우리는 우수한 기술 지원에 대 한 양 소냐 Dufentester, 양 Elke 웨버와 부인 Klaudia Niepagenkämper 감사합니다.

모든 동물 실험 Landesamt 위한 Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) 노르 트 베스트 팔 렌 독일 동물 보호 법률 (Tierschutzgesetz)에 의해 승인 되었다.
1. 재료 및 실험 설치
<ol>
	<li>동물 케어입니다.
	<ol>
		<li>(예를 들어, C57BL/6) 어떤 DSS 취약 긴장의 성별 및 나이 일치 마우스를 사용 하 여 20 ~ 25 g bodyweight에.</li>
		<li>현지 동물 보호 지침에 따라 마우스 실험 그룹과 집 당 적어도 5 개 이상의 마우스를 계획 합니다.</li>
		<li>다이어트 및 압력가 음료수 광고 libitum표준 설치류 차를 제공 합니다.</li>
		<li>표준 차를 제거 하 고 파 무료 차 우와 최소 3 일 전에 endoluminal 자동 형광을 줄이기 위해 검색 합니다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>DSS 유발 급성 대 장 염의 감 응 작용입니다.
	<ol>
		<li>DSS의 2 세대 분해 (분자량 40000 ~ 다)의 2% (w/v 솔루션)를 얻기 위해 압력가 마로 소독 식 수 100 ml.</li>
		<li>DSS 솔루션으로 독점적으로 쥐의 마시는 공급을 마우스 하루 당 액체의 5 mL을 추정. 컨트롤 마우스10DSS 없이 같은 식 수를 제공 합니다. 참고: 실험의 끝까지 매일 쥐를 모니터링 합니다. 하는 그들의 초기 체중의 20% 보다 큰 잃거나 죽어가는 되는 마우스를 안락사 (즉, 자세, 운동 감소를 지속적으로 hunched, 보람 호흡, 현저 하 게 코트를 세우 다) 동물에 로컬 해당 지침에 따라 복지입니다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>형광-중재 단층 촬영의 준비입니다.
	<ol>
		<li>형광 염료와 원하는 항 체 (예: 쥐 반대로 마우스 f 4/80) 레이블 (예: Cyanine7, λ여기: 750 nm, λ방출: 776 nm) 제조 업체의 프로토콜에 설명 된 대로. 적절 한 투 석 막에 순화 된 항 체를 dialyze (기 공 크기 &#60; 50-100 kDa) 0.15 M 이상 2 시간 또는 하룻밤에 대 한 염화 나트륨의 1 L에 대 한.<ol>
			<li>0.1 m M NaHCO3 의 1 L에 항 체를 전송 하 고 적어도 2 시간에 대 한 dialyze.</li>
			<li>디 메 틸 sulfoxide (DMSO)에 형광 염료의 필요한 금액을 해산 (항 체의 10.8 µ L/mg) 항 체 솔루션에 추가. 20-fold 어 금 니 과잉에 형광 염료를 사용 하 여 1: 3의 염료 단백질 비율을 달성 하기 위해.</li>
			<li>1 헤 0.15 M 나트륨의 1 L에 대 한 투 석 또는 PD-10 염 열을 사용 하 여 레이블이 없는 항 체 제거에 4 ° C에서 어둠 속에서 incubate 고 vivo에서 응용 프로그램에 대 한 인산 염 버퍼 식 염 수 (PBS)에서 해결 합니다.</li>
			<li>분 광 광도 법에 의해 최종 항 체 농도 및 라벨 비율을 결정 합니다.</li>
			<li>250-330 nm의 흡수에서 단백질 농도 측정 하 고 염료에 의해 추가 흡수를 고려. 280에서 최대 흡수를 수정 nm (단백질) 750에서 최대 흡수의 11 %nm (다음 단계) Cyanine7 라벨에 대 한.</li>
			<li>250-800 nm에 화합물 (일반적으로 1:10)의 희석을 측정 하 고 750에서 Cyanine7의 농도 추출 nm.</li>
			<li>염료-단백질 비율을 결정: 염료/항 체 = 750에서 최대 흡수 nm / 200000 / (280에서 최대 흡수 nm-750에서 최대 흡수 x 0.11 nm) / 170000.</li>
			<li>4 ° C에서 항 체 솔루션을 유지 하 고 주입 하기 전에 표백 피하기 위해 빛에서 그것을 보호.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>그것은 사용 될 때까지 주입 및 빛에서 방패 직전 무 균 주사기에 필요한 항 체 솔루션 볼륨을 로드 합니다.</li>
		<li>프로브 주입의 최적의 타이밍 및 트레이 서 약 동학에 따라 스캐닝 절차를 결정 합니다.</li>
		<li>산소에서 흡입 1.5-2.5 %isoflurane 사용 하 여 마우스를 anesthetize 또는 레이블이 지정 된 항 체의 꼬리 정 맥 주사에 대 한 전용된 restrainer에 안전 하 게 넣어.</li>
		<li>전체 길이 항 체에 대 한 분류 항 체 이상 24 h 검색, 이전 murine colitis에 반대로 마우스 F4/80 macrophage 시각화 등을 주입. 마우스를 정 맥 주사 (i.v.) 꼬리를 통해 염료의 2.0 nmol에 해당 하는 금액에 레이블이 지정 된 항 체와 정 맥.</li>
		<li>사용 동일 하 게 표시 난다 항 체 (예: 쥐 IgG 또는 해당 기본 항 체 유산 하 다른 isotype) 복용량에 isotype 컨트롤로 특정 조사에 해당. 참고: vivo에서 의 결과 검색 후 주입 제어 화합물의 특정 조사 데이터 이미징의 해석에 대 한 참조로 사용할 수 있습니다.</li>
		<li>전기 면도기를 사용 하 여 빛의 반사와 흡수를 최소화 하기 위해 복 부에 동물 모피를 면도.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 기술 장비
<ol>
	<li>수의 형광 중재 단층 (FMT) 장치를 사용 하 여 작은 동물 형광 ( 그림 4)에 대 한.</li>
	<li>"새로운 연구 결과"를 클릭 하 여 각 프로젝트에 대 한 새로운 연구를 만듭니다 단추 및 이미징 매개 변수 및 나중에 참조할 수에 대 한 복용량을 포함 하 여 관련 추적기 연구 설명에 포함 됩니다.</li>
	<li>이 연구에서 "새로운 연구 그룹"을 클릭 하 여 각각 연구 설계 (예를 들어, 특정 추적 프로그램 및 불특정 isotype 제어에 대 한)에 따르면 연구 그룹 만들기 버튼. 동물의 각 번호와 각 연구 그룹을 장비.</li>
	<li>추적 프로그램 구문에 대 한 시스템 보정.<ol>
		<li>라벨에 변화에 대 한 정상화 하 고 오이 데이터에서 양적 측정을 가능 하 게 하는 추적기의 각 일괄 처리에 대 한 보정을 수행 합니다.</li>
		<li>각 개별 시스템의 교정에 대 한 악기 제조 업체의 지침에 따라 "추가 새 추적 프로그램"을 선택, 시스템 단계를 통해 가이드를 제공 합니다. 적용 된 항 체 솔루션의 희석 및 프로브에 추적 프로그램의 계산 된 절대 농도 제공 합니다.</li>
		<li>FMT, 정의 된 두께 및 흡수 특성 (중요 한 조직 닮은)의 조직 흉내 낸 팬텀을 사용 하 여 및 사용 되는 항 체 솔루션의 특정 볼륨 작성. FMT 장치에 이것을 측정 합니다. 참고: 시스템 미래 vivo에서 측정에서 절대 추적 농도 계산 하 주어진된 농도 함께 제공 조사의 기준 측정을 사용 합니다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>42 ° C의 온도 heatable 시험 카세트를 사용 하 여 참고:이 시험 기간 동안 저체온증이 되기에서 쥐를 방지할 수 있습니다.</li>
</ol>
3. 동물 마 취
<ol>
	<li>1.5-2% vol %isoflurane ([2-chloro-2-(difluoromethoxy)-1,1,1-trifluoro-ethane])와 anesthetize는 마우스를 1.5 L O2/min의 지속적인 흐름을 사용 하 여.</li></ol>쥐 취 (isoflurane 기화 기)에 대 한 특별히 설계 된 흡입 시스템을 사용 하 여 쉽게 마 취 깊이 제어 하 고 직원 노출을 최소화 하기 위해.
	<li>누출 방지 유도 챔버에 마우스를 놓고 isoflurane 공급 (100% (v/v), 산소, 3 L/min에서에서 5 vol %)을 위한 기화 기에 설정 합니다. 그것은 휴식 하 고 의식이 될 때까지 마우스를 모니터링 합니다.</li>
	<li>100 %v / v, 산소, 검사 하는 동안 운동 유물을 최소화 하기 위해 1.5 L/분에에서 1.5 vol %의 복용량에 원뿔을 통해 지속적인 isoflurane 흡입으로 단층에 대 한 시험 카세트에 그것을 배치 합니다. 5 분 이상 지속 되는 절차에 대 한 각 막 손상을 방지 하기 위해 마우스 눈에 눈 연 고를 적용 합니다.</li>
	<li>반사를 확인 하 여 마 취 깊이 평가 합니다. 마우스의 뒷면;에 누워 충분 한 마 취 이면 마우스 안 돌아서 한다. 그것의 발가락; 사이 부드럽게 마우스를 꼬집어 충분 한 마 취 인 경우는 다리 수술 관용의 철회 (단계) 수 없습니다.</li>

