Name: cantilever bending of murine femoral necks
Uploaded: 2022-01-05T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cantilever Bending of Murine Femoral Necks at JoVE.com

Studien ble støttet av NIH P30AR069655 og R01AR070613 (H. A. A.).

Dyrestudier ble godkjent av University of Rochester Committee of Animal Resources. Musene som ble brukt i denne studien var C57BL/6 menn og kvinner fra 24-29 uker. Mus ble plassert i standardforhold med mat og vann ad libitum. Ved eutanasi via karbondioksidinnånding, etterfulgt av cervical dislokasjon, ble 20 høyre lårben (10 hann og 10 kvinner) høstet og frosset ved -20 °C til de ble testet.
1. Opprettelse av tilpassede 3D-trykte monteringsveiledninger
<p clas...

<ol>
	<li>Reports of the Surgeon General. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+and+Osteoporosis:+A+Report+of+the+Surgeon+General.">Health and Osteoporosis: A Report of the Surgeon General.</a> Reports of the Surgeon General. , (2004).</li><li>Veronese, N., Maggi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+and+social+costs+of+hip+fracture.">Epidemiology and social costs of hip fracture.</a> Injury. 49 (8), 1458-1460 (2018).</li><li>Gurumurthy, C. B., Lloyd, K. C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generating+mouse+models+for+biomedical+research:+Technological+advances.">Generating mouse models for biomedical research: Technological advances.</a> Disease Models and Mechanisms. 12 (1), 029462 (2019).</li><li>Boymans, T. A. E. J., Veldman, H. D., Noble, P. C., Heyligers, I. C., Grimm, 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+femoral+head+center+shifts+in+a+mediocaudal+direction+during+aging.">The femoral head center shifts in a mediocaudal direction during aging.</a> Journal of Arthroplasty. 2 (32), 581-586 (2017).</li><li>Voide, R., van Lenthe, G. H., Muller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+stiffness+and+strength+critically+depend+on+loading+angle:+A+parametric+study+in+a+mouse-inbred+strain.">Femoral stiffness and strength critically depend on loading angle: A parametric study in a mouse-inbred strain.</a> Biomedical Engineering. 53 (3), 122-129 (2008).</li><li>CRC Press. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bone Mechanics Handbook. Second end. , (2001).</li><li>Middleton, K. 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=The+relative+importance+of+genetics+and+phenotypic+plasticity+in+dictating+bone+morphology+and+mechanics+in+aged+mice:+evidence+from+an+artificial+selection+experiment.">The relative importance of genetics and phenotypic plasticity in dictating bone morphology and mechanics in aged mice: evidence from an artificial selection experiment.</a> Zoology (Jena). 111 (2), 135-147 (2008).</li><li>Jamsa, T., Koivukangas, A., Ryhanen, J., Jalovaara, P., Tuukkanen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+neck+is+a+sensitive+indicator+of+bone+loss+in+immobilized+hind+limb+of+mouse.">Femoral neck is a sensitive indicator of bone loss in immobilized hind limb of mouse.</a> Journal of Bone and Mineral Research. 14 (10), 1708-1713 (1999).</li><li>Kamal, 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=Biomechanical+properties+of+bone+in+a+mouse+model+of+Rett+syndrome.">Biomechanical properties of bone in a mouse model of Rett syndrome.</a> Bone. 71, 106-114 (2015).</li><li>Jamsa, T., Tuukkanen, J., Jalovaara, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+neck+strength+of+mouse+in+two+loading+configurations:+Methods+evaluation+and+fracture+characteristics.">Femoral neck strength of mouse in two loading configurations: Methods evaluation and fracture characteristics.</a> Journal of Biomechanics. 31 (8), 723-729 (1998).</li><li>Brent, M. B., Bruel, A., Thomsen, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PTH+(1-34)+and+growth+hormone+in+prevention+of+disuse+osteopenia+andsarcopenia+in+rats.">PTH (1-34) and growth hormone in prevention of disuse osteopenia andsarcopenia in rats.</a> Bone. 110, 244-253 (2018).</li><li>Bromer, F. D., Brent, M. B., Pedersen, M., Thomsen, J. S., Bruel, A., Foldager, C. 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+effect+of+normobaric+intermittent+hypoxia+therapy+on+bone+in+normal+and+disuse+osteopenic+mice.">The effect of normobaric intermittent hypoxia therapy on bone in normal and disuse osteopenic mice.</a> High Altitude Medicine and Biology. 22 (2), 225-234 (2021).</li><li>Vegger, J. B., Bruel, A., Brent, M. B., Thomsen, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disuse+osteopenia+induced+by+botulinum+toxin+is+similar+in+skeletally+mature+young+and+aged+female+C57BL/6J+mice.">Disuse osteopenia induced by botulinum toxin is similar in skeletally mature young and aged female C57BL/6J mice.</a> Journal of Bone and Mineral Metabolism. 36, 170-179 (2018).</li><li>Lodberg, A., Vegger, J. B., Jensen, M. V., Larsen, C. M., Thomsen, J. S., Bruel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobilization+induced+osteopenia+is+strain+specific+in+mice.">Immobilization induced osteopenia is strain specific in mice.</a> Bone Reports. 2, 59-67 (2015).</li><li>Varacallo, M. A., Fox, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoporosis+and+its+complications.">Osteoporosis and its complications.</a> Medical Clinics of North America. 98 (4), 817-831 (2014).</li><li>Melhus, 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=Experimental+osteoporosis+induced+by+ovariectomy+and+vitamin+D+deficiency+does+not+markedly+affect+fracture+healing+in+rats.">Experimental osteoporosis induced by ovariectomy and vitamin D deficiency does not markedly affect fracture healing in rats.</a> Acta Orthopaedica. 78 (3), 393-403 (2007).</li><li>Runge, W. O., 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=Bone+changes+after+short-term+whole+body+vibration+are+confined+to+cancellous+bone.">Bone changes after short-term whole body vibration are confined to cancellous bone.</a> Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 18 (4), 485-492 (2018).</li><li>Neustadt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Osteoporosis: A global health crisis. , (2017).</li></ol>

