Summary

استراتيجيات أخذ العينات وتجهيزها لعينات الأنسجة المصرف البيولوجي من النماذج الطبية الخنزير

Published: March 06, 2018
doi:

Summary

هي أثبت التطبيق العملي والأداء لطرق لتوليد عينات الأنسجة التمثيلية من نماذج حيوانية الخنزير لمجموعة واسعة من التحليلات المصب في مشاريع المصرف البيولوجي، بما في ذلك فولوميتري، عينة عشوائية منتظمة، وتجهيز فرق لعينات الأنسجة لأنواع التحليلات الجزيئية والسمات النوعية والكمية.

Abstract

في البحوث الطبية متعدية الجنسيات، أصبحت نماذج الخنزير اطراد أكثر شعبية. النظر في القيمة العالية للحيوانات الفردية، ولا سيما من الخنازير المعدلة وراثيا نماذج، وعدد الحيوانات المتوفرة لهذه النماذج محدودة غالباً، إنشاء مجموعات المصرف (البيولوجي) لعينات الأنسجة المجهزة على نحو كاف يناسب طائفة واسعة من أساليب التحاليل اللاحقة، بما في ذلك التحليلات غير محدد في النقطة الزمنية لأخذ العينات، تمثل النهج ذات مغزى الاستفادة الكاملة من قيمة متعدية للنموذج. فيما يتعلق بالخصائص المميزة للتشريح الخنزير، أنشئت مؤخرا مبادئ توجيهية شاملة لجيل موحدة للممثل، ونماذج عالية الجودة من الخنزير وأنسجة مختلفة. هذه المبادئ التوجيهية شرطان أساسيان لإمكانية تكرار نتائج النتائج وقابليتها للمقارنة بين مختلف الدراسات والمحققين. تسجيل البيانات الأساسية، مثل الأوزان الجهاز ووحدات التخزين، وتحديد مواقع أخذ العينات، وإعداد عينات الأنسجة إلى يتم إنشاؤها، فضلا عن التوجه، وحجمها وتجهيز واتجاهات التشذيب، هي من العوامل ذات الصلة تحديد جينيراليزابيليتي وقابليتها للاستخدام من العينة للتحليلات المورفولوجية الجزيئية والنوعي والكمي. هنا، مظاهرة توضيحية، عمليا، خطوة بخطوة التقنيات الأكثر أهمية لجيل ممثل، عينة المصرف البيولوجي متعددة الأغراض من أنسجة الخنزير ويرد. الأساليب الموصوفة هنا تشمل تحديد حجم الجهاز/الأنسجة والكثافة، تطبيق إجراء المرجحة حجم عينة عشوائية منتظمة لأجهزة متني بتحديد مدى تقلص الأنسجة عد نقطة، تتصل بتضمين النسيجي من العينات، وتوليد العينات عشوائياً موجها لتحليلات ستيريولوجيكال الكمية، مثل الخواص موحدة عشوائي (أيار) المقاطع الناجمة عن أساليب “أورينتاتور” و “إيسيكتور”، والزي العمودي عشوائي (فور) المقاطع.

Introduction

الطب متعدية الجنسيات، والخنازير شائعة بشكل متزايد لاستخدامها كنماذج1،2،3،،من45، نظراً لأوجه الشبه مفيدة عدة بين الخنزير من الحيوانات الكبيرة و تشريح جسم الإنسان وعلم وظائف الأعضاء، وتوافر الوسائل البيولوجية الجزيئية المنشأة السماح لجيل من مصممة خصيصا، والكائنات المعدلة وراثيا خنزير نماذج لمجموعة واسعة من الأمراض الشروط1،4.