4. 형광 중재 단층 촬영 검사
참고: 적응이 사용 되는 FMT 시스템 관련 다음과 같은 세부 사항이 필요에 따라 대체 형광 반사율 이미징 장치 또는 FMT 시스템에 대 한 참조 테이블의 재료연구.
<ol>
	<li>시험 카세트에 그것의 뒤에 마 취 마우스를 놓습니다.</li>
	<li>스캐닝 절차를 수행 합니다.<ol>
		<li>이미징 시스템에는 카세트 삽입 하 고 즉시 연속 마 취를 위해 그것을 닫습니다. 이전에 만든 연구 그룹에서 적절 한 샘플을 선택 합니다. 추적 프로그램 농도 대 한 값이 제대로 계산 되도록 드롭다운 메뉴에서 관리 추적 프로그램을 선택 합니다.</li>
		<li>적절 한 파장에서 형광 반사율 이미지 획득 (720 Cyanine7에 대 한 nm) 검사 계획 및 개요 "이미지 획득" 버튼을 클릭 하 여 검색 필드에 대 한.</li>
		<li>검색 필드에 형광 반사율 이미지 오버레이로 나타납니다를 참조 하십시오. (예를 들어, 콜론 또는 복 부), 관심 영역을 조정 공기 또는 나머지 모피의 영역을 피하고. 이미지 대상에 따라 이미지의 숫자 데이터 요소 내 설정 검색 필드 오른쪽에 있는 메뉴에서 중간 및 스캔-필드 해상도 거친에서 선택 하 여. 참고: 명심 좋은 검색 필드 이상 크게 스캔 시간 비용 더 나은 공간적 해상도 제공할 수 있습니다.</li>
		<li>"검색."를 클릭 하 여 선택 된 파장에서 데이터/이미지 수집 시작 참고: 전체 복 부의 중간 벌금 스캔에 대 한 검색 시간 약 5 분; 수 있습니다. 이 시간에서 각 데이터 요소는 별도로 여기 레이저 조명 하 고 결과 형광 기록 됩니다.</li>
		<li>스캔의 끝에 이미징 카세트에서 동물을 제거 하 고 케이지에 다시 배치 하기 전에 완전히 복구할 수 동물 허용.</li>
		<li>실험 기간 동안 다양 한 시간 지점에서 필요 하다 고 인정 하는 경우는 FMT를 반복 (예를 들어, 0, 5, 9-10 일 (실험의 끝)), 따라서 배경 형광 신호를 증가 하는 본문에 항 체의 축적을 고려 하지만.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5입니다. 사후 검사
<ol>
	<li>레드 라이트 지구 온난화 램프 아래 종이 타월에 별도 장에 마우스를 놓고 전체 복구까지 고민 또는 불편의 흔적에 대 한 마우스를 모니터링 합니다. 다시으로 그것의 각각 완전히 깨어 있을 때 마우스를 놓습니다.</li>
	<li>100% (v/v)의 복용량에 아이 솔 레이 터에 CO2 의 전달에 의해 실험의 끝에 쥐, 100 vol %, 그리고 3 L/min를 안락사. 마십시오 하지 미리 채울 챔버 CO2 로 CO2 의 높은 농도에 갑자기 노출 조 난을 일으킬 수 있습니다. 마우스 안락사 급속 한 자 궁 경관 탈 구 등의 후속 보조 모드에 의해 호흡을 멈춘 후 죽음을 확인 합니다.</li>
	<li>복 부 개복 술에 의해 결 explant 고 단계 4.2.1-4.2.4에에서 설명 된 대로 explanted 콜론의 비보 전 검사를 수행 합니다. 각 대 장 경도 Metzenbaum 수술가 위를 사용 하 여 열고 염 추가 분석을 위해 그것을 준비 하기 전에 철저 하 게 린스.</li>
	<li>메스를 사용 하 여 원심 결에서 0.5 cm 조각 잘라내어 즉시 극저온 1.5 mL 튜브에. 액체 질소와-70 ° C에서 저장소에 추가 사용 (예:myeloperoxidase (MPO) 측정)까지 동결.</li>
	<li>나무 막대기를 사용 하 고 조직학 분석에 대 한 점 막 바깥쪽 ("스위스 롤 기법")와 함께 근 위 끝에는 원심에서 나머지 경도 열린된 콜론을 롤. 준비는 정착 액에 장소 ( 테이블의 자료를 참조)-80 ° C14에 고정 하 고.</li>
</ol>
6. 데이터 재구성 및 해석
<ol>
	<li>각각 이미징 소프트웨어의 재구성 도구를 사용 하 여 원시 이미지 데이터; 형광 분포의 3 차원 지도 만들 검사 때 검사 시 재구성 도구에 자동으로 추가 됩니다, 함수 "대기열에 추가 개조" 선택 됩니다.<ol>
		<li>그렇지 않으면 스캔 각각 연구 아래에 있는 드롭다운 메뉴에서 및 연구 선택 그룹, 검색을 마우스 오른쪽 단추로 클릭 하 고 "재건에 추가 합니다." 선택</li>
	</ol>
	</li>
	<li>추가 분석을 위해 분석 소프트웨어를 데이터 집합을 로드 합니다. 메뉴 표시줄의 드롭다운 메뉴에서 각각 연구 선택한 후 연구 그룹 및 개별 동물; 오른쪽에 있는 메뉴에서 이 동물에 대 한 수행 하는 모든 검사 표시 됩니다. 정확한 검사를 선택 하 고 "로드." 클릭 참고: 추적 프로그램 배포의 3D 개조 왼쪽에 처음 인수 형광 반사율 이미지의 오버레이로 표시 됩니다. 모델 회전 고 쉽게 분석을 위해 확대 될 수 있습니다.</li>
	<li>재건축된 3D 지도에 난다 레이블 축적 (예를 들어, 간 또는 소변 방광)의 포커스를 식별 하 고 대상 조직 (예: 창 자 또는 창 자)에서 차별화 합니다.</li>
	<li>상단 바에서 대상에 대 한 가장 적절 한 투자 수익 모양을 선택 합니다. (ROI) 분석 소프트웨어;에서 각각 측정 도구를 배치 하 여 관심의 영역으로 레이블 대상 조직 소프트웨어 제공할 것입니다 형광 강도 투자 수익로 (피코-)에 대 한 어 금 니 양의 추적 프로그램을 스캔에 대 한 조정 되었습니다.</li>
