Summary

Kas Dokular doğrudan sıvı azot içine girdikleri zaman Artifacts Donma bir çoklu-delikli dondurarak saklamaya uygun vialler ortadan kaldırır

Published: April 06, 2017
doi:

Summary

Bu protokol, doğrudan sıvı azot içine sokulup çıkartılarak kas dokuları dondurarak için bir prosedür tarif eder. Bu protokol, aynı zamanda, azot gazı "battaniye etkisi" önlemek yeni cryovial vurguladığında sıvı azot temas bir numunenin doku yüzeyi.

Abstract

iskelet kası fizyolojisi üzerinde çalışmalar uygun şekilde açıkça görünür sitoplazmik bölmelerle bölümleri elde etmek için numuneler işleme teknik sorunuyla karşı karşıya. Başka engel çevreleyen dokulara miyofiberlerindeki sıkı appozisyon olduğunu. doku fiksasyon ve parafine işlemidir kas lifleri büzülme yol açtığı için, donma kesit için kas dokusu sertleştirme optimal bir araçtır. Bununla birlikte, sık karşılaşılan bir sorun, buz kristallerinin oluşumu nedeniyle kas yüksek su içeriği Dondurulmuş kesitlerin hazırlanması sırasında meydana gelir. Burada sunulan protokol önce sıvı azot içine daldırılarak, kas dokuları dondurulması için basit ve etkili bir yöntem tarif etmektedir. tek başına sıvı azot kullanılarak sorun, aşağıdaki bir yalıtıcı olarak hareket eder ve dokuların soğutma inhibe doku, bir nitrojen gaz bariyeri oluşumuna neden olmasıdır. Bir NE bu "buğu örtüsü" etkisini önlemek içinw dondurarak saklamaya uygun vialler doku yüzeyi çevresinde, sıvı akış hızını arttırmak için tasarlanmıştır. Bu şişe duvarında 14 giriş deliklerinin toplam delme ile elde edilmiştir. Kabarcık dinamiklerine göre, küçük kabarcıklar ve daha az şansa sıvı akış sonuçlarının daha yüksek bir oranı, bir gaz bariyeri oluşturulur. Sıvı azot giriş deliklerinden dondurarak saklama viali içine aktığında, doku etrafında akış hızlı gaz bariyeri ortadan kaldırmak için yeterince hızlıdır. Önceden soğutulmuş izopentan kullanılarak, kas dokuları dondurma yöntemiyle karşılaştırıldığında, bu protokol daha basit ve daha etkili ve bir verimli bir şekilde kas dondurmak için kullanılabilir. Dahası, bu yöntem oda sıcaklığında son derece yanıcı olan izopentan, erişimi yok kurumlar için en uygunudur.

Introduction

İskelet kası bakış beslenme ve işleme noktasından bir et üreten hayvan en değerli bileşenidir. kas büyümesi verimliliği ve ortaya çıkan etin kalitesi: Et endüstrisinde, iki özellikle kritik yönleri vardır. Kas ana bileşen olarak, kas lifleri büyüme performansı ve hayvanlarda 1 taze et kalitesini doğrudan ilişkilidir. Örneğin, Liflerin toplam sayısı (TNF) ve Liflerin çapraz kesit alanı (ÇSAF) daha çok kas kitlesi ve et kalitesini belirler; Ayrıca, Elyaf Tipi Kompozisyon (FTC) kuvvetle taze et kalitesini 2. etkiler. Bu nedenle, hayvanlarda kas lifi özelliklerinin manipülasyon çekirdek karlılık ve çiftliklerin 1 rekabet gücünü artırmak için son derece etkili bir yöntemdir.

Bugüne kadar birçok içsel ve dışsal faktörler kas lifi characterist manipüle etmek tespit edilmiştirICS 1. Bu manipülasyon, domuzlar 5 sığırlarda 3 Miyostatin gen, koyun 4 Callipyge geni ve RyR1'in ve IGF2 genleri gibi spesifik genleri, hayvanların hedef seçimi ile elde edilebilir. Ayrıca, diyet kontrolü ve spesifik hormonlarla tedaviler kas lifi özelliklerine 6 önemli rol oynamaktadır. Böylece, genetik ve beslenme faktörleri birleştiren bir yaklaşım yağsız et içeriğini ve et kalitesini arttırmak mümkün olabilir. kas liflerinin yapısının aydınlatılması hala bir sorun olduğundan, ancak kas liflerinde çalışmalar et endüstrisinde sınırlıdır.

Kas lifi özellikleri, bu miyozin adenosin trifosfat (ATP) deneyi gibi histokimyasal yöntemler kullanılarak tespit edilir. Bu yöntem, dondurulmuş (6-8 um) ince bölümleri içinde yer enzimler gerçeğine dayanırkas lifleri kimyasal bazı ürünleri ile reaksiyona sokulabilir. Bununla birlikte, kas su içeriği ne olursa olsun, bir konumda (yani, sırt, karın veya arka bacak) 7, domuzlar, tavşanlar, fareler ve insanlarda% 75'den daha büyük olduğunu. Daha önce 8, 9 tarif edildiği gibi, cryosections hazırlanması sırasında – eserler dondurma – kas içinde bu ölçüde yüksek nem içeriği, sık görülen bir sorun neden olur. Çoğu durumda, uygun deneyimlerimizi göre, bir mezbaha üretim hattında kas dokularını dondurmak için neredeyse imkansızdır.

Burada sunulan protokol, yüksek verimli bir şekilde cryosectioning için kas dokularını dondurmak için laboratuvarda kullanılan basit ve etkili bir yöntem tarif etmektedir. Bu yöntemin vurgulamak sıvı azot içinde hızlı dondurma kas dokuları için tasarlanmış yeni bir gelmekteydi olup. mevcut iş akışı eşzamanlı olarak doku kolaylaştırabiliraçıkça görülebilir bir sitoplazmik bölüm ve çevredeki dokuya kas liflerine sıkı appozisyon ile mükemmel bir kas cryosection donma ve işlenmesi. Sıvı azot dokularıyla karışmaz Buna ek olarak, bu protokol, doku analizi için geniş bir seçenek dizisine uygulanabilir.

Protocol

Geçerli yöntem kurulmuş ve hasat ve laboratuvarımızda histolojik boyama için 1.000 'den fazla kas örnekleri saklamak için valide edilmiştir. Hayvan bakım ve kullanımını içeren tüm uygulamalar Çin Tarım Bakanlığı tarafından kurulan yönergelere izledi. Örnek Toplama 1. Ekipmanları Her bir kriyojenik şişe ile ilgili örnek bir kimlik etiketleyin. Not: Derin dondurucudaki şişe özel cryosection prosedür (Şekil 1A) taze doku numuneleri dondurma içi…

Representative Results

Dondurarak saklamaya uygun vialler örnekleme ve dondurulmuş bölümleri hazırlanması sırasında kas dondurma için ortak laboratuar ekipmanları, Şekil 1 'de gösterilmiştir. cryovials bir kalıp fabrikasında polipropilenden yapılmıştır. Her şişe, 14, giriş delikleri toplam vardır: bir açık olduğunu göstermektedir; Başka bir alt olduğu; ve geri kalan 12 formu, dört paralel hat, birbirine 90 ° 'de dört delik her biri. Bu giriş delikleri z…

Discussion

Burada, dondurma ve kas fonksiyonunun histolojik ölçümler yapmak kas dokuları depolamak için yeni, çok delikli cryovial tarif eder. Bu protokol kritik modifiye bir çok delikli cryovial örnek, doğrudan sıvı azot içine daldırılmış olmasıdır. Bildiğimiz kadarıyla, bu mevcut dondurma yöntemleri arasında kas cryosectioning mükemmel donmuş örnekleri (temsili sonuçları görmek) elde etmek için en basit ve rapidest yoludur.

kas araştırmacılar karşılaştığı teknik …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu proje Çin Ulusal Doğa Bilim Vakfı (NSFC) tarafından desteklenmiştir: 31301950 ve 31671288.

