Name: surgery and sample processing for correlative imaging of the murine pulmonary valve
Uploaded: 2021-08-05T14:00:00
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この作業は、部分的には、R01HL139796およびR01HL128847がCKBおよびRO1DE028297およびCBET1608058に対してDWMに対して付与することによってサポートされています。

本研究における動物の使用は、全国小児病院の施設動物ケアおよび使用委員会に従って、プロトコルAR13-00030の下で行われた。
1. 肺動脈弁切除
<ol><li>マウスの解剖に必要なツールをオートクレーブします。これには、細かいはさみ、マイクロ鉗子、マイクロ血管クランプ、クランプ適用鉗子、マイクロニードルホルダー、スプリングハサミ、およびリトラクターが含ま?...

<ol>
	<li>Azari, 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=A+systematic+review+of+the+cost-effectiveness+of+heart+valve+replacement+with+a+mechanical+versus+biological+prosthesis+in+patients+with+heart+valvular+disease.">A systematic review of the cost-effectiveness of heart valve replacement with a mechanical versus biological prosthesis in patients with heart valvular disease.</a> Heart Failure Reviews. 25 (3), 495-503 (2020).</li><li>Ng, C. 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=TGF-&#946;-dependent+pathogenesis+of+mitral+valve+prolapse+in+a+mouse+model+of+Marfan+syndrome.">TGF-&#946;-dependent pathogenesis of mitral valve prolapse in a mouse model of Marfan syndrome.</a> Journal of Clinical Investigation. 114 (11), 1586-1592 (2004).</li><li>Cheek, J. D., Wirrig, E. E., Alfieri, C. M., James, J. F., Yutzey, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+activation+of+valvulogenic,+chondrogenic,+and+osteogenic+pathways+in+mouse+models+of+myxomatous+and+calcific+aortic+valve+disease.">Differential activation of valvulogenic, chondrogenic, and osteogenic pathways in mouse models of myxomatous and calcific aortic valve disease.</a> Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 52 (3), 689-700 (2012).</li><li>Jim&#233;nez-Altay&#243;, 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=Stenosis+coexists+with+compromised+&#945;1-adrenergic+contractions+in+the+ascending+aorta+of+a+mouse+model+of+Williams-Beuren+syndrome.">Stenosis coexists with compromised &#945;1-adrenergic contractions in the ascending aorta of a mouse model of Williams-Beuren syndrome.</a> Scientific Reports. 10 (1), 889 (2020).</li><li>Thacoor, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitral+valve+prolapse+and+Marfan+syndrome.">Mitral valve prolapse and Marfan syndrome.</a> Congenital Heart Disease. 12 (4), 430-434 (2017).</li><li>McAnulty, P., Dayan, A., Ganderup, N. -. C., Hastings, K., Dawson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Comparative+Assessment+of+the+Pig,+Mouse+and+Human+Genomes.">A Comparative Assessment of the Pig, Mouse and Human Genomes.</a> The Minipig in Biomedical Research. , (2011).</li><li>Hinton, R. B., Yutzey, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+valve+structure+and+function+in+development+and+disease.">Heart valve structure and function in development and disease.</a> Annual Review of Physiology. 73, 29-46 (2011).</li><li>Hinton, R. 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=Extracellular+matrix+remodeling+and+organization+in+developing+and+diseased+aortic+valves.">Extracellular matrix remodeling and organization in developing and diseased aortic valves.</a> Circulation Research. 98 (11), 1431-1438 (2006).</li><li>Sacks, M. S., Merryman, W. D., Schmidt, D. E., David Merryman, D. W., Schmidt, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+biomechanics+of+heart+valve+function.">On the biomechanics of heart valve function.</a> Journal of Biomechanics. 42 (12), 1804-1824 (2009).