	<li>질병 활동 (조직학) 선 동적인 침투와 상관 관계에서의 평가 대 한 가장 적합 한 상응 ROI 크기에 대 한 정규화 된 적절 한 투자 수익에 추적 프로그램의 총 금액을 선택 합니다. 참고: 경우 특정 모델의 대표로 서 적절 한 투자 수익의 다른 기능을 선택할 수 있습니다.</li>
</ol>
7입니다.전 비보 분석
<ol>
	<li>되며 오신 얼룩과 면역 형광 염색 법입니다.
	<ol>
		<li>2 분;에 대 한 70% 에탄올 (EtOH)에 배치 하 여 섹션을 deparaffinize 증류수로 씻어 나중. 5 분 동안 되며 솔루션 stain 그리고 그 후 10 분 동안 따뜻한 수돗물으로 씻어.</li>
		<li>증류수, 2 분, 오신 솔루션 counterstain와 헹 구 고 다시 증류수로 씻어.</li>
		<li>70 %EtOH, 96 %EtOH, 99 %EtOH, 및 크 실 렌 (2 회) 2 분 각각 탈수와 섹션의 선택을 취소. 수 지 장착 매체와 탑재 합니다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>면역 형광 검사 얼룩입니다.
	<ol>
		<li>면역 형광 염색 법에 대 한 이전 획득된 조직 단면도 ("스위스 롤")를 사용 하 고 7 µ m의 cryo 컷 섹션을 준비.</li>
		<li>10 분 동안 5.0% 쥐 혈 청에서 아세톤 고정 및 냉동 콜론 섹션을 차단 하 고 희석된 (1/500 v/v) biotinylated 주 쥐 반대로 마우스 F4/80 항 체와 함께 밤새 품 어. 섹션 Tris 버퍼 염 분 (TBS)에 세 번 세척 하 고 PBS/BSA에 Streptavidin FITC (1: 100 v/v)와 품 어 (0.1 %w / v) 4 ° c.에서 하룻밤</li>
		<li>TBS에 섹션을 세척 하 고 4, 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, 1:1000 v/v) 대비 달성 하기와 얼룩. Confocal 현미경 형광 이미지 분석 ( 테이블의 재료; 40 x 확대 필터 큐브 N2.1 여기 필터 515-560 참조)와 고 전력 분야 당 F4/80-긍정적인 세포. 참고: vivo에서 FMT 및 사후 조직학 분석 immunohistochemistry 또는 의도 된 대상에 따라 면역 형광 염색 등을 결합 하는 때 동일한 복제 및 서식의 항 체를 사용 하 여 보십시오. F4/80-긍정적인 세포에서 vivo에서 와 ex vivo의검출에 대 한 다른 형식은 사용 했다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>콜론 샘플에서 MPO 측량입니다.
	<ol>
		<li>콜론 샘플 PBS 씻어 서 또는 MPO 측정에 대 한 해 동된 견본 취득 갓을 사용 합니다. 모든 샘플 무게와 균질 조직 세포의 용 해 버퍼는 ELISA에 제공에서 키트 ( 재료의 표참조) 조직의 mg 당 세포의 용 해 버퍼의 20 µ L의 볼륨에서.</li>
		<li>15 sonicate s (쥡니다 주파수: 20khz, 전력: 70 W)와 g와 4 ° C x 200에서 10 분에 대 한 샘플을 원심</li>
		<li>상용 ELISA 키트 ( 재료의 표참조)를 사용 하 여 제조 설명에 따르면. 중복에 테스트를 실시 합니다.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+experimental+colitis+induced+by+dextran+sulphate+sodium+(DSS)+is+characterized+by+Th1+and+Th2+cytokines.">Chronic experimental colitis induced by dextran sulphate sodium (DSS) is characterized by Th1 and Th2 cytokines.</a> Clin Exp Immunol. 114 (3), 385-391 (1998).</li><li>Kojouharoff, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutralization+of+tumour+necrosis+factor+(TNF)+but+not+of+IL-1+reduces+inflammation+in+chronic+dextran+sulphate+sodium-induced+colitis+in+mice.">Neutralization of tumour necrosis factor (TNF) but not of IL-1 reduces inflammation in chronic dextran sulphate sodium-induced colitis in mice.</a> Clin Exp Immunol. 107 (2), 353-358 (1997).</li><li>Sunderkotter, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subpopulations+of+mouse+blood+monocytes+differ+in+maturation+stage+and+inflammatory+response.">Subpopulations of mouse blood monocytes differ in maturation stage and inflammatory response.</a> J Immunol. 172 (7), 4410-4417 (2004).</li><li>Willmann, J. 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저자는 공개 없다.