بالمقارنة مع نماذج القوارض، العدد من حيوانات طراز خنزير كل منها التي يمكن توفيرها لإجراء تجارب عليها في أي وقت غير محدود. هذا سبب الفاصل الزمني جيل الخنزير حوالي سنة واحدة، والجهود المالية والوقت الكثيفة اللازمة لتوليد نماذج الخنزير وتربية الحيوانات. ولذلك، الحيوانات الفردية من طراز خنزيري، فضلا عن العينات التي يمكن أن تتولد من هذه الخنازير، قيمة للغاية، لا سيما إذا كان وراثيا نماذج النقانق و/أو القضايا التجريبية على المدى الطويل (مثلاً، مضاعفات متأخرة ويتم فحص الأمراض المزمنة) في الأفراد الذين تتراوح أعمارهم بين2،،من67.

أثناء الدراسة، وأي أداء التحليلات الإضافية التي كانت مقرره في تصميم الدراسة التجريبية الأولية لا يمكن لاحقاً تتحول إلى أن تكون ذات الصلة، مثلاً، بعنوان اكتشف متميزة المسائل الناشئة من قبل نتائج غير متوقعة. إذا لم تتوفر عينات مناسبة لمثل هذه التجارب الإضافية، قد يكون غير متناسب ارتفاع التكاليف والنفقات كثيفة الوقت اللازمة لتوليد إضافية الخنازير وعينات الأنسجة. أن نكون مستعدين لمثل هذه الاحتمالات، وجيل مجموعات المصرف البيولوجي المصانة احتياطية عينات من مختلف الأجهزة أو الأنسجة البيولوجية-السوائل، مناسب كما وكيفا لمجموعة واسعة من التحليلات اللاحقة، يعتبر هاما نهج2،،من67. الاستفادة المثلى من نموذج حيوان الخنزير، توافر عينات كافية المصرف البيولوجي كما يوفر إمكانية فريدة لتنفيذ طائفة واسعة من أساليب التحليل المختلفة على المواد عينة مماثلة على مستوى جهاز متعدد في نفسه ونظمت الحيوانات الفردية، مثلاً، بتوزيع العينات للعلماء من مختلف الأفرقة العاملة في أبحاث شبكة2،،من67. بالإضافة إلى ذلك، الاستراتيجية ” تطلعي ” أخذ العينات في بيوبانكينج يساهم أيضا في خفض عدد الحيوانات اللازمة في دراسة. مزايا نموذج الخنزير بيوبانكينج ثبت مؤخرا في جهاز متعدد، دراسة مولتيوميكس، فحص الجهاز عبر الحديث في نموذج الخنزير معدلة وراثيا للسكري الطويلة الأمد، باستخدام عينات من “المصرف البيولوجي خنزير” ميونيخ ميدي 2.

وهناك بعض المتطلبات الإلزامية التي يجب أن تمتثل عينات المصرف البيولوجي عموما إثبات الموثوقية والقابلية للتفسير لنتائج التحليلات التي يؤديها في وقت لاحق. يجب أن يكون إنشاء العينات تكاثر، ويجب أن تكون ممثلة، أيعلى نحو كاف مما يعكس الميزات المورفولوجية والجزيئية المهتمة الأنسجة/جهاز أخذ العينات من7. يجب أن تكون مناسبة لمجموعة واسعة من أنواع التحليل المصب، تؤخذ بكميات كافية العينات وتجهيزها وفقا للمطالب (بما في ذلك ظروف الوقت ودرجة الحرارة) أساليب تحليلية مختلفة، بما في ذلك وصفية تحاليل نسيجية، مثل كريوهيستولوجي والبارافين والأنسجة البلاستيك، immunohistochemistry، التهجين في الموقع ، والتحليل المجهري الإلكترون ultrastructural والتحليلات التشخيصية المختبرات السريرية، كذلك صيغته الجزيئية تحاليل الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي، والبروتينات ونواتج الأيض.

