת רקמת שומן תת-עורית אנושית באמצעות טכניקת שאיבת שומן קטנה

Studies on adipose tissue are useful in understanding metabolic and other conditions. Human subcutaneous adipose tissue is accessible. With appropriate ...

Repetitive Blood Sampling from the Subclavian Vein of Conscious Rat

דגימת דם חוזרת מהווריד הסובקלבי של חולדה מודעת

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to ...

Dissection Techniques and Histological Sampling of the Heart in Large Animal Models for Cardiovascular Diseases

טכניקות דיסקציה ודגימה היסטולוגית של הלב במודלים של בעלי חיים גדולים למחלות לב וכלי דם

The standard gross examination and sampling are key elements in the reproducibility and success of experimental studies of cardiovascular diseases carried ...

מיצוי DNA דיאטומי חסכוני באמצעות ערכה מותאמת

Extraction of Diatom DNA from Water Samples and Tissues

מחבר זרקור: בדיקות דיאטום לבדיקת טביעה משפטית 

מיצוי DNA דיאטום מדגימות מים ורקמות

Diatom testing is an essential auxiliary means in forensic practice to determine whether the corpse drowned in water and to infer the drowning location. ...