의료 이미징 기술을 최근 몇 년 동안에서 급속 하 게 진화, 비록 우리는 여전히 개발의 그들의 초기 단계에서 염증 성 프로세스 또는 종양, 뿐만 아니라 다른 질병을 감지 하는 우리의 능력에 제한 됩니다. 그러나, 이것은 이해 종양 성장, 침략, 또는 전이 개발 및 염증 성 질환 및 퇴행 성, 심장 혈관과 면역 질병의 발달에서 세포 프로세스에 매우 중요. 전통적인 이미징 기술을 신체적 또는 생리 적 ...

동물 모델 연구에서 널리 이용 된다 그리고 모니터 질병 활동과 활력, 몸 무게 변경의 정량화 등 혈액, 소변, 배설물의 분석에 많은 비-침략 적 절차 존재 한다. 그러나, 이들은 또한 간 개별 다양성에 적용 되는 간접 대리 매개 변수만 있습니다. 그들은 자주 조직 표본, 반복 시간 지점에서 직렬 관찰 방지의 사후 분석으로 보완 해야 한다 고 에 비보를 처리 하는 생리 적 또는 병 적인 관찰. 정교한 이미징 기술에 작은 동물 등장, 교차 단면 영상, 광학 이미징 및 내 시경, 이러한 프로세스의 직접적인 시각화를 가능 하 게 하 고 또한 같은 동물1 의 반복적인 분석에 대 한 허용을 포함 한 , 2 , 3. 또한, 반복적으로 같은 동물에 있는 질병의 다양 한 상태 모니터링에 동물 윤리의 관점에서 것 필요한 하는 동물의 수 저하 될 수 있습니다.
여러 다른 광학 이미징 기술을 형광 이미징 vivo에서 존재 한다. 원래, confocal 영상 표면과 표면 아래 형광 이벤트4,5공부를 고용 했다. 그러나 최근에,, 양적 3 차원 조직 평가 대 한 허용 하는 단층 촬영 시스템 개발된6되었습니다. 이 낮은 흡수, 민감한 탐지기와 단색 광원7근처-적외선 (NIR) 스펙트럼에서 빛을 방출 하는 형광 프로브 개발을 통해 성취 되었습니다. 전통적인 에칭한 이미징 기술을, 동안 같은 컴퓨터 단층 촬영 (CT), 자기 공명 영상 (MRI) 또는 초음파 (미국), 물리적에 주로 의존 하 고 시각화 형태학, 광학 이미징 제공할 수 있습니다 추가 정보 기본 분자 프로세스에8을프로브 생 또는 외 인 형광을 사용 합니다.
분자 생물학에서의 발전 목표의 증가 수에 대 한 스마트 하 고 타겟 형광 분자 프로브의 생성을 촉진 하기 위하여 왔다. 예를 들어 수용 체-중재 통풍 관 및 지정된 대상 지역에 배포 수 구상 될 carbocyanine 파생 표시 된 항 체9를 사용 하 여. 신체의 그렇지 않으면 액세스할 수 없는 영역에 특정 추적기 기능을 붙일 수는 사용 가능한 항 체의 풍부한 tumorigenesis, 신경의 모델에서 분자 및 세포 프로세스에 전례 없는 통찰력을 제공 심혈 관, 면 역학적, 그리고 염증 성 질병7.
이 연구에서 우리는 murine 모델 colitis의 단층 형광 중재를 사용 하 여를 설명합니다. Dextran 황산 나트륨 (DSS)-유도 대 장 염은 선 동적인 장 질병 (IBD)10유사한 창 자 염증의 화학적으로 유도 된 마우스 표준형. 특히 창 자 염증11의 개발에 타고 난 면역 체계의 기여를 평가 하기 위해 유용 합니다. 모집, 활성화, 및 monocytes 그리고 대 식 세포의 침투 IBD의 병 인에 중요 한 단계를 나타냅니다, 이후 그들의 신규 모집의 시각화 및 침투의 활동 모니터링, 예를 들어의 효과에 필수적입니다. 전 임상 설정12에 잠재적인 치료 물질. 우리는 DSS colitis의 유도 설명 하 고 monocyte/대 식 세포 마커 F4/80의 특정 시각화에 대 한 형광 분자 단층 촬영을 사용 하 여 창 자 점 막으로 대 식 세포 침투의 단층 촬영-중재 특성을 보여 13. 또한, 우리는 항 체 라벨; 등 보조 및 보완 절차를 설명 실험적인 체제; 그리고 분석 및 질병 활동 지 수 등 기존의 판독 상관 관계에서 얻은 이미지의 해석을 cytometry 및 조직학 분석과 immunohistochemistry 흐름. 우리는이 기술과 다른 이미지 형식에 대 한 비교의 한계를 논의.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Reagents&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alfalfa-free diet</td><td>Harlan Laboritories, Madison, USA</td><td>2014</td><td></td></tr><tr><td>Bepanthen eye ointment</td><td>Bayer, Leverkusen, Germany</td><td>80469764</td><td></td></tr><tr><td>Dextran sulphate sodium (DSS)</td><td>TdB Consulatancy, Uppsala, Sweden</td><td>DB001</td><td></td></tr><tr><td>Eosin</td><td>Sigma - Aldrich, Deisenhofen, Germany</td><td>E 4382</td><td></td></tr><tr><td>Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Sigma - Aldrich, Deisenhofen, Germany</td><td>E 9884</td><td></td></tr><tr><td>Florene 100V/V</td><td>Abbott, Wiesbaden, Germany</td><td>B506</td><td></td></tr><tr><td>Haematoxylin&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Sigma - Aldrich, Deisenhofen, Germany</td><td>HHS32-1L</td><td></td></tr><tr><td>O.C.T. Tissue Tek compound&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Sakura, Zoeterwonde, Netherlands</td><td>4583</td><td>fixative for histological analyses</td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline, PBS</td><td>Lonza, Verviers, Belgium</td><td>4629</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Chloride 0,9%</td><td>Braun, Melsungen, Germany</td><td>5/12211095/0411</td><td></td></tr><tr><td>Sodium bicarbonate powder</td><td>Sigma Aldrich Deisenhofen, Germany</td><td>S5761</td><td></td></tr><tr><td>Standard diet</td><td>Altromin, Lage, Germany</td><td>1320</td><td></td></tr><tr><td>Tissue-Tek Cryomold</td><td>Sakura, Leiden, Netherlands</td><td>4566</td><td></td></tr><tr><td>Hemoccult (guaiac