Denne protokollen skisserer en pålitelig cantilever bøyningstest for murine lårhalser. Det naturlige cantilever flexure-scenariet som oppstår ved lårhalsen er vanligvis ikke representert i standard 3- og 4-punkts bøyetester5. Denne testmetoden er bedre og mer pålitelig replikerer typen lårhalsbrudd som oppleves av beinskjørhetspasienter. Hovedfokuset når du utfører denne protokollen er å eliminere variasjonen på grunn av inkonsekvent potting av lårakselen. Kritisk, følg trinnene som...

Bruddrisiko er en alvorlig medisinsk bekymring forbundet med osteoporose. Over 1,5 millioner skjørhetsfrakturer rapporteres hvert år bare i USA, med brudd i hoften, spesielt lårhalsen, som den ledende bruddtypen1. Det er anslått at 18% av kvinnene og 6% av mennene vil oppleve et lårhalsbrudd i løpet av livet2, og dødeligheten ved 1 år etter bruddet er større enn 20%1. Derfor kan musemodeller som tillater biomekanisk testing av lårhalsen være egnet for å studere skjørhetsfrakturer. Musemodeller tilbyr også kraftige verktøy for å belyse overførbare cellulære og molekylære hendelser involvert i osteoporose potensielt. Dette skyldes tilgjengeligheten av genetiske reportere, gevinst og tap av funksjonsmodeller, og det ekspansive biblioteket med molekylære teknikker og reagenser. Mekanisk testing av museben kan gi nødvendige utfallstiltak for å bestemme beinhelse, genotypiske og fenotypiske variasjoner som kan forklare sykdommens etiologi, og vurdere terapier basert på utfallsmål for beinets kvalitet og risikoen for brudd3.
Anatomien til lårhalsen skaper unike mekaniske lastescenarier, noe som vanligvis fører til fleksurale (bøyende) brudd. Lårhodet er lastet i acetabulær stikkontakt i den proksimale enden av lårbenet. Dette skaper et cantilever bøyescenario på lårhalsen, som er stivt festet til lårakselen distally4. Dette skiller seg fra tradisjonelle 3- eller 4-punkts bøyetester på lårbenet midtdiafyse. Selv om disse testene er nyttige, replikerer de ikke lasten som vanligvis fører til skjørhetsfrakturer hos osteopeniske og osteoporotiske individer når det gjelder bruddplassering eller lastescenario.
For bedre å vurdere skjørhetsbruddrisiko hos mus, ble det forsøkt å forbedre reproduserbarheten av cantilever bøyetester av murine lårhalser. Som teoretisk anslått har lastevinkelen på lårhodet i forhold til lårakselen vist seg å påvirke utfallstiltakene5 betydelig, og dermed skape en utfordring for pålitelighet og reproduserbarhet av rapporterte resultater. For å sikre riktig og konsistent justering av lårbenene under prøvepreparering, ble guider designet, og 3D trykt basert på anatomiske målinger gjort på μCT-skanninger av C57BL / 6 muse lårben. Føringene ble designet for å hjelpe til med å konsekvent potte prøvene slik at lårakselen opprettholdes ved ~ 20 ° fra den vertikale lasteretningen. Denne vinkelen ble valgt fordi den maksimerer stivheten samtidig som den minimerer det maksimale bøyemomentet langs lårakselen, noe som øker sannsynligheten for lårhalsbrudd og fører til mer konsistent og reproduserbar testing5. Guider ble 3D trykt i forskjellige størrelser for å imøtekomme anatomiske forskjeller mellom prøver og brukes til å holde prøver i en stabil posisjon mens potting i akrylbensement. Stivheten, maksimal kraft, utbyttekraft og maksimal energi ble beregnet ut fra kraftforskyvningsgrafene. Denne testmetoden viste konsistente resultater for det nevnte biomekaniske utfallet. Med øvelse og hjelp av den 3D-trykte guiden kan målefeil på grunn av feiljustering minimeres, noe som resulterer i pålitelige utfallstiltak.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&#188;&#8221; x &#188;&#8221; square aluminum tubing</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>48KU67</td>
			<td>Cut to lengths of 1/2&#34; to 1&#34; lengths</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 kN load cell</td>
			<td>Instron</td>
			<td>2527-130</td>
			<td>Any load cell with sub 1 N resolution can be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3.5x-45x Zoom Stereo Boom Microscope</td>
