技術(shù)文章
儀器介紹
熱板裝置由一塊金屬板,微處理器控制的加熱裝置和帶蓋(有通氣孔)的透明圓柱形(直徑20 cm × 高度30cm)有機(jī)玻璃觀察室組成。顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示金屬板的溫度。圓柱形觀察室用于將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物限制在金屬板上并防止其從設(shè)備上跳下。建議選配攝像裝置用于輔助觀察和拍攝實(shí)驗(yàn)用圖,也便于回溯分析。
智能熱板儀,型號(hào):XR1700
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇
疼痛的動(dòng)物模型受到多種調(diào)節(jié)因素的重要影響,包括性別、基因型和社會(huì)交流,在使用動(dòng)物模型時(shí)必須考慮所有這些因素。
在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的性別上,熱板測(cè)試一定要選擇雌鼠,因?yàn)樾凼笫怯胁G丸的,實(shí)驗(yàn)時(shí)陰囊的皮膚會(huì)不可避免地緊貼于金屬熱板,睪丸對(duì)熱的感受比爪子更敏感,因此產(chǎn)生了混淆效應(yīng)。而且鼠會(huì)異常暴躁,影響實(shí)驗(yàn)。疼痛研究中最-常-用的動(dòng)物是實(shí)驗(yàn)室大鼠,基本的熱板實(shí)驗(yàn)可以選擇年輕的成年雌性Sprague Dawley大鼠。但是最近將這些疼痛模型應(yīng)用于具有靶向基因突變的小鼠已被證明是一種強(qiáng)大的工具,然而,大鼠和小鼠的行為反應(yīng)可能不同。正如Mogil等人簡(jiǎn)潔地解釋的那樣,“小鼠不是小的大鼠”。如果首-次將已建立的大鼠模型應(yīng)用于小鼠,請(qǐng)務(wù)必牢記這一點(diǎn)。
對(duì)于轉(zhuǎn)基因小鼠是否可以作為疼痛模型,雖然充滿(mǎn)了解釋的復(fù)雜性,但是轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變了基本的疼痛研究,即使在沒(méi)有選擇性配體或抗體的情況下,也可以研究單個(gè)蛋白質(zhì)在疼痛中的作用。這項(xiàng)技術(shù)也意味著許多實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)從使用大鼠轉(zhuǎn)向使用小鼠了。這種轉(zhuǎn)變并非沒(méi)有代價(jià):在許多實(shí)際方面,小鼠作為疼痛實(shí)驗(yàn)對(duì)象不如大鼠。但廣泛使用轉(zhuǎn)基因小鼠的一個(gè)幸運(yùn)結(jié)果是越來(lái)越關(guān)注遺傳背景對(duì)疼痛敏感性的影響。
測(cè)試流程
1、實(shí)驗(yàn)材料
1)最佳年齡的小鼠或大鼠(一般是6至8周)。
2)測(cè)試藥物和溶劑對(duì)照。
3)熱板裝置(可配備表面溫度計(jì),用于校準(zhǔn)和維護(hù)設(shè)備)。
2、適應(yīng)
1)將動(dòng)物從飼養(yǎng)室轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室,稱(chēng)重并記錄,讓動(dòng)物適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境至少半小時(shí)。
2)設(shè)置金屬板溫度與測(cè)試室的溫度匹配并清潔測(cè)試板表面。
3)將單個(gè)受試者動(dòng)物放入測(cè)試小室中,不受干擾地探索15分鐘。
4)取出動(dòng)物并清潔板表面的任何尿液或糞便。
3、測(cè)試
1)將熱板溫度設(shè)置為測(cè)試溫度,范圍通常在 50 °C~56 °C之間。
2)一旦達(dá)到預(yù)設(shè)溫度,將適應(yīng)好的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放在熱板上。
3)測(cè)量第一次出現(xiàn)傷害反應(yīng)(例如,舔足,后爪抬起或跳躍)的潛伏期。設(shè)置終止時(shí)間,例如給藥后,動(dòng)物沒(méi)有明顯的傷害感受反應(yīng),則必須在提前規(guī)定的終止時(shí)間后將動(dòng)物從熱板上移開(kāi),以免對(duì)動(dòng)物造成組織損傷。
4)出于倫理原因,出現(xiàn)傷害反應(yīng)后應(yīng)快速將動(dòng)物從測(cè)試表面上移開(kāi),以避免不必要的痛苦和/或組織損傷。
5)將測(cè)試過(guò)的動(dòng)物放入與未測(cè)試的動(dòng)物分開(kāi)的籠子中。大/小鼠可以通過(guò)各種嗅覺(jué)和超聲波系統(tǒng)進(jìn)行交流,這可能是焦慮和恐懼的來(lái)源。
6)將測(cè)試板溫度恢復(fù)到室溫,并清潔金屬板的表面。
4、測(cè)試多種溫度
如果在多個(gè)溫度下測(cè)試相同的小鼠,則應(yīng)將測(cè)試分開(kāi)至少24小時(shí),以避免壓力和重復(fù)測(cè)試對(duì)潛伏期時(shí)間的影響。
注意事項(xiàng)
1.可以預(yù)選30 s內(nèi)有疼痛反應(yīng)的動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將逃避、跳躍等不安定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物剔除。
2.實(shí)驗(yàn)前一定要讓動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境和裝置,暴露于新環(huán)境可能會(huì)掩蓋或改變潛伏期數(shù)據(jù)。
3.每只動(dòng)物測(cè)試結(jié)束后一定要清潔金屬板,因?yàn)楹笞ι系哪蛞夯蚣S便可能會(huì)改變測(cè)試板的傳熱特性,同時(shí)避免上一只動(dòng)物的氣味對(duì)下一只測(cè)試動(dòng)物的影響。
4.傷害性反應(yīng)包括前爪縮回或舔舐,但不建議使用前爪的反應(yīng)作為觀察指標(biāo),因?yàn)榍白νǔ⑴c梳理和探索行為,并且與金屬表面的接觸不一致。后爪縮回或舔舐被認(rèn)為是傷害感受的更可靠指標(biāo)。不過(guò),簡(jiǎn)單的后爪抬起也可能是由于梳理和探索。
5.不建議短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)試。在有害甚至無(wú)害的溫度下反復(fù)暴露于熱板測(cè)試可能降低行為反應(yīng)的潛伏期。
在未加熱時(shí)對(duì)小鼠的“正常”行為進(jìn)行觀測(cè)是必要的,以便可以注意到傷害性測(cè)試期間行為的任何差異。同樣重要的是要注意是否有任何其他因素可能影響疼痛行為,例如梳理、睡覺(jué)、排便或因噪音或光線水平的變化而分散注意力。