paper test)</td><td>Beckmann Coulter, Germany</td><td>3060</td><td></td></tr><tr><td>Biotin rat-anti-mouse anti-F4/80 antibody</td><td>Serotec, Oxford, UK</td><td>MCA497B</td><td></td></tr><tr><td>Biotin rat-anti-mouse anti-GR-1&amp;nbsp;</td><td>BD Pharmingen, Heidelberg Germany</td><td>553125</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin-Alexa546</td><td>Molecular Probes, Darmstadt, Germany</td><td>S-11225</td><td>excitation/emission maximum:&amp;nbsp; 556/573nm</td></tr><tr><td>Anti-CD11b rat-anti-mouse antibody TC</td><td>Calteg, Burlingame, USA</td><td>R2b06</td><td></td></tr><tr><td>Purified anti-mouse F4/80 antibody</td><td>BioLegend, London, UK</td><td>123102</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>D9542</td><td></td></tr><tr><td>FITC-conjugated anti-Ly6C rat-anti-mouse antibody</td><td>BD Pharmingen, Heidelberg, Germany</td><td>553104</td><td></td></tr><tr><td>FACS buffer</td><td>BD Pharmingen, Heidelberg, Germany</td><td>342003</td><td></td></tr><tr><td>Cy7 NHS Ester</td><td>GE Healthcare&amp;nbsp;Europe, Freiburg, Germany</td><td>PA17104</td><td></td></tr><tr><td>MPO ELISA</td><td>Immundiagnostik AG, Bensheim, Germany</td><td>K 6631B</td><td></td></tr><tr><td>Cy5.5 labeled anti-mouse F4/80 antibody</td><td>BioLegend, London, UK</td><td>123127</td><td>ready to use labelled Antibodies (alternative)</td></tr><tr><td>Anti-Mouse F4/80 Antigen PerCP-Cyanine5.5</td><td>eBioscience, Waltham, USA</td><td>45-4801-80</td><td>ready to use labelled Antibodies (alternative)</td></tr><tr><td>DMSO (Dimethyl sulfoxide)</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>67-68-5</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>792632</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>Bovine Serum Albumins (BSA)</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>A4612</td><td></td></tr><tr><td>Tris Buffered Saline Solution (TBS)</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>SRE0032</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Name&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Company&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Catalog Number&lt;/strong&gt;</td><td>&lt;strong&gt;Comments&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Equipment&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FACS Calibur Flow Cytometry System</td><td>BD Biosciences GmbH, Heidelberg, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>FMT 2000 In Vivo Imaging System</td><td>PerkinElmer Inc., Waltham, MA, USA</td><td>FMT2000</td><td></td></tr><tr><td>True Quant 3.1 Imaging Analysis Software</td><td>PerkinElmer Inc., Waltham, MA, USA</td><td>included in FMT2000</td><td></td></tr><tr><td>Leica DMLB Fluorescent Microscope</td><td>Leica,&amp;nbsp; 35578 Wetzlar, Germany&amp;nbsp;</td><td>DMLB</td><td></td></tr><tr><td>Bandelin Sonopuls HD 2070</td><td>Bandelin, 12207 Berlin, Germany</td><td>HD 2070</td><td>ultrasonic homogenizer</td></tr><tr><td>Disposable scalpel No 10</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>Z692395-10EA</td><td></td></tr><tr><td>Metzenbaum scissors 14cm</td><td>Ehrhardt Medizinprodukte GmbH, Geislingen, Germany</td><td>22398330</td><td></td></tr><tr><td>luer lock syringe 5ml</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>Z248010</td><td></td></tr><tr><td>syringe needles</td><td>Sigma-Aldrich, Deisenhoffen, Germany</td><td>Z192368&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Falcon Tube 50ml</td><td>BD Biosciences, Erembodegem, Belgium</td><td>352070</td><td></td></tr></tbody></table>