			<td>Omano</td>
			<td>OM2300S-GX4</td>
			<td>Microscope used to precisely line up samples with loading platen.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printed guides</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Angled slots at 73.13&#176;, with diameters between 1.9 mm and 2.2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D printed mount</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Tapped with M10 threads to fit the mount attachment and with 2 M4 threaded holes adjacent sides to hold the aluminum tubing with sample in place.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic Base Plate Material Kit</td>
			<td>Keystone Industries</td>
			<td>921392</td>
			<td>Mix 3.5 g of powder with 2 mL of liquid. This will be enough for approximately 8 samples, and will begin to harden quickly.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amira</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Used to compile &#181;CT scans</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biaxial stage</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Used to center femoral head of sample under the loading platen.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioMed Amber Resin</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>RS-F2-BMAM-01</td>
			<td>Any resin from formlabs could be used for this project.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bluehill 3</td>
			<td>Instron</td>
			<td>V3.66</td>
			<td>Software used to set up loading protocol and collect load, displacement and time data.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ElectroPuls 10000</td>
			<td>Instron</td>
			<td>E10000</td>
			<td>Mechanical testing system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Faxitron UltraFocus</td>
			<td>Faxitron BioOptics</td>
			<td>2327A40311</td>
			<td>X-ray imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>F2</td>
			<td>Used to print the mount and guides</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Form 2 Resin Tank LT</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>RT-F2-02</td>
			<td>LT Tank was used to be compatible with the BioMed Resin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Used to assess &#181;CT and X-ray images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laxco iLED Series LED Light Source</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>AMPSILED30W</td>
			<td>Light source used in conjugtion with microscope.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loading platen</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>This can be any metal rod that is tapered to a diameter of approximately 2.5 mm. We used an M6 screw that was tapered on a lathe.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mount attachment</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>To secure the 3D printed mount to the load cell. We used a M10/M6 threaded rod</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffer Saline (PBS)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>10010031</td>
			<td>Need to rehydrate the samples once acrylic base plate material has set.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plumber&#39;s putty</td>
			<td>Oatey</td>
			<td>31174</td>
			<td>Used to seal the end of the aluminum tubing when pouring acrylic base plate material in. Any clay or putty could be used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PreForm</td>
			<td>formlabs</td>
			<td>Preform 3.15.2</td>
			<td>Formlabs software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Culture Dish</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353003</td>
			<td>Samples can be laid flat in culture dish and covered in PBS to rehydrate.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vivaCT 40</td>
			<td>Scanco</td>
			<td>&#181;CT 40</td>
			<td>Representative set or actual samples can be scanned prior to printing of guides to calculate femoral shaft angle and diameter.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