للسماح بتقييم مجموعة واسعة من المعلمات المورفولوجية كمية مميزة مثل الأرقام أو وحدات التخزين أو أطوال أو المساحات السطحية لهياكل الأنسجة متميزة بالتحليلات الكمية ستيريولوجيكال، قسم تجارب معشاة طائرات عينات نسيجية لكل الأجهزة/الأنسجة تحتاج إلى إعداد7،،من89،،من1011. في الدراسات المورفولوجية الكمية، والتحديد الدقيق للحجم الكلي للأنسجة، والجهاز، أو حجرة الجهاز، أخذ العينات من (أي، المساحة المرجعية) من الأهمية بمكان7،9 , 12 لحساب الكميات المطلقة من المعلمات المهتمة داخل الجهاز كل منهما أو الأنسجة، أو الكائن الحي. في نهاية المطاف، قد أثر انكماش الأنسجة المتصلة بتضمين أثناء إعداد مقاطع نسيجية تكون مصممة وتؤخذ في الاعتبار13. ولذلك، تحليلات ستيريولوجيكال الكمية، لا سيما من العينات المحفوظة (الثابتة عينات الأنسجة، كتل الأنسجة المضمنة، أقسام النسيجي، إلخ) من الدراسات السابقة في بعض الأحيان محدودة للغاية أو حتى مستحيلاً12، خاصة إذا لم يتم فولوميتري لكل الأجهزة/الأنسجة، إذا تم تطبيق لا تصميم العينات كافية لتبرير عينات تمثيلية، إذا كانت الأرقام والمبالغ من العينات الفردية المتاحة غير كافية، أو التجهيز عينات غير متوافق مع تقدير لمعلمة (معلمات) المورفولوجية كمية من الفائدة. بسبب العوامل المؤثرة المحتملة المتعددة، مدى ملاءمة مواد الأرشيف-عينة لإجراء تحليلات متميزة من المعلمات المورفولوجية الكمية يتعذر الرد على نحو لا لبس فيه، ولكن يعتمد على تقييم دقيق لكل حالة على حدة.

وهكذا، حسب الموقع، الحجم، عدد، وتجهيز واتجاه التشذيب، والتوجه لعينات يحتمل أن تؤثر على نتائج التحاليل اللاحقة، هذه العوامل ذات أهمية كبيرة ويجب النظر في تصميم أي دراسة تجريبية. وفيما يتعلق بهذه الجوانب والسمات الخاصة للتشريح الخنزير، إرشادات أخذ العينات شاملة ومفصلة وواسعة النطاق قد أنشئ مؤخرا نماذج حيوانية تتكيف مع الخنزير، توفير إشارة قوية موحدة، واستنساخه ، وكفاءة توليد عينات زائدة عن الحاجة، ومعالجتها على نحو كاف وذات جودة عالية من أكثر من 50 مختلفة الخنزير والأنسجة6،7.

الوصف المنهجي، وفيديو تعليمي المبين في هذه المادة توفر تفصيلية وتوضيحية ومفهومة، خطوة بخطوة تعليمات للأداء العملي لمجموعة متنوعة من التقنيات فولوميتري، أخذ عينات من أنسجة الخنزير و الأجهزة، ومعالجة عينات الأنسجة لأساليب مختلفة من تحليل المتلقين للمعلومات. التقنيات الموصى بها التي تشمل أساليب لتحديد حجم الجهاز/الأنسجة وكثافات استناداً إلى مبادئ أرخميدس وكافالييري9، بما في ذلك تحديد الأبعاد لانكماش أنسجة ثلاثية الأبعاد ذات الصلة تضمين في وسائل الإعلام المختلفة التضمين14 أثناء تجهيزها للفحص النسيجي، تطبيق عمليا حجم المرجحة المنتظمة عينة عشوائية نهج، تجهيز العينات عينات الأنسجة لمختلف اللاحقة تحليلات7،8،،من915، وتوليد مناسب الموجهة وتجهيز العينات المحتملة التحليلات الكمية ستيريولوجيكال7،8، 9،،من1011. بجوار تطبيقها في مشاريع المصرف البيولوجي الخنزير، الأساليب الواضحة ملائمة عموما لجميع الدراسات دراسة الخصائص المورفولوجية histo الكمية الأجهزة/الأنسجة. علاوة على ذلك، يتم تصميم العينات العشوائية المنتظمة مفيدة بصفة خاصة لجيل عينات ممثلة في تجارب باستخدام أساليب التحليل الجزيئي للكشف عن التعديلات وفرة من، مثلاً، والكشف، والبروتينات، أو نواتج الأيض في مختلف الأعضاء والأنسجة.