fluorescence-mediated tomography for the detection and quantification of macrophage-related murine intestinal inflammation

질병의 murine 모델은 과학적 연구에 불가결. 그러나, 내 시경 검사 나 컴퓨터 단층 촬영 영상 등 많은 진단 도구는 정기적으로 동물 모델에서 채택 하지. 기존의 실험 판독 자주 내 개별 후속 시험을 방지 하 고 필요한 연구 동물의 수를 증가 하는 사후 고 비보 전 분석에 의존 합니다. 형광-중재 단층 형광 프로브의 비-침략 적, 반복, 양적, 3 차원 평가 수 있습니다. 매우 중요 한 특정 검색 및 고유한 분자 대상의 특성에 대 한 수 있는 분자 제조 업체의 사용 허가 하 고. 특히, 타겟된 프로브 염증, 자가 면역 질환, 감염, 혈관 질환, 셀 마이그레이션, tumorigenesis, 등에서 유전자 활성화 및 단백질 발현을 분석 하기 위한 혁신적인 도구를 나타냅니다. 이 문서에서는, 우리 단계별 지침을 제공이 정교한 이미징 기술에 vivo에서 탐지 및 (즉, f 4/80-긍정적인 대 식 세포 침투)의 널리 murine 모델에서 염증의 특성에 대 한 장 염증입니다. 이 기술은 또한 면역 세포 또는 줄기 세포 추적 같은 다른 연구 분야에서 사용할 수 있습니다.

Colitis의 평가:
DSS 유도 colitis 인간의 IBD를 닮 고 체중 감소, 직장 출혈, 표면 궤, 그리고 취약 쥐15점 막 손상에 이르게 하는 창 자 염증의 화학적으로 유도 된 murine 모델입니다. 타고 난 면역 체계가 장내 염증10,11의 발전에의 기여를 연구 특히 유용 합니?...

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Fluorescence-mediated Tomography for the Detection and Quantification of Macrophage-related Murine Intestinal Inflammation

특정 대상 프로브 질병 (예를 들어, 염증, 감염, 및 tumorigenesis)의 다양 한 종류의 단백질 표정 등의 분자 메커니즘을 분석 하기 위한 혁신적인 도구를 나타냅니다. 이 연구에서 우리는 murine 모델 f 4/80 전용 형광 중재 단층 촬영을 사용 하 여 대 장 염의 장 대 식 세포 침투의 양적 차원 단층 평가 설명 합니다.

검색 및 대 식 세포 관련 Murine 창 자 염증의 정량화에 대 한 단층 형광 중재

Murine models of disease are indispensable to scientific research. However, many diagnostic tools such as endoscopy or tomographic imaging are not ...

fluorescence-mediated-tomography-for-detection-quantification

Universidad de Cartagena UDEC

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8.1K 조회수.  University Hospital Münster. 특정 대상 프로브 질병 (예를 들어, 염증, 감염, 및 tumorigenesis)의 다양 한 종류의 단백질 표정 등의 분자 메커니즘을 분석 하기 위한 혁신적인 도구를 나타냅니다. 이 연구에서 우리는 murine 모델 f 4/80 전용 형광 중재 단층 촬영을 사용 하 여 대 장 염의 장 대 식 세포 침투의 양적 차원 단층 평가 설명 합니다.

비디오: Fluorescence-mediated Tomography for the Detection and Quantification of Macrophage-related Murine Intestinal Inflammation

Computed Tomography-guided Time-domain Diffuse Fluorescence Tomography in Small Animals for Localization of Cancer Biomarkers