</li><li>Sacks, M. S., Yoganathan, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+valve+function:+a+biomechanical+perspective.">Heart valve function: a biomechanical perspective.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences. 362 (1484), 1369-1391 (2007).</li><li>Morales, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-CT+scouting+for+transmission+electron+microscopy+of+human+tissue+specimens.">Micro-CT scouting for transmission electron microscopy of human tissue specimens.</a> Journal of Microscopy. 263 (1), 113-117 (2016).</li><li>Sacks, M. S., Smith, D. B., Hiester, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+aortic+valve+microstructure:+Effects+of+transvalvular+pressure.">The aortic valve microstructure: Effects of transvalvular pressure.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 41 (1), 131-141 (1998).</li><li>Ayoub, 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=Heart+valve+biomechanics+and+underlying+mechanobiology.">Heart valve biomechanics and underlying mechanobiology.</a> Comprehensive Physiology. 6 (4), 1743-1780 (2016).</li><li>Stella, J. A., Liao, J., Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-dependent+biaxial+mechanical+behavior+of+the+aortic+heart+valve+leaflet.">Time-dependent biaxial mechanical behavior of the aortic heart valve leaflet.</a> Journal of Biomechanics. 40 (14), 3169-3177 (2007).</li><li>Korn, E. D., Weisman, R. A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=loss+of+lipids+during+preparation+of+amoebae+for+electron+microscopy.">loss of lipids during preparation of amoebae for electron microscopy.</a> Biochimica et Biophysica Acta (BBA)/Lipids and Lipid Metabolism. 116 (2), 309-316 (1966).</li><li>Tapia, J. C., 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-contrast+en+bloc+staining+of+neuronal+tissue+for+field+emission+scanning+electron+microscopy.">High-contrast en bloc staining of neuronal tissue for field emission scanning electron microscopy.</a> Nature Protocols. 7 (2), 193-206 (2012).</li><li>Hinton, R. 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=Mouse+heart+valve+structure+and+function:+Echocardiographic+and+morphometric+analyses+from+the+fetus+through+the+aged+adult.">Mouse heart valve structure and function: Echocardiographic and morphometric analyses from the fetus through the aged adult.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 294 (6), 2480-2488 (2008).</li><li>Denk, W., Horstmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serial+block-face+scanning+electron+microscopy+to+reconstruct+three-dimensional+tissue+nanostructure.">Serial block-face scanning electron microscopy to reconstruct three-dimensional tissue nanostructure.</a> Plos Biology. 2 (11), 1900-1909 (2004).</li><li>Lincoln, J., Florer, J. B., Deutsch, G. H., Wenstrup, R. J., Yutzey, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ColVa1+and+ColXIa1+are+required+for+myocardial+morphogenesis+and+heart+valve+development.">ColVa1 and ColXIa1 are required for myocardial morphogenesis and heart valve development.</a> Developmental Dynamics. 235 (12), 3295-3305 (2006).</li><li>Hamatani, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathological+investigation+of+congenital+bicuspid+aortic+valve+stenosis,+compared+with+atherosclerotic+tricuspid+aortic+valve+stenosis+and+congenital+bicuspid+aortic+valve+regurgitation.">Pathological investigation of congenital bicuspid aortic valve stenosis, compared with atherosclerotic tricuspid aortic valve stenosis and congenital bicuspid aortic valve regurgitation.</a> PLoS One. 11 (8), (2016).</li></ol>