تقدم الفقرات التالية عرضاً موجزاً لهذه الأساليب، أثناء أدائهم العملي هو الموصوفة في المقطع بروتوكول.

تحديد حجم الجهاز/الأنسجة
تحديد الأوزان الجهاز ووحدات التخزين مهم في العديد من إعدادات التجريبية، كما قد تشير هذه العوامل إلى دراسة التغييرات، يحتمل أن تتصل تجريبيا العوامل ذات الأهمية. الحجم الإجمالي الجهاز/الأنسجة مطلوب أيضا عادة حساب المعايير الكمية المطلقة، (مثلاً، عدد الخلايا الإجمالي)، من كثافة الحجم العددي ستيريولوجيكالي المقدر (أي، والعدد من الخلايا كل وحدة التخزين من الأنسجة)7،12. وبصرف النظر عن تقنيات استخدام معدات تقنية معقدة، مثل التصوير المقطعي بالكمبيوتر، وهناك أساسا ثلاثة الأساليب العملية التي تستخدم عادة لتحديد الحجم المطلق لجهاز أو الأنسجة. يمكن تحديد حجم الجهاز بواسطة “القياس الحجمي المباشر” وفقا لمبدأ أرخميدس، أي، قياس حجم الماء أو المحلول الملحي شردهم هيكل عندما غمرت تماما. أجهزة الخنزير كبيرة نسبيا، هذه النهج غير عملي وعرضه لعدم الدقة، نظراً لأنها تتطلب قوارير كبيرة جداً الحجمي/قياس. أكثر سهولة، يمكن حساب حجم الجهاز/الأنسجة من الوزن والكثافة7،،من1216، الذي يمكن تحديد كفاءة استخدام “أسلوب غمر”7،12 ،16 (البروتوكول خطوة 1.1.). يمكن أيضا تقدير حجم الجهاز/الأنسجة باستخدام النهج فولوميتري استناداً إلى “مبدأ كافالييري” (1598-1647). بعبارات بسيطة، مبدأ كافالييري ينص على أن إذا هي مقطوع كائنين في طائرات موازية لطائرة على أرض، ولمحات المقاطع قطع طريق الكائنين في المقابل المسافات من الطائرة على الأرض نفس المناطق، الكائنين تحتوي وحدة التخزين نفسها. وهكذا يمكن تقدير حجم الكائنات على شكل تعسفي كنتاج لمناطقهم الشخصية قسم في الطائرات قسم مواز، بعيد المنال على قدم المساواة، والمسافة بين الطائرات القسم. وهذا أمر يمكن فهمه بالقياس التالية: النظر في الكدسات اثنين تتألف من نفس العدد من القطع متطابقة وتوضع جنبا إلى جنب، مكدس واحد مع منظم عملات مكدسة فوق بعضها البعض في الغلة شكل أسطواني مكدس عمله، والآخر كومة من القطع النقدية مع قبالة مركز وضع القطع النقدية (الشكل 3A). على الرغم من اختلاف الأشكال الموجودة في كلا كدسات عمله، على وحدات التخزين هي نفسها، منذ مجالات القطع على المستويات المقابلة لكلا كدسات (أيمجالات لمحات مقاطع المتوازية تخترق كلا كدسات العملة في مسافات متساوية من الأرض) متطابقة. ويرد تقدير الكم من الأعضاء والأنسجة باستخدام كافالييري المبدأ7،،من1215 الخنزير في الخطوة 1.2.

تحديد مدى تقلص الأنسجة المتصلة بتضمين النسيجي
في تحليلات للعديد من المعلمات المورفولوجية الكمية المقاسة في أقسام الأنسجة النسيجي، قد أثر انكماش الأنسجة المتصلة بالتضمين التي تحدث خلال الأنسجة المعالجة للأنسجة تكون مصممة وأخذها في الاعتبار. مدى تقلص الأنسجة المتصلة بالتضمين قد يكون المتغير، ويعتمد على كل من الأنسجة، والمعالجة، والتضمين متوسطة8،،من1317،،من1819. عموما، تحدث التغييرات المتعلقة بتضمين حجم عينة الأنسجة (أي، معظمهم من انكماش) في جميع الأبعاد الثلاثة للفضاء، ومن ثم يؤثر على كافة المعلمات الأبعاد وتقدر الكمية تحليلات ستيريولوجيكال8 . أساسا، ويمكن تقدير مدى تقلص الأنسجة المتصلة بالتضمين، معبراً عنها بمعامل انكماش الأنسجة الخطي (fS)، كما هو موضح في الخطوة 1، 3. ويستخدم لتصحيح معلمات المورفولوجية الكمية (انكماش حساسة)14.

المرجحة حجم عينة عشوائية منتظمة من الأجهزة/الأنسجة
لإنشاء مجموعة المصرف البيولوجي من عينات الجهاز/أنسجة الخنزير، أثبتت النهج المرجحة حجم عينة عشوائية منتظمة مثل كما هو موضح في الخطوة 2 أن التقنيات العملية، وتوفير الوقت، وتتسم بالكفاءة لجيل ممثل، عينات الأنسجة المتعددة الأغراض7،،من89،15.

جيل من المقاطع “عشوائي موحد الخواص” والمقاطع “الرأسية موحدة عشوائي” للتحليلات الكمية ستيريولوجيكال
عينات الأنسجة المصرف البيولوجي بحاجة إلى أن تكون مناسبة لمجموعة واسعة من أساليب التحليل ستيريولوجيكال الكمية المختلفة لتقدير أقصى قدر معلمات التي لا يمكن تحديده دون عينة إعداد الكافي. يمكن تحديد معلمات ستيريولوجيكال الكمية كلها تقريبا، استخدام “الخواص (مستقلة) موحدة عشوائي (أيار) أقسام”8،9. في المقاطع أيار، هو العشوائية ثلاثي الأبعاد اتجاه الطائرة مقطع عينة الأنسجة. ويمكن تحقيق ذلك بالتوزيع العشوائي للموقف الذي عينة الأنسجة بالنسبة إلى موقف الطائرة القسم, كما هو مطبق في أسلوب “إيسيكتور”11 (الخطوة 3، 1 من البروتوكول)، أو بواسطة التعشيه التوجه للطائرة الباب نسبة إلى عينة الأنسجة، كما هو الحال في أسلوب “أورينتاتور”10 (الخطوة 3، 2 من البروتوكول). في عينات الأنسجة، مثل الجلد أو الغشاء المخاطي العينة عرض محور عمودي بطبيعة الحال الراهنة، أو المعرفة والتعرف عليها بشكل صحيح، إعداد “موحدة عشوائي (فور) المقاطع العمودية” (البروتوكول خطوة 3.3.) مقطوع تماما داخل الطائرة من بهم المحور الرأسي هو مفيد8،20. لخطاب كامل الأسس النظرية لأخذ العينات في أيار/فور ومناقشة شاملة المحتملة تحليلات ستيريولوجيكال الكمية المصب، ويحال القارئ المهتمة بالكتب المدرسية للكمية ستيريولوجي في الحياة العلوم8،9.

Protocol

جميع الأساليب الموصوفة هنا استخدام عينات الأنسجة المستمدة من الحيوانات الميتة، والامتثال الكامل للنظام القانوني الألماني للرفق بالحيوان. 1-فولوميتري غمر تقنية لتحديد كثافة الأنسجة/الجهاز (1 الرقم و الرقم 2…

Representative Results

تقنية غمر لتحديد كثافة الأنسجة/الجهاز رقم 12A ب- يظهر تصميم الممثل كثافة وحجم الكلي الخنزير باستخدام تقنية غمر هو موضح في الخطوة 1، 1 (الشكل 1و الشكل 2). وترد نتائج أكثر تمثيلاً لقياسات ?…

Discussion

جيل من المصرف البيولوجي عينة مجموعات من النماذج الحيوانية النقانق يتطلب تقنيات قوية والبروتوكولات لتحديد حجم الجهاز/الأنسجة، جيل استنساخه من الممثل، عينات الأنسجة الزائدة مناسبة لمجموعة واسعة نطاق من أساليب تحليل مختلفة، التعشيه التوجه لأقسام عينة للتحاليل الكمية ستيريولوجيكال. الأس?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

يشكر المؤلفون Pichl ليزا للمساعدة التقنية الممتازة.

