Справочный протокол краниотомии и имплантации головного кольца у мышей

Первым шагом двухфотонной визуализации in vivo у бодрствующих мышей часто является аккуратная операция краниального окна (краниотомия) в сочетании с имплантацией головного кольца. Прозрачность окна и надёжность крепления головного кольца напрямую определяют успех всей последующей визуализации. В этой статье пошагово и с иллюстрациями представлен весь процесс — от предоперационной подготовки до послеоперационного ухода — в качестве практического справочника для исследователей.

Обзор процесса операции краниального окна

Предоперационная подготовка (инструменты и расходные материалы)

Инструменты и расходные материалы для предоперационной подготовки

Подробные хирургические этапы

Этап 1: Зафиксируйте наркотизированную мышь

• Зацепите зубы наркотизированной мыши за наркозную маску на операционном столике.
• Зафиксируйте голову мыши ушными штифтами и отрегулируйте её положение, поворачивая ручки в разных направлениях.
• Проверьте фиксацию головы пинцетом; при отсутствии заметного движения переходите к следующему этапу.

Этап 2: Нанесите глазную мазь для защиты глаз

• Нанесите эритромициновую глазную мазь на глаза мыши, чтобы защитить их в ходе последующих этапов.

Этап 3: Удалите шерсть

• Осторожно состригите шерсть на макушке мыши офтальмологическими хирургическими ножницами, стараясь не задеть область глаз.

Этап 4: Дезинфекция йодофором

• Продезинфицируйте макушку мыши раствором йодофора.

Этап 5: Рассеките кожу головы, чтобы обнажить череп

• Используя отдельные чистые хирургические ножницы вместе с пинцетом, сначала сделайте разрез посередине головы, затем вырежьте дугу в каждую сторону над глазами, чтобы обнажить весь череп.
• После обнажения черепа проверьте, относительно ли он ровный, затем выполните повторную регулировку.

Этап 6: Обработайте надкостницу перекисью водорода

• Смочите ватную палочку раствором перекиси водорода и осторожно нанесите на череп. Подождите 5–10 секунд, затем смойте излишки физиологическим раствором.

Этап 7: Удалите надкостницу

• Осторожно удалите надкостницу хирургическими ножницами и пинцетом; затем очистите поверхность черепа ватой, удерживаемой пинцетом, и высушите её струёй воздуха из резиновой груши.

Этап 8: Вскройте окно черепной дрелью

• Используйте бор 0,5 мм на средней скорости, чтобы начать сошлифовывание области окна.
• Сначала сошлифуйте контур окна — немного меньше диаметра покровного стекла, — затем углубляйте контур кольцо за кольцом.
• Во время сошлифовывания сохраняйте концентрацию; можно работать двумя руками для устойчивости движений, при необходимости сдувая костную стружку грушей, и увлажняйте окно физиологическим раствором, чтобы предотвратить перегрев.
• Когда при лёгком нажатии бором на окно наблюдается значительная подвижность, прекратите сошлифовывание и подготовьтесь к следующему этапу.

Этап 9: Удалите костный лоскут

• Смочите вату физиологическим раствором, чтобы очистить костную стружку и увлажнить окно.
• Затем удалите раствор сухой ватой и снова высушите поверхность черепа грушей.
• Пинцетом вдоль сошлифованного контура окна осторожно подденьте и медленно приподнимите костный лоскут окна, затем удалите его.
• Приложите к окну гемостатическую губку для остановки кровотечения, постоянно контролируя кровопотерю и сохраняя поверхность черепа чистой. Когда сосуды окна перестанут кровоточить, переходите к следующему этапу.

Этап 10: Покройте череп клеем

• Равномерно нанесите клей 3M на череп мыши, полностью покрыв его. Клей служит базовым слоем, обеспечивая более прочное сцепление черепа и смолы.
• Затем отвердите лампой синего света в течение 20 секунд до полного отверждения клея, прежде чем продолжить.

Этап 11: Зафиксируйте покровное стекло окна

• Сначала осторожно нанесите вокруг окна (контур немного больше диаметра покровного стекла) необходимое количество текучей смолы 3M; избыток смолы может проникнуть в окно и привести к неудаче операции.
• Поместите покровное стекло на окно, отрегулируйте его положение и слегка прижмите пинцетом для фиксации.
• Затем отвердите текучую смолу 3M лампой синего света в течение 20 секунд для предварительной фиксации покровного стекла.
• Далее покройте периметр поверхности покровного стекла слоем текучей смолы 3M, чтобы стекло оказалось между двумя слоями смолы; отвердите в течение 20 секунд до полного схватывания, завершив фиксацию покровного стекла.

Этап 12: Закрепите головное кольцо

• Сначала полностью покройте сухую поверхность черепа текучей смолой 3M.
• Пинцетом поместите головное кольцо на текучую смолу 3M. Обратите внимание на ориентацию 4 выемок кольца и отрегулируйте его основание так, чтобы оно было как можно более параллельно покровному стеклу окна, — иначе это может ухудшить качество визуализации под микроскопом.
• После определения окончательного положения головного кольца отвердите текучую смолу 3M лампой синего света в течение 20 секунд до полного схватывания.
• Нанесите слой текучей смолы 3M поверх и вокруг головного кольца и отвердите лампой синего света в течение 20 секунд, чтобы усилить фиксацию. Наконец, снимите зафиксированную мышь, завершив всю операцию.

Приложение: Меры профилактики инфекции и послеоперационный уход

1. Поддерживайте относительно изолированную и закрытую среду эксперимента.
2. Стерилизуйте хирургические инструменты.
3. Используйте стерильные ватные палочки и стерильный физиологический раствор.
4. Покровные стёкла и головные кольца ультразвуково очищайте, затем замачивайте в спирте.
5. После вскрытия окна вводите кетопрофен и гентамицин для противовоспалительного действия.
6. После операции ежедневно дезинфицируйте УФ-лампой.

Приведённое выше содержание предназначено только для научно-образовательных справочных целей; поправки и дополнения приветствуются. Для получения подробных видео процедур или сопутствующих материалов свяжитесь с нами по контактам внизу этой страницы.

О нас

SITRANTECH уже более пяти лет глубоко занимается биомедицинской инженерией, тесно сотрудничая с передовыми лабораториями. Мы предоставляем сообществам нейронауки, поведенческих исследований и оптогенетики: системы тредмилов с фиксацией головы для бодрствующих мышей, индивидуальные эксперименты, сочетающие фиксацию головы с поведенческими установками, расходные материалы и аксессуары для операции краниального окна, а также услуги по кастомизации оборудования и техническому консультированию. Наша миссия проста: способствовать научным открытиям с помощью прецизионной инженерии и переносить инновации из лаборатории в реальное применение.