Small animal fluorescence molecular imaging (FMI) can be a powerful tool for preclinical drug discovery and development studies1. However, light absorption by tissue chromophores (e.g., hemoglobin, water, lipids, melanin) typically limits optical signal propagation through thicknesses larger than a few millimeters2. Compared to other visible wavelengths, tissue absorption for red and near-infrared (near-IR) light absorption dramatically decreases and non-elastic scattering becomes the dominant light-tissue interaction mechanism. The relatively recent development of fluorescent agents that absorb and emit light in the near-IR range (600-1000 nm), has driven the development of imaging systems and light propagation models that can achieve whole body three-dimensional imaging in small animals3.
Despite great strides in this area, the ill-posed nature of diffuse fluorescence tomography remains a significant problem for the stability, contrast recovery and spatial resolution of image reconstruction techniques and the optimal approach to FMI in small animals has yet to be agreed on. The majority of research groups have invested in charge-coupled device (CCD)-based systems that provide abundant tissue-sampling but suboptimal sensitivity4-9, while our group and a few others10-13 have pursued systems based on very high sensitivity detectors, that at this time allow dense tissue sampling to be achieved only at the cost of low imaging throughput. Here we demonstrate the methodology for applying single-photon detection technology in a fluorescence tomography system to localize a cancerous brain lesion in a mouse model.
The fluorescence tomography (FT) system employed single photon counting using photomultiplier tubes (PMT) and information-rich time-domain light detection in a non-contact conformation11. This provides a simultaneous collection of transmitted excitation and emission light, and includes automatic fluorescence excitation exposure control14, laser referencing, and co-registration with a small animal computed tomography (microCT) system15. A nude mouse model was used for imaging. The animal was inoculated orthotopically with a human glioma cell line (U251) in the left cerebral hemisphere and imaged 2 weeks later. The tumor was made to fluoresce by injecting a fluorescent tracer, IRDye 800CW-EGF (LI-COR Biosciences, Lincoln, NE) targeted to epidermal growth factor receptor, a cell membrane protein known to be overexpressed in the U251 tumor line and many other cancers18. A second, untargeted fluorescent tracer, Alexa Fluor 647 (Life Technologies, Grand Island, NY) was also injected to account for non-receptor mediated effects on the uptake of the targeted tracers to provide a means of quantifying tracer binding and receptor availability/density27. A CT-guided, time-domain algorithm was used to reconstruct the location of both fluorescent tracers (i.e., the location of the tumor) in the mouse brain and their ability to localize the tumor was verified by contrast-enhanced magnetic resonance imaging.
Though demonstrated for fluorescence imaging in a glioma mouse model, the methodology presented in this video can be extended to different tumor models in various small animal models potentially up to the size of a rat17.

Diffuse fluorescence tomography offers a relatively low-cost and potentially high-throughout approach to preclinical in vivo tumor imaging. The methodology of optical data collection, calibration, and image reconstruction is presented for a computed tomography-guided non-contact time-domain system using fluorescent targeting of the tumor biomarker epidermal growth factor receptor in a mouse glioma model.

암 생체 현지화위한 작은 동물의 계산된 Tomography 주 도형 시간 도메인 미만성 형광 Tomography

Small animal fluorescence molecular imaging (FMI) can be a powerful tool for preclinical drug discovery and development studies1. However, light ...

연구

의학

In vivo Imaging Method to Distinguish Acute and Chronic Inflammation

Inflammation is a fundamental aspect of many human diseases. In this video report, we demonstrate non-invasive bioluminescence imaging techniques that distinguish acute and chronic inflammation in mouse models. With tissue damage or pathogen invasion, neutrophils are the first line of defense, playing a major role in mediating the acute inflammatory response. As the inflammatory reaction progresses, circulating monocytes gradually migrate into the site of injury and differentiate into mature macrophages, which mediate chronic inflammation and promote tissue repair by removing tissue debris and producing anti-inflammatory cytokines. Intraperitoneal injection of luminol (5-amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione, sodium salt) enables detection of acute inflammation largely mediated by tissue-infiltrating neutrophils. Luminol specifically reacts with the superoxide generated within the phagosomes of neutrophils since bioluminescence results from a myeloperoxidase (MPO) mediated reaction. Lucigenin (bis-N-methylacridinium nitrate) also reacts with superoxide in order to generate bioluminescence. However, lucigenin bioluminescence is independent of MPO and it solely relies on phagocyte NADPH oxidase (Phox) in macrophages during chronic inflammation. Together, luminol and lucigenin allow non-invasive visualization and longitudinal assessment of different phagocyte populations across both acute and chronic inflammatory phases. Given the important role of inflammation in a variety of human diseases, we believe this non-invasive imaging method can help investigate the differential roles of neutrophils and macrophages in a variety of pathological conditions.

In vivo Imaging Method to Distinguish Acute and Chronic Inflammation

We describe a non-invasive imaging method for distinguishing inflammatory stages. Systemic delivery of luminol reveals areas of acute inflammation dependent upon MPO activity in neutrophils. In contrast, injection of lucigenin allows for visualization of chronic inflammation dependent upon Phox activity in macrophages.

생체 내 이미징 방법에 급성 및 만성 염증을 구별하는

Inflammation is a fundamental aspect of many human diseases. In this video report, we demonstrate non-invasive bioluminescence imaging techniques that ...

면역학 및 감염병학

Fluorescence-quenching of a Liposomal-encapsulated Near-infrared Fluorophore as a Tool for In Vivo Optical Imaging

Optical imaging offers a wide range of diagnostic modalities and has attracted a lot of interest as a tool for biomedical imaging. Despite the enormous number of imaging techniques currently available and the progress in instrumentation, there is still a need for highly sensitive probes that are suitable for in vivo imaging. One typical problem of available preclinical fluorescent probes is their rapid clearance in vivo, which reduces their imaging sensitivity. To circumvent rapid clearance, increase number of dye molecules at the target site, and thereby reduce background autofluorescence, encapsulation of the near-infrared fluorescent dye, DY-676-COOH in liposomes and verification of its potential for in vivo imaging of inflammation was done. DY-676 is known for its ability to self-quench at high concentrations. We first determined the concentration suitable for self-quenching, and then encapsulated this quenching concentration into the aqueous interior of PEGylated liposomes. To substantiate the quenching and activation potential of the liposomes we use a harsh freezing method which leads to damage of liposomal membranes without affecting the encapsulated dye. The liposomes characterized by a high level of fluorescence quenching were termed Lip-Q. We show by experiments with different cell lines that uptake of Lip-Q is predominantly by phagocytosis which in turn enabled the characterization of its potential as a tool for in vivo imaging of inflammation in mice models. Furthermore, we use a zymosan-induced edema model in mice to substantiate the potential of Lip-Q in optical imaging of inflammation in vivo. Considering possible uptake due to inflammation-induced enhanced permeability and retention (EPR) effect, an always-on liposome formulation with low, non-quenched concentration of DY-676-COOH (termed Lip-dQ) and the free DY-676-COOH were compared with Lip-Q in animal trials.