Materials

Agar Carl Roth GmbH, Germany Agar (powder), Cat.: 5210.3 Dissolve approximately 1 g of agar in 10 ml cold water in a glass or plastic beaker, heat in microwave-oven at 700 W, boil the solution twice with rigorous stirring. Cast into mold while still warm and let solidify. Caution: While handling with hot liquid agar, wear protective goggles and gloves.
Caliper Hornbach Baumarkt GmbH, Bornheim, Germany Schieblehre Chrom/Vernickelt 120 mm Cat.: 3664902 Any kind of caliper (mechanical or electronic) will do as well.
Casting molds (metal) Engelbrecht Medizin & Labortechnik, Edermünde, Germany Einbettschälchen aus Edelstahl, 14 x 24 x 5 mm, Cat.: 14302b Any other kind of metal casting mold used for paraffin-embedding will do as well.
Copy templates of cross grids (5mm – 6 cm) n.a. n.a. Copy templates of cross grids (5mm – 6 cm) are provided in the supplemental data file of Albl et al.  Toxicol Pathol. 44, 414-420, doi: 10.1177/0192623316631023 (2016)
Copy templates of equiangular and cosine-weighted circles n.a. n.a. Copy templates of equiangular and cosine-weighted circles are provided in Nyengaard & Gundersen. Eur Respir Rev. 15, 107-114, doi: 10.1183/09059180.00010101 (2006) and in Gundersen et al. Stereological Principles and Sampling Procedures for Toxicologic Pathologists. In: Haschek and Rousseaux´s Handbook of Toxicologic Pathology. 3rd ed, 215-286, ISBN: 9780124157590 (2013).
Foldback clamps (YIHAI binder clips, 15 mm and 19 mm) Ningbo Tianhong Stationery Co ltd., China Y10006 and Y10005 Any other type of standard office foldback clamps will do as well.
Forceps (anatomical) NeoLab Migge GmbH, Heidelberg, Germany neoLab Standard -Pinzette 130 mm, anatomisch, rund, Cat.: 1-1811 Any type of anatomical forceps will do.
Formaldehyde-solution 4% SAV-Liquid Produktion GmbH, Flintsbach, Germany Formaldehyd 37/40 %, Cat.: 1000411525005 Dilute to 4% from concentrated solution. Buffer to neutral pH. Wear appropriate eye-, hand- and respiratory protection. Process tissue samples fixed in formaldehyde solution under an exhaust hood and wear protective goggles and laboratory gloves.
Graph paper (for calibration) Büromarkt Böttcher AG, Jena, Germany. www.bueromarkt-ag.de Penig Millimeterpapier A4, Cat.: 2514 Any type of graph paper (scaled in millimeter) will do.
Laboratory beakers (5ml, 10 ml, 50 ml, 100 ml) NeoLab Migge GmbH, Heidelberg, Germany Becherglas SIMAX® , niedrige Form, Borosilikatglas 3.3 Cat.: E-1031, E-1032, E-1035, E-1036 Any kind of glass- or plastic beakers of 5 – 100 ml volume will do.
Laboratory scale(s) Mettler Toledo GmbH, Gießen, Germany PM6000 Any standard laboratory scales with measuring ranges between 0.1 mg to approximately 20 g, respectively between 100 mg to approximately 500 g will do