cantilever bending of murine femoral necks

Brudd i lårhalsen er en vanlig forekomst hos personer med osteoporose. Mange musemodeller er utviklet for å vurdere sykdomstilstander og terapier, med biomekanisk testing som et primært resultatmål. Imidlertid fokuserer tradisjonell biomekanisk testing på torsjons- eller bøyetester som brukes på midtakselen av de lange beinene. Dette er vanligvis ikke stedet for høyrisikofrakturer hos osteoporotiske individer. Derfor ble det utviklet en biomekanisk testprotokoll som tester lårhalsene til murine lårben i cantilever bøyebelastning for å gjenskape bedre typer brudd som oppleves av osteoporosepasienter. Siden de biomekaniske resultatene er svært avhengige av den fleksible lasteretningen i forhold til lårhalsen, ble 3D-trykte guider opprettet for å opprettholde en låraksel i en vinkel på 20° i forhold til lasteretningen. Den nye protokollen strømlinjeformet testingen ved å redusere variasjonen i justering (21,6° ± 1,5°, COV = 7,1%, n = 20) og forbedret reproduserbarhet i de målte biomekaniske resultatene (gjennomsnittlig COV = 26,7%). Den nye tilnærmingen ved hjelp av 3D-trykte guider for pålitelig prøvejustering forbedrer strenghet og reproduserbarhet ved å redusere målefeilene på grunn av prøvefeiljustering, noe som bør minimere prøvestørrelser i musestudier av osteoporose.

Ved potte ved hjelp av føringen ble lårakslene justert ved 21,6° ± 1,5°. Selv om dette representerer <10 % avvik fra den tiltenkte vinkelen på 20 °, var variasjonskoeffisientene (COV) til pottevinkelen på tvers av alle prøvene som ble testet henholdsvis 7,6 % og 6,5 % for mannlige og kvinnelige mus (n = 10 per gruppe) som verifisert av pre-test plane røntgenstråler (figur 5). I tillegg bør røntgenbildene etter testing brukes til å vurdere modusen der prøvene mislyktes. Svikt b...

Watch this Scientific Journal Video about Cantilever Bending of Murine Femoral Necks at JoVE.com

Cantilever Bending of Murine Femoral Necks

Den nåværende protokollen beskriver utviklingen av en reproduserbar testplattform for murine lårhalser i et cantilever bøyeoppsett. Tilpassede 3D-trykte guider ble brukt til å konsekvent og stivt fikse lårbenene i optimal justering.

Cantilever bøyning av Murine Femoral Necks

Fractures in the femoral neck are a common occurrence in individuals with osteoporosis. Many mouse models have been developed to assess disease states and ...

Cantilever bøyningsoppsett skissert i denne protokollen skaper en reproduserbar tilnærming for å generere lårhalsfrakturer, som er mer klinisk relevante og kan brukes i murine studier for å se på osteoporose. Denne protokollen oppretter en testplattform som forbedrer reproduserbarheten, noe som fører til redusert variasjonskoeffisient i resultatmål. Derfor minimerer det utvalgsstørrelsen som trengs for robuste studier.Begynn med å kutte rørseksjoner av lengde 1/2-tommers til 1-tommers ved hjelp av 1/4-tommers x 1/4-tommers firkantet aluminiumsrør. Merk hvert aluminiumssegment med prøve-IDene med et etsningsverktøy. Fyll halvparten av rørsegmentene med kitt og legg dem i en armatur for å holde dem oppreist.Plasser de rene lårbenene flatt på benken slik at den fremre overflaten vender opp. Plasser deretter den 3D-trykte guiden rett under den tredje trochanteren, hvor akseldiameteren blir konsistent. Hold de proksimale og distale endene med en hånd.Trykk femuren godt på arbeidsbenken, og bruk den andre hånden til å plassere den 3D-trykte føringen på midtakselen på lårbenet for å hindre at lårbenet roterer til side- eller medialsiden. Plasser dem deretter foran de tilsvarende aluminiumssegmentene. Fyll aluminiumssegmentene med beinsement til de er nesten fulle, og la det være litt rom for forskyvning.Plasser lårbenene med guider i riktig aluminiumssegment og la beinsementen stille inn. Etter at beinsementen er herdet, legg prøvene i en Petri-tallerken med romtemperatur PBS og la dem rehydrere i to timer. Bruk et mekanisk testsystem til å feste og kalibrere en veiecelle med oppløsningen mindre enn 1 Newton.Fest en armatur med et firkantet spor for å holde aluminiumssegmentene godt med prøvene. Fest settskruene til de to sidene av holdearmaturen for å holde prøvene godt på plass. Fest deretter en lasteplaten i aktuatoren.Plasser et stereomikroskop på en overflate rett foran MTS. Plasser lyskilder rundt systemet hvis det er behov for ekstra belysning for å se oppsettet gjennom mikroskopet. I MTS-programvaren begynner du opprettelsen av en ny flexural protokoll.Kontroller at protokollen fungerer i forskyvningskontroll. Sett innlastingshastigheten for protokollen til 0,5 millimeter per sekund. Hvis programvaren har en innstilling for myke taster, legger du til tastene Balance og Zero Extension i protokollen.Forsikre deg om at programvaren vil registrere tiden i sekunder, laste i Newtons, og forlengelse eller forskyvning i millimeter med en minimum samplingsfrekvens på 100 hertz. Lagre den nye protokollen og gå tilbake til hovedskjermen i programmet for å starte testingen av et nytt eksempelsett. Få et røntgenbilde av prøvene i aluminiumspottene.Flere prøver kan avbildes samtidig. Forsikre deg om at den fremre visningen av prøver er fanget for å muliggjøre verifiseringsmålinger av pottevinkel. Plasser et aluminiumssegment med prøve inn i holdearmaturen og stram settskruene.Senk aktuatoren til den er innenfor noen få millimeter av lårhodet. Bruk stereomikroskopet til å justere biaksialtrinnet for å justere posisjonen til lårhodet rett under lasteplaten. Lås biaxialstadiet på plass.I MTS-programvaren nullstiller du plasseringen av aktuatoren og balanserer lastcellen ved hjelp av de ekstra myktastene Balance og Zero Extension. Start deretter innlastingsprotokollen. Avhengig av hvor mye plass som var igjen mellom lasteplaten og prøven, vil testingen bare ta 10 til 30 sekunder.Etter testing, ta en annen fremre røntgen av prøven. Dette vil bli brukt til å skjelne og dokumentere bruddmodusen. Variasjonskoeffisientene, eller COV, fra målte fleksurale egenskaper av musens lårhalser presenteres her.COV representerer forholdet mellom standardavviket og gjennomsnittet for et datasett, og reduksjonen indikerer en strammere gruppering av de enkelte datapunktene rundt gjennomsnittet. Denne protokollen reduserte COV for maksimal belastning sammenlignet med andre publikasjoner som utførte lignende testing. En representativ kraftforskyvningskurve som viser en lineær tilpasning på 0,2 %, brukes til å utlede stivheten og avkastningspunktet.Utvalgte utfallsmål plottes inn, viser gjennomsnitts- og standardavvik, inkludert maksimal belastning ved feil, stivhet, maksimal forskyvning ved feil og arbeid med feil. Stjerner indikerer signifikante forskjeller bestemt ved hjelp av en ensidig uparret t-test. Lårhalser for hannmus var betydelig sterkere og stivere enn prøver fra kvinnelige mus.I tillegg opplevde de kvinnelige lårhalsene mer signifikante deformasjoner og arbeid for å mislykkes sammenlignet med prøver fra mannlige mus. Dette er i samsvar med den nedre benmineraltettheten hos kvinner og understreker testens følsomhet for å oppdage fysiologisk relevante forskjeller. Biomekaniske utfallstiltak, inkludert maksimal belastning, stivhet, maksimal forskyvning og arbeid for å mislykkes, ble plottet mot pottevinkelen og korrelert ved hjelp av en enkel lineær regresjon for den mannlige kohorten, den kvinnelige kohorten og alle prøver gruppert sammen.Heldekkende svarte linjer viser lineær regresjon av gruppeprøver, og prikkede linjer angir konfidensintervaller. Variasjon i pottevinkelen påvirket ikke maksimal belastning, maksimal forskyvning eller feilarbeid betydelig. Men etter hvert som pottevinkelen økte, økte stivheten.Det viktigste å huske mens du prøver denne protokollen er å holde potteprosedyren og lastehastighetene de samme for bedre å sammenligne resultatene dine med tidligere publiserte data. Hvis du bruker et alternativ til beinsement, for eksempel en vismutlegering som kan mykes opp for å fjerne prøven etter testing, kan prøver gjennomgå andre prosedyrer, for eksempel Raman spektroskopi, DEXA eller trepunkts bøyning, for å belyse ytterligere mekaniske, kjemiske og strukturelle egenskaper.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Tissue Engineering av tarmen i en murine modell

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to ...

Method and Instrumented Fixture for Femoral Fracture Testing in a Sideways Fall-on-the-Hip Position

Metoden og instrumenterte festeanordningen for femur fraktur Testing i sidelengs Fall-på-den-Hip posisjon

Mechanical testing of femora brings valuable insights into understanding the contribution of clinically-measureable variables such as bone mineral density ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

en<em&gt; In Vitro</em&gt; Organ Culture Modell av Murine mellomvirvelskive

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells (RGCs) by Flow Cytometry

Isolation of Primary Murine Retinal Ganglion Cells RGCs by Flow Cytometry

Isolering av primære murin retinale Ganglion-celler (RGCer) ved Flow Cytometry

Neurodegenerative diseases often have a devastating impact on those affected. Retinal ganglion cell (RGC) loss is implicated in an array of diseases, ...

Retroductal Nanoparticle Injection to the Murine Submandibular Gland

Retroductal Nanoparticle injeksjon til Murine Submandibular kjertel

Two common goals of salivary gland therapeutics are prevention and cure of tissue dysfunction following either autoimmune or radiation injury. By locally ...

Light-sheet Fluorescence Microscopy for the Study of the Murine Heart

Lys arks fluorescens mikroskopi for studier av Murine hjertet

Light-sheet fluorescence microscopy has been widely used for rapid image acquisition with a high axial resolution from micrometer to millimeter scale. ...

A Reliable and Reproducible Critical-Sized Segmental Femoral Defect Model in Rats Stabilized with a Custom External Fixator

En pålitelig og reproduserbar kritisk størrelse Segmentinformasjon femur feil modell i rotter stabilisert med en egendefinert eksterne Fixator

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. ...

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

Optisk avbildning av isolert murine ventrikkel myocytter

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...

Biomechanical Testing of Murine Tendons

Biomekaniske testing av murine sener

Tendon disorders are common, affect people of all ages, and are often debilitating. Standard treatments, such as anti-inflammatory drugs, rehabilitation, ...

Transplantation of a 3D Bioprinted Patch in a Murine Model of Myocardial Infarction

Transplantasjon av en 3D Bioprinted Patch i en Murine Modell av hjerteinfarkt

Testing regenerative properties of 3D bioprinted cardiac patches in vivo using murine models of heart failure via permanent left anterior descending (LAD) ...