Fluorescence-quenching of a Liposomal-encapsulated Near-infrared Fluorophore as a Tool for In Vivo Optical Imaging

The use of fluorophores for in vivo imaging can be greatly limited by opsonization, rapid clearance, low detection sensitivity and cytotoxic effects on the host. Encapsulation of fluorophores in liposomes by film hydration and extrusion leads to fluorescence quenching and protection which enables in vivo imaging with high detection sensitivity.

위한 도구로 리포좀 캡슐화 된 근적외선 형광의 형광 담금질<em&gt; 생체</em&gt; 광학 이미징

Optical imaging offers a wide range of diagnostic modalities and has attracted a lot of interest as a tool for biomedical imaging. Despite the enormous ...

생체공학

Hybrid &#181;CT-FMT imaging and image analysis

Fluorescence-mediated tomography (FMT) enables longitudinal and quantitative determination of the fluorescence distribution in vivo and can be used to assess the biodistribution of novel probes and to assess disease progression using established molecular probes or reporter genes. The combination with an anatomical modality, e.g., micro computed tomography (&#181;CT), is beneficial for image analysis and for fluorescence reconstruction. We describe a protocol for multimodal &#181;CT-FMT imaging including the image processing steps necessary to extract quantitative measurements. After preparing the mice and performing the imaging, the multimodal data sets are registered. Subsequently, an improved fluorescence reconstruction is performed, which takes into account the shape of the mouse. For quantitative analysis, organ segmentations are generated based on the anatomical data using our interactive segmentation tool. Finally, the biodistribution curves are generated using a batch-processing feature. We show the applicability of the method by assessing the biodistribution of a well-known probe that binds to bones and joints.

Hybrid  &#181;CT-FMT imaging and image analysis

We describe a protocol for hybrid imaging, combining fluorescence-mediated tomography (FMT) with micro computed tomography (&#181;CT). After fusion and reconstruction, we perform interactive organ segmentation to extract quantitative measurements of the fluorescence distribution.

하이브리드 μCT-FMT 및 촬상 화상 해석

Fluorescence-mediated tomography (FMT) enables longitudinal and quantitative determination of the fluorescence distribution in vivo and can be used to ...

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques enable the observation of live cellular behavior inside the organ but can be challenging in some types of cancer due to organ and tumor accessibility such as intestine. Direct observation of intestinal tumors has not been previously reported. A surgical procedure described here allows direct observation of myeloid cell dynamics within the intestinal tumors in live mice by using transgenic fluorescent reporter mice and injectable tracers or antibodies. For this purpose, a four-color, multi-region, micro-lensed spinning disk confocal microscope that allows long-term continuous imaging with rapid image acquisition has been used. ApcMin/+ mice that develop multiple adenomas in the small intestine are crossed with c-fms-EGFP mice to visualize myeloid cells and with ACTB-ECFP mice to visualize intestinal epithelial cells of the crypts. Procedures for labeling different tumor components, such as blood vessels and neutrophils, and the procedure for positioning the tumor for imaging through the serosal surface are also described. Time-lapse movies compiled from several hours of imaging allow the analysis of myeloid cell behavior in situ in the intestinal microenvironment.

Real-time Imaging of Myeloid Cells Dynamics in ApcMin/+ Intestinal Tumors by Spinning Disk Confocal Microscopy

By using transgenic reporter mice and injectable fluorescent labels, long-term intravital spinning disk confocal microscopy enables direct visualization of myeloid cell behavior into intestinal adenoma in the ApcMin/+ colorectal cancer model.

골수 세포 역학의 실시간 영상<em&gt; APC<sup&gt; 최소 / +</sup</em&gt; 소장 종양 디스크 공 초점 현미경을 회전시켜

Myeloid cells are the most abundant immune cells within tumors and have been shown to promote tumor progression. Modern intravital imaging techniques ...

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions preclinically. However, valid assessment of pathological alterations often requires histological analysis, and when performed ex vivo, necessitates death of the animal. Therefore in conventional experimental settings, intra-individual follow-up examinations are rarely possible. Thus, development of murine endoscopy in live mice enables investigators for the first time to both directly visualize the gastrointestinal mucosa and also repeat the procedure to monitor for alterations. Numerous applications for in vivo murine endoscopy exist, including studying intestinal inflammation or wound healing, obtaining mucosal biopsies repeatedly, and to locally administer diagnostic or therapeutic agents using miniature injection catheters. Most recently, molecular imaging has extended diagnostic imaging modalities allowing specific detection of distinct target molecules using specific photoprobes. In conclusion, murine endoscopy has emerged as a novel cutting-edge technology for diagnostic experimental in vivo imaging and may significantly impact on preclinical research in various fields.

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Small animal imaging techniques allow serial diagnostic examinations and therapeutic interventions in vivo. Recently, the scope of applications has significantly widened and currently includes assessment of colonic tumor development, wound healing and monitoring of inflammation. This protocol illustrates these diverse potential applications of murine endoscopy.

에 대한 쥐의 내시경<em&gt; 생체</em&gt; 발암 및 소장의 평가의 멀티 모달 이미징 상처 치유 및 염증

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions ...

Quantitative Visualization of Leukocyte Infiltrate in a Murine Model of Fulminant Myocarditis by Light Sheet Microscopy

Light-sheet fluorescence microscopy (LSFM), in combination with chemical clearing protocols, has become the gold standard for analyzing fluorescently labelled structures in large biological specimens, and is down to cellular resolution. Meanwhile, the constant refinement of underlying protocols and the enhanced availability of specialized commercial systems enable us to investigate the microstructure of whole mouse organs and even allow for the characterization of cellular behavior in various live-cell imaging approaches. Here, we describe a protocol for the spatial whole-mount visualization and quantification of the CD45+ leukocyte population in inflamed mouse hearts. The method employs a transgenic mouse strain (CD11c.DTR)that has recently been shown to serve as a robust, inducible model for the study of the development of fulminant fatal myocarