大鼠尾腱的制备用于生物力学与力生物学研究

摘要

本文介绍了用于制备大鼠尾腱以进行生物力学和力生物学研究的实验步骤。演示了制备过程中主要步骤的多个关键环节，包括组织提取、横截面积测量、冲洗以及装入生物反应器腔室。

摘要

大鼠尾腱（RTTs）是肌腱生理学和肌腱病研究领域中常用的体外实验生物学模型。由于这些组织非常脆弱，且迄今为止尚无严格详细的分离方案，因此对其进行操作具有较大挑战性。

面对这些挑战，我们开发了多种方法和仪器，以促进对活体组织移植物（RTTs）的操作，并控制其组织活性、无菌性和完整性。本文介绍了用于准备活体组织移植物以进行生物力学和力生物学研究的实验步骤。我们的工作分为四个主要步骤：提取、横截面积测量、冲洗以及装入生物反应器腔室。

每一步均详细介绍了所有操作步骤、材料和操作方法，以便于轻松重复实验。此外，还介绍了所开发的特定仪器：用于分离RTT的操作板、在测量横截面积时用于定位组织的光学显微测微器，以及将RTT固定到生物反应器上的锚定系统。

最后，我们描述了经过多次测试后获得的结果，以验证我们的方法。活力、无菌性和完整性评估表明，我们的操作步骤足以满足对大鼠尾腱等脆弱组织进行操作的严格要求。

方案

在进行任何操作之前，必须根据所开展的实验以及可用的设备，确定将要使用的肌腱组。就我们的目的而言，选择了腹侧肌腱，因为它们体积较小，因此在测量横截面积以及将其置入生物反应器腔室时更易于操作。

请注意，所有仪器均经过高压灭菌或使用70%乙醇进行消毒。此外，每个工作台旁均放置一个装有70%乙醇的喷雾瓶，以便在每次操作前对实验人员的手套进行消毒。

第1部分：提取

切除后，应通过尾部的末端小心操作，以避免损伤组织。同时，为保持细胞活性，所有操作均在冷盐溶液中进行。

1A）材料：

• 冷盐水溶液（D-PBS）
• 碎冰
• 表面保护垫
• 切板
• 独立操作培养皿
• 2 个 500 ml 培养皿
• 2 个 2 L 玻璃培养皿
• 胶带
• 1 把镊子
• 1 把解剖镊
• 1 个镊子架
• 1 把手术剪
• 1 把手术刀
• 1 把手术剪
  
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讨论

通过应用这些实验步骤，我们能够开展多种多样的 体外 针对此类组织的研究，例如，一项关于组织退变的研究通过对重建肌腱组织（RTTs）施加低刺激持续十天而开展。每天，我们通过非破坏性的应力松弛试验评估组织的力学性能。最终，我们能够观察到RTT的应力变化，从而分析其力学性能的演变过程。

图9. 通过松弛试验评估的RTT应力变化（第1天至第10天）。

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材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
D-PBS	试剂	Wisent Inc.	311-410-CL	生理盐水溶液
葡萄糖	试剂	Wisent Inc.	609-037-EL	生理盐水溶液 1g/L
抗生素-抗真菌剂	试剂	Invitrogen	15240-062	生理盐水溶液 1%
DMEM	试剂	Invitrogen	12800-017	培养液
碳酸氢钠	试剂	Wisent Inc.	600-105-CG	培养液 3.7g/L
FBS	试剂	Wisent Inc.	090150	培养液 10%
抗生素-抗真菌剂	试剂	Invitrogen	15240-062	培养液 1%
光学显微测微尺	工具	定制
操作培养皿	工具	定制
生物反应室	工具	定制