Materials

Cryostat Microtome  Leica Leica CM1950
Digital Microscope  Nikon Nikon DS-U3
 Cryogenic Vial   Plastic film Designed by ourself
Liquid Nitrogen Commomly-used
Scalpel Commomly-used
10cm-forcep Commomly-used
25cm-tweezer Commomly-used
Safety glass Commomly-used
Freezer gloves Commomly-used

References

  1. Joo, S. T., Kim, G. D., Hwang, Y. H., Ryu, Y. C. Control of fresh meat quality through manipulation of muscle fiber characteristics. Meat Sci. 95 (4), 828-836 (2013).
  2. Lefaucheur, L. A second look into fibre typing–relation to meat quality. Meat Sci. 84 (2), 257-270 (2010).
  3. Fiems, L. O. Double Muscling in Cattle: Genes, Husbandry, Carcasses and Meat. Animals (Basel). 2 (3), 472-506 (2012).
  4. Cockett, N. E., et al. The callipyge mutation and other genes that affect muscle hypertrophy in sheep. Genet Sel Evol. 37, 65-81 (2005).
  5. Stinckens, A., et al. The RYR1 g.1843C>T mutation is associated with the effect of the IGF2 intron3-g.3072G>A mutation on muscle hypertrophy. Anim Genet. 38 (1), 67-71 (2007).
  6. Brameld, J. M., Buttery, P. J., Dawson, J. M., Harper, J. M. Nutritional and hormonal control of skeletal-muscle cell growth and differentiation. Proc Nutr Soc. 57 (2), 207-217 (1998).
  7. Reinoso, R. F., Telfer, B. A., Rowland, M. Tissue water content in rats measured by desiccation. J Pharmacol Toxicol Methods. 38 (2), 87-92 (1997).
  8. Meng, H., et al. Tissue triage and freezing for models of skeletal muscle disease. J Vis Exp. (89), (2014).
  9. Kumar, A., Accorsi, A., Rhee, Y., Girgenrath, M. Do’s and don’ts in the preparation of muscle cryosections for histological analysis. J Vis Exp. (99), e52793 (2015).
  10. Meijer, A. E., Vloedman, A. H. The histochemical characterization of the coupling state of skeletal muscle mitochondria. Histochemistry. 69 (3), 217-232 (1980).
  11. Harnkarnsujarit, N., Kawai, K., Suzuki, T. Effects of Freezing Temperature and Water Activity on Microstructure, Color, and Protein Conformation of Freeze-Dried Bluefin Tuna (Thunnus orientalis). Food Bioprocess Technol. 8 (4), 916-925 (2015).
  12. Dubowitz, V., Sewry, C. . Muscle Biopsy: A Practical Approach. , 407-422 (2007).
  13. Suvarna, S. K., Layton, C., Bancroft, J. D. . Bancroft’s Theory and Practice of Histological Techniques: Expert Consult: Online and Print, 7e. , (2008).
  14. Sulaiman, S. A., Kamarudin, N. A. Z. Bubbles Size Estimation in Liquid Flow Through a Vertical Pipe. J Appl Sci. 12 (23), 2464-2468 (2012).
  15. Fukutomi, K., et al. A Study of A Flow through Small Apertures : 2nd Report, Experiments on The Velocity Field. Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu B Hen/transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Part B. 53 (496), 3516-3521 (1987).
  16. Shah, M. S., Joshi, J. B., Kalsi, A. S., Prasad, C. S. R., Shukla, D. S. Analysis of flow through an orifice meter: CFD simulation. Chem Eng Sci. 71 (9), 300-309 (2012).
check_url/55616?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Huang, Y., He, M., Zeng, Q., Li, L., Zhang, Z., Ma, J., Duan, Y. A Multi-hole Cryovial Eliminates Freezing Artifacts when Muscle Tissues are Directly Immersed in Liquid Nitrogen. J. Vis. Exp. (122), e55616, doi:10.3791/55616 (2017).

View Video