心室の除去は2つの目的を果たす。まず、心室側を大気圧に曝し、それにより肺弁の動脈側から経弁圧を閉じるだけで、第2に、肺幹のねじれを防止する安定した塩基を提供する。加圧中、肺幹は放射状に劣って膨張し、ねじれやすく、肺幹の崩壊を引き起こす。肺弁に生理液をプリロードすると、加圧が適切であり、システムに漏れがあるかどうかの確認が追加で確認できます。一次固定剤?...

肺弁(PV)は、右心室と肺動脈との間の単方向血流を確保するのに役立つ。肺動脈弁奇形は、先天性心疾患のいくつかの形態に関連付けられている。先天性心弁疾患(HVD)の現在の治療法は弁膜修復または弁置換であり、患者の生涯を通じて複数の侵襲的手術を必要とすることができる1。心臓弁の機能はその構造に由来することが広く受け入れられており、構造機能相関と呼ばれることが多い。より具体的には、心臓の幾何学的および生体力学的特性がその機能を決定する。機械的特性は、ECMの構成および構成によって決定されます。マウス心臓弁の生体力学的特性を決定する方法を開発することにより、トランスジェニック動物モデルは、心臓弁機能および機能不全2、3、4、5におけるECMの役割を問い込むために使用することができる。
マウス動物モデルは、トランスジェニックモデルが他の種と比較してマウスでより容易に入手可能であるため、長い間分子研究の標準と見なされてきました。マウストランスジェニックモデルは、心臓弁関連疾患6を研究するための汎用性の高いプラットフォームを提供します。しかし、幾何学とECM組織の両方を特徴付けるための外科的専門知識と計測要件は、HVD研究を進める上で大きなハードルとなっています。文献中のHstologicalデータは、マウス心臓弁細胞外マトリックス含有量に画像を提供するが、2D画像の形でのみ、その3Dアーキテクチャ7、8を記述することができない。さらに、心臓弁は空間的にも時間的にも異種であり、サンプリングと立体構造が固定されていない場合、ECM組織に関する実験全体で結論を出すのは困難です。MRIや3D心エコー検査などの従来の3D特性解析法は、ECM成分9,10の解決に必要な解像度を提供していない。
この研究は、心周期による時間的不均一性が、マウスPVの立体構造を静水圧横切り圧力で固定することによって対処された完全に相関的なワークフローを詳述する。空間的な異質性は、対象領域をサンプリングし、異なるイメージングモダリティ、特にμCTおよびシリアルブロック顔走査電子顕微鏡のデータセットを異なる長さのスケールにわたって登録することによって正確に制御されました。下流サンプリングを導くμCTによるスカウトのこの方法は以前に提案されてきたが、肺弁は時間的変動を示すため、外科レベル11でさらなる制御が必要であった。
マウス心臓弁バイオメカニクスを記述するインビボ研究はまばらであり、代わりに変形挙動を記述する際に計算モデルに依存する。ナノメートルの長さのスケールの局所的な細胞外データが心臓弁の幾何学的形状および位置に関連していることは非常に重要である。これは、順番に、既存の生体機械心臓弁モデル12、13、14を補強するために使用することができる機械的に寄与するECMタンパク質の定量化可能な、空間的にマッピングされた分布を提供する。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>25% glutaraldehyde (aq)</td>
			<td>EMS</td>
			<td>16210</td>
			<td>Primary fixative component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% sodium chloride injection</td>
			<td>Hospira Inc.</td>
			<td>NDC 0409-4888-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 proof ethanol</td>
			<td>EMS</td>
			<td>15055</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22G needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305156</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-way stopcock</td>
			<td>Smiths Medical ASD, Inc.</td>
			<td>MX5311L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% osmium tetroxide</td>
			<td>EMS</td>
			<td>19150</td>
			<td>Staining component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde (aq)</td>
			<td>EMS</td>
			<td>157-4-100</td>
			<td>Primary fixative component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbable hemostat</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>1961</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>EMS</td>
			<td>10012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black polyamide monofilament suture, 10-0</td>
			<td>AROSurgical instruments Corporation</td>
			<td>TI38402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black polyamide monofilament suture, 6-0</td>
			<td>AROSurgical instruments Corporation</td>
			<td>SN-1956</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 mice</td>
			<td>Jackson Laboratories</td>
			<td>664</td>
			<td>Approximately 1 yo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10043-52-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp applying forcep</td>
			<td>FST</td>
			<td>00072-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton tip applicators</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-400-118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 forcep</td>
			<td>FST</td>
			<td>11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5/45 forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11251-35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #7 fine forcep</td>
			<td>FST</td>
			<td>11274-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Durcupan ACM resin</td>
			<td>EMS</td>
			<td>14040</td>
			<td>For embedding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine scissor</td>
			<td>FST</td>
			<td>14028-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heliscan microCT</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Micro-CT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine hydrochloride injection</td>
			<td>Hospira Inc.</td>
			<td>NDC 0409-2053</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-aspartic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>56-84-8</td>
			<td>Staining component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lead nitrate</td>
			<td>EMS</td>
			<td>17900</td>
			<td>Staining component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>low-vacuum backscatter detector</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>VSDBS</td>
			<td>SEM backscatter detector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-adson forcep</td>
			<td>FST</td>
			<td>11018-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millex-GP filter, 0.22 um, PES 33mm, non-sterile</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>SLGP033NS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-woven songes</td>
			<td>McKesson Corp.</td>
			<td>94442000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>14459-95-1</td>
			<td>Staining component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>1310-58-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure monitor line</td>
			<td>Smiths Medical ASD, Inc.</td>
			<td>MX562</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline solution (sterile 0.9% sodium chloride)</td>
			<td>Hospira Inc.</td>
			<td>NDC 0409-0138-22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Size 3 BEEM capsule</td>
			<td>EMS</td>
			<td>69910-01</td>
			<td>Embedding container</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium cacodylate trihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>6131-99-3</td>
			<td>Buffer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solibri retractors</td>
			<td>FST</td>
			<td>17000-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sputter, carbon and e-beam coater</td>
			<td>Leica</td>
			<td>EM ACE600</td>
			<td>Gold coater</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M80</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thiocarbohydrazide (TCH)</td>
			<td>EMS</td>
			<td>21900</td>
			<td>Staining component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tish needle holder/forcep</td>
			<td>Micrins</td>
			<td>MI1540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trimmer</td>
			<td>Wahl</td>
			<td>9854-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uranyl acetate</td>
			<td>EMS</td>
			<td>22400</td>
			<td>Staining component</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Volumescope scanning electron microscope</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>VOLUMESCOPESEM</td>
			<td>Serial Block Face Scanning Electron Microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine sterile solution</td>
			<td>Akorn Inc.</td>
			<td>NADA# 139-236</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

surgery and sample processing for correlative imaging of the murine pulmonary valve

心臓弁関連疾患(HVD)の根本的な原因は、とらえどころがありません。マウス動物モデルはHVDを研究するための優れたツールを提供しますが、複数の長さのスケールにわたって構造と組織を正確に定量化するために必要な外科的および器械的専門知識は、その進歩を妨げている。この研究は、異なる長さのスケールで心臓弁を描写するためのマウス解剖、エンブロック染色、サンプル処理、および相関画像化手順の詳細な説明を提供する。静水圧経弁は、心臓弁の立体構造を化学的に固定することによって時間的不均一性を制御するために使用された。マイクロコンピュータ断層撮影(μCT)を使用して、心臓弁の形状を確認し、シリアルブロック顔走査電子顕微鏡(SBF-SEM)に必要な下流サンプル処理の基準を提供しました。細胞外マトリックス(ECM)の高解像度シリアルSEM画像を撮影し、再構成して組織のローカル3D表現を提供した。μCTおよびSBF-SEMイメージング法を相関させ、肺動脈弁全体の空間変動を克服した。提示された作業は肺動脈弁に関するものですが、この方法論は、生物学的システムにおける階層的組織を記述するために採用することができ、複数の長さのスケールにわたる構造的特徴付けにとって極めて重要です。

加圧チューブに対する肺動脈の吻合は図1Aに示されている。静水圧の適用に続いて、肺幹は放射状に膨張する(図1B)肺弁リーフレットが閉じた構成であることを示す。μCTにより肺弁立体構造が確認された。この場合、リーフレットはcoapt(閉じた)、環状円状であった(図2A)。図2B,Cは、固定(<stron...

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Surgery and Sample Processing for Correlative Imaging of the Murine Pulmonary Valve

ここでは、マウス肺動脈弁の切除、加圧、固定、画像化のための相関ワークフローを説明し、総立体構造および局所細胞外マトリックス構造を決定する。

ネズミ肺動脈弁の相関画像化のための手術とサンプル処理

The underlying causes of heart valve related-disease (HVD) are elusive. Murine animal models provide an excellent tool for studying HVD, however, the ...