Sartorius AG, Göttingen, Germany BP61S
Microtome blades Engelbrecht Medizin & Labortechnik, Edermünde, Germany FEATHER Microtome blasdes S35, Cat.:14700 Any kind of single-use microtome blades will do.
Morphometry/planimetry software/system National Institute of Health (NIH) ImageJ Download from https://www. imagej.nih.gov/ij/ (1997).
Zeiss-Kontron, Eching, Germany VideoplanTM image analysis system Out of stock
Photo camera Nikon D40 Any kind of digital photocamera that can be mounted to a tripod  will do.
Plastic transparencies Avery Zweckform GmbH, Oberlaindern, Germany Laser Overhead-Folie DINA4 Cat.:  3562 Any (laser)-printable plastic transparency will do.
Random number tables n.a. n.a. Random number tables can conveniently be generated (with defined numbers of random numbers and within defined intervals), using random number generators, such as: https://www.random.org/
Razor blades Plano GmbH, Wetzlar, Germany T5016 Any kind of razor blades will do.
Ruler Büromarkt Böttcher AG, Jena, Germany. www.bueromarkt-ag.de Office-Point Lineal 30 cm, Kunststoff, transparent, Cat.: ln30 Any kind of cm-mm-scaled ruler will do as well.
Saline (0.9%) Carl Roth GmbH, Germany Natriumchlorid, >99% Cat.: 0601.1 To prepare 0.9% saline, dissolve 9 g NaCl in 1000 ml of distilled water at 20°C.
Scalpel blades Aesculap AG & Co KG, Tuttlingen, Germany BRAUN Surgical blades N°22 Any kind of scalpel blades will do.
Scanner Hewlett-Packard hp scanjet 7400c Any type of standard office scanner capable of scanning with resolutions from 150-600 dpi will do.
Slicing devices n.a. n.a. Examples forself constructed slicing devices can be found in Knust, et al. Anatomical record. 292, 113-122, doi: 10.1002/ar.20747 (2009) and in the supplemental data file of Albl et al.  Toxicol Pathol. 44, 414-420, doi: 10.1177/0192623316631023 (2016).
Spherical casting molds (e.g., in 25.5 mm diameter) Pralinen-Zutaten.de, Windach, Germany Pralinen-Hohlkugeln Vollmilch, 25.5 mm Spherical casting molds can as well be be self-constructed, or obtained from other confectioner suppliers (for for pralines). The casting molds indicated here are actually the package/wrapping of hollow pralines bodies (first eat the pralines and then use the package for generation of i-sector sections)
Thin wire Basteln & Hobby Schobes, Straßfurth, Germany. www,bastel-welt.de Messingdraht (0.3 mm) Cat.: 216464742 Any other kind of thin wire will also do.
Tissue paper NeoLab Migge GmbH, Heidelberg, Germany Declcate Task Wipes-White, Cat.: 1-5305 Any other kind of laboratory tissue paper will do as well.
Waterproof pen Staedler Mars GmbH & Co KG, Nürnberg, Grmany Lumocolor permanent 313, 0.4 mm, S, black, Cat.: 313-2 Any other kind of waterproof pen will do as well.

