GRIN Lens植入術實驗術前準備、固定植入及頭件安裝等步驟及流程解析
在上一期教程中，我們?yōu)樾∈蟠竽X成功“開了一扇窗”，掌握了在皮層表面建立穩(wěn)定顱窗的技術，為實時觀測大腦皮層的活動奠定了基礎。
在成功“打開”大腦皮層這扇窗之后，我們的探索將向更深處進發(fā)。當研究目標指向海馬、丘腦等深層核團時，需要一項關鍵技術將成像視野精準導入——GRIN Lens植入術。
作為“雙光子熒光成像小鼠制備手術”的第二篇，本文將系統(tǒng)講解術前準備、GRIN Lens固定與植入、頭件安裝等流程。掌握這一技術，您將能為深部腦區(qū)的在體、長時程高清成像奠定堅實基礎，從而拓展神經環(huán)路的觀測維度。
術前準備
- 手術器械：兩把精細鑷、一把雙頭微型刮鏟、一把彈簧剪。
- 實驗耗材：準備實驗所需耗材，配制含 1% 頭孢曲松鈉的生理鹽水。
- 器械消毒：術中所有使用的器械或植入物使用前需消毒處理，可以用 75% 乙醇消毒，有條件的可以定期高壓滅菌。
- 手術臺消毒：手術臺使用前應用 75% 乙醇擦拭消毒，手術臺應墊無菌布、干凈的吸收墊或毛巾，每次手術結束后須更換這些材料。
麻醉、固定
- 將小鼠放入麻醉劑倉室內進行誘導麻醉，氣體流量與麻醉刻度根據實驗室的氣麻機設置。當小鼠出現明顯呼吸減慢、四肢放松，則表明小鼠已進入麻醉狀態(tài)。
- 將麻醉后的小鼠固定于腦立體定位儀上，并維持麻醉，在手術過程中時刻注意觀察小鼠呼吸。
脫毛
- 將紅霉素眼膏均勻涂抹于小鼠眼部，用量應完全覆蓋小鼠眼部，使眼部不暴露在外。
- 使用醫(yī)用棉簽蘸取脫毛膏，逆著毛發(fā)生長的方向均勻涂抹于毛發(fā)根部，約2分鐘用棉簽擦拭脫去頭部毛發(fā)。
- 使用醫(yī)用棉簽蘸取生理鹽水，將小鼠頭部殘留的脫毛膏清洗干凈。
- 使用碘伏擦拭清潔脫完毛的皮膚。
暴露并清理顱骨
- 使用彈簧剪剪去小鼠頭皮，充分暴露顱骨區(qū)域。
- 將所暴露顱骨上的黏膜和兩處肌肉連接處多余脂肪全部剝去。
- 使用微型雙頭刮鏟刮除顱骨表面殘余黏膜、結締組織等。
- 持洗耳球，將顱骨表面吹至完全干燥。
打孔
- 以病毒注射孔或定位位點為中心進行擴孔，擴孔尺寸比 GRIN Lens 直徑稍大，保證透鏡能順利植入。
- 將顱骨鉆速度調至低檔，持顱骨鉆輕輕打磨，使用洗耳球輕輕吹去碎屑，重復此操作直至打磨至硬腦膜。
挑碎骨屑
- 使用精細鑷將植入孔周圍碎骨片完全挑出。
- 持精細鑷將硬腦膜慢慢地揭開。
固定GRIN Lens
- 準備內徑比 GRIN Lens 直徑稍大的毛細玻璃管，將 GRIN Lens 的一端和毛細管的結合位點用502膠水粘住，等待膠水干燥后觀察 GRIN Lens 和毛細管是否保持相對水平，防止插入角度產生偏差，并觀察連接是否水平。
- 將粘住 GRIN Lens 的毛細管安裝到夾持器上。
- 將 GRIN Lens 的夾持器安裝在立體定位儀上，重新進行調平定位。
植入GRIN Lens
- 植入 GRIN Lens，緩慢降至目標腦區(qū)上方后停10分鐘，待組織回彈。
- 使用生物組織膠填充至植入的 GRIN Lens 與顱骨間的縫隙，并將生物組織膠在顱骨上涂滿一層以隔絕顱骨與外部環(huán)境，避免后續(xù)操作對小鼠顱骨的刺激。待生物膠干透后，再涂一層406膠水。
- 等待406膠水干透后，使用502膠水溶解混勻牙科水泥，使用牙科水泥圍繞 GRIN Lens 對暴露的顱骨進行薄薄一層均勻的覆蓋，用于初步固定GRIN Lens，等待牙科水泥固化。
安裝頭件
- 等待牙科水泥固化后，使用制備好的槍尖向毛細玻璃管內注射解膠劑（如丙酮），溶解 GRIN Lens 和毛細管之間的502膠水后，可以升高夾持器，將毛細玻璃管與 GRIN Lens 分離。
- 用牙科水泥將頭件粘貼在小鼠顱骨之上，頭件中心對齊 GRIN Lens 植入點。使用牙科水泥充分覆蓋暴露的 GRIN Lens 以及端面。
- 取下小鼠，用牙科水泥充分填補與頭件之間的縫隙或連接薄弱處，加強頭件穩(wěn)固性。
- 等待牙科水泥干透后，把小鼠放入保溫箱，等待小鼠蘇醒。
術后護理
- 為動物提供良好的生存條件，建議單籠飼養(yǎng)，并將飼料撒在籠內，避免動物攝食或打架時摩擦碰撞頭件，導致視野偏移或頭件掉落。
- 術后1-7天，對動物腹腔注射頭孢曲松鈉溶液，每日1次。