このプロトコルは、マウス肺弁の構造機能相関に関する質問に答えるように設計されているため、重要であり、これは固有の不均一性のために一般的にトリッキーです。制御された固定および相関的なイメージ投射は、複数の長さのスケールで構造を捕獲するために使用された。局所的な高解像度画像は、肺弁の正確な解剖学的位置にマッピングすることができます。この手順を実証するのが、全国小児病院再生医療センターのマイクロサージャリー所長の太平氏です。まず、細かいはさみ、マイクロフォースプ、微小血管クランプ、クランプ適用鉗子、マイクロニードルホルダー、スプリングハサミ、リトラクターなど、マウス解剖に必要なツールをオートクレーブします。成人のC57BL/6マウスを安楽死させた後、トレイの後ろ方向のリカンベント位置に置き、テープで手足を固定し、回折術を行います。余分な脂肪組織と筋膜を取り除くことによって心臓を露出させ、次に右心房を取り除き、室温生理食糸溶液で左心室を浸透させる。上の大静脈、下の大静脈、肺動脈、大動脈を切断して心臓全体を取り除き、加圧の導管となる心房接合部の上に約2ミリメートル切断する。左右の心室を取り外して室を大気圧にさらし、心室を取り除くことで肺幹構造が影響を受けないようにします。肺動脈を伴う吻合加圧チューブは、リーフレットと肺幹の大きな動きに対応するために、座管接合部と管の端部との間に約1ミリメートルの距離を残す。貯水池を類似の生理学的圧力に引き上げ、生理食塩水で満たします。フロースルーシステムをテストして、閉塞や気泡がないことを確認します。吸着肺動脈弁にストップコックを取り付け、流出管を切り替えてチューブを通る十分な流れを確保します。流れが十分になったら、流出を吻合肺動脈弁に切り替え、トランクの張り出しによって識別される肺幹の加圧を確実にする。肺幹の加圧を確認した後、生理液の貯留容量の25%がパージされるまで、一次固定液を徐々に組み込む。乾燥を防ぐために、組織サンプルの上に固定剤浸しガーゼを置きます。固定剤を3時間浸透し、貯蔵所を補充して一定の圧力を維持する。灌流後、心臓弁を摂氏4度で固定液に保存し、最大1週間使用します。染色の場合は、固定心臓弁サンプルを冷たい0.15モルカコチル酸塩緩衝液で5分間3回洗浄し、1.5カリウムフェロシア化、0.15モルカコチル酸、塩化ミタールカルシウム2個、氷上2%オスミウム四酸化2%の溶液に心臓弁を完全に水没させます。サンプルを軽く撹拌して5分間チューブに入れて、室温二重蒸留水で洗浄します。さらに3回の洗剤を行った後、試料を濾過チオカルボヒドラジド溶液を室温で入れる。20分後、先に示したように、サンプルを水で3回洗います。次に、試料を室温で2%オスミウム四酸化に入れる。30分後、それぞれ5分間水で3回洗浄し、摂氏4度で一晩1%酢酸1%の酢酸でサンプルをインキュベートします。一方、硝酸鉛の溶液を調製する。翌日、先に示したように洗浄工程を3回行い、次いで心臓弁組織を摂氏60度で30分間摂氏60度で培養した。サンプルをさらに3回洗浄し、次に、それぞれ5分間、氷上で20、50、70、および90%エタノールを調製し、その後100%エタノールで2回処理して、心臓弁組織に連続脱水処理を行います。脱水後、氷冷アセトンに組織を移動し、10分間室温で新鮮なアセトンに入れます。埋め込み用には、メーカーの仕様に従って樹脂混合物を作ります。25~75、50~50、75~25の樹脂を2時間用いた後の処理に組織を入れる。最後に、一晩100%樹脂に組織を入れます。翌日、ティッシュを100%樹脂に入れる。2時間後、組織を埋め込みカプセルに移し、新鮮な100%樹脂を加え、60度の摂氏オーブンに48時間置いて治します。静水圧の適用前後の切除された吻合肺動脈をここに示す。肺幹は、肺弁のリーフレットが閉じた構成であることを示す放射状に膨張する。微小断層撮影は肺弁の確認を確認した。リーフレットは閉じ、環状は円形であったが、固定または動脈崩壊のいずれかによって肺弁圧が不十分な程度が観察された。仮想断面をレンダリングするマイクロCTボリュームは、スライス方向と位置を確認するために光学画像と相関していた。高解像度SBF SEM画像は、標本ブロックが所望の位置と向きにあったときにリーフレット内のローカル領域で撮影された。マイクロ CT ボリューム レンダリング仮想スライス、低解像度、および高解像度 SBF SEM イメージ間の相関画像を次に示します。肺弁のセグメント化された領域の3D表現では、内皮細胞、弁膜間質細胞、および細胞外繊維のような細胞外成分が同定できる。このプロトコルを試す際には、加圧を行うことは重要であり、できるだけ高い収率を確保することに注意してください。

Research

JoVE Journal

Engineering

Solid-state Graft Copolymer Electrolytes for Lithium Battery Applications

リチウム電池アプリケーションのためのソリッドステートグラフトコポリマー電解質

Battery safety has been a very important research area over the past decade. Commercially available lithium ion batteries employ low flash point (&lt;80 ...

Spatial Separation of Molecular Conformers and Clusters

分子適合体とクラスターの空間的分離

Gas-phase molecular physics and physical chemistry experiments commonly use supersonic expansions through pulsed valves for the production of cold ...

Fast Imaging Technique to Study Drop Impact Dynamics of Non-Newtonian Fluids

非ニュートン流体の落下衝撃ダイナミクスを研究するための高速撮像法

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for ...

Electron Channeling Contrast Imaging for Rapid III-V Heteroepitaxial Characterization

迅速なIII-Vヘテロ特徴付けのための電子チャネリングコントラストイメージング

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging ...

Use of a Multi-compartment Dynamic Single Enzyme Phantom for Studies of Hyperpolarized Magnetic Resonance Agents

過分極磁気共鳴剤の研究のための多区画動的単一酵素ファントムの使用

Imaging of hyperpolarized substrates by magnetic resonance shows great clinical promise for assessment of critical biochemical processes in real time. Due ...

Wicking Tests for Unidirectional Fabrics: Measurements of Capillary Parameters to Evaluate Capillary Pressure in Liquid Composite Molding Processes

単方向生地のためのテストをウィッキング：キャピラリーパラメータの測定を液体複合成形プロセスに毛細管圧力を評価します

During impregnation of a fibrous reinforcement in liquid composite molding (LCM) processes, capillary effects have to be understood in order to identify ...

Processing of Bulk Nanocrystalline Metals at the US Army Research Laboratory

米国陸軍研究所で一括ナノ多結晶金属の処理

Given their potential for significant property improvements relative to their large grained counterparts, much work has been devoted to the continued ...

Guidelines and Experience Using Imaging Biomarker Explorer (IBEX) for Radiomics

Guidelines and Experience Using Imaging Biomarker Explorer IBEX for Radiomics

ガイドラインと Radiomics のイメージング バイオ マーカー エクスプ ローラー (アイベックス) の使用経験

Imaging Biomarker Explorer (IBEX) is an open-source tool for medical imaging radiomics work. The purpose of this paper is to describe how to use IBEX's ...

Fused Filament Fabrication (FFF) of Metal-Ceramic Components

Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components

金属-セラミック部品の溶融フィラメント製作 (FFF)

Technical ceramics are widely used for industrial and research applications, as well as for consumer goods. Today, the demand for complex geometries with ...

Fabrication of Nanoheight Channels Incorporating Surface Acoustic Wave Actuation via Lithium Niobate for Acoustic Nanofluidics

音響ナノ流体工学のための表面音響波作動を組み込んだナノ高さチャネルの作製

Controlled nanoscale manipulation of fluids is known to be exceptionally difficult due to the dominance of surface and viscous forces. Megahertz-order ...