References

  1. Aigner, B., et al. Transgenic pigs as models for translational biomedical research. J Mol. Med. 88, 653-664 (2010).
  2. Blutke, A., et al. The Munich MIDY Pig Biobank: A unique resource for studying organ crosstalk in diabetes. Mol Metab. 6, 931-940 (2017).
  3. Klymiuk, N., et al. Dystrophin-deficient pigs provide new insights into the hierarchy of physiological derangements of dystrophic muscle. Hum Mol Genet. 22, 4368-4382 (2013).
  4. Klymiuk, N., Seeliger, F., Bohlooly, Y. M., Blutke, A., Rudmann, D. G., Wolf, E. Tailored pig models for preclinical efficacy and safety testing of targeted therapies. Toxicol Pathol. 44, 346-357 (2016).
  5. Renner, S., et al. Permanent neonatal diabetes in INSC94Y transgenic pigs. Diabetes. 62, 1505-1511 (2013).
  6. Abbott, A. Inside the first pig biobank. Nature. 519, 397-398 (2015).
  7. Albl, B., et al. Tissue sampling guides for porcine biomedical models. Toxicol Pathol. 44, 414-420 (2016).
  8. Gundersen, H. J. G., Mirabile, R., Brown, D., Boyce, R. W., Haschek, W. Stereological principles and sampling procedures for toxicologic pathologists. Haschek and Rousseaux’s Handbook of Toxicologic Pathology. , 215-286 (2013).
  9. Howard, C. V., Reed, M. G. . Unbiased Stereology: Three-Dimensional Measurement in Microscopy. , 1-277 (2005).
  10. Mattfeldt, T., Mall, G., Gharehbaghi, H., Moller, P. Estimation of surface area and length with the orientator. J Microsc. 159, 301-317 (1990).
  11. Nyengaard, J. R., Gundersen, H. J. G. The isector: A simple and direct method for generating isotropic, uniform random sections from small specimens. J Microsc. 165, 427-431 (1992).
  12. Tschanz, S., Schneider, J. P., Knudsen, L. Design-based stereology: Planning, volumetry and sampling are crucial steps for a successful study. Ann Anat. 196, 3-11 (2014).
  13. Dorph-Petersen, K. A., Nyengaard, J. R., Gundersen, H. J. Tissue shrinkage and unbiased stereological estimation of particle number and size. J Microsc. 204, 232-246 (2001).
  14. Mattfeldt, T., Doerr, W., Leonhardt, H. Stereologische Methoden in der Pathologie [Stereologic methods in pathology]. Normale und pathologische Anatomie. , (1990).
  15. Gundersen, H. J., Jensen, E. B. The efficiency of systematic sampling in stereology and its prediction. J Microsc. 147, 229-263 (1987).
  16. Scherle, W. A simple method for volumetry of organs in quantitative stereology. Mikroskopie. 26, 57-60 (1970).
  17. Nielsen, K. K., Andersen, C. B., Kromann-Andersen, B. A comparison between the effects of paraffin and plastic embedding of the normal and obstructed minipig detrusor muscle using the optical disector. J Urol. 154, 2170-2173 (1995).
  18. Schneider, J. P., Ochs, M. Alterations of mouse lung tissue dimensions during processing for morphometry: a comparison of methods. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 306, L341-L350 (2014).
  19. von Bartheld, C. S. Distribution of particles in the z-axis of tissue sections: Relevance for counting methods. NeuroQuantology. 10, 66-75 (2012).
  20. Baddeley, A. J., Gundersen, H. J., Cruz-Orive, L. M. Estimation of surface area from vertical sections. J microsc. 142, 259-276 (1986).
  21. Blutke, A., Schneider, M. R., Wolf, E., Wanke, R. Growth hormone (GH)-transgenic insulin-like growth factor 1 (IGF1)-deficient mice allow dissociation of excess GH and IGF1 effects on glomerular and tubular growth. Physiol Rep. 4, e12709 (2016).
  22. Hermanns, W., Liebig, K., Schulz, L. C. Postembedding immunohistochemical demonstration of antigen in experimental polyarthritis using plastic embedded whole joints. Histochemistry. 73, 439-446 (1981).
  23. Böck, P. . Romeis Mikroskopische Technik. , 1-697 (1989).
  24. Suvarna, K. S., Layton, C., Bancroft, J. D., Suvarna, K. S., Layton, C., Bancroft, J. D. . Bancroft’s theory and practice of histological techniques. , 1-654 (2013).
  25. Knust, J., Ochs, M., Gundersen, H. J., Nyengaard, J. R. Stereological estimates of alveolar number and size and capillary length and surface area in mice lungs. Anat Rec (Hoboken). 292, 113-122 (2009).
  26. Nyengaard, J. R., Gundersen, H. J. G. Sampling for stereology in lungs. Eur Respir Rev. 15, 107-114 (2006).
  27. Junatas, K. L., et al. Stereological analysis of size and density of hepatocytes in the porcine liver. J Anat. 230, 575-588 (2017).
check_url/kr/57276?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Blutke, A., Wanke, R. Sampling Strategies and Processing of Biobank Tissue Samples from Porcine Biomedical Models. J. Vis. Exp. (133), e57276, doi:10.3791/57276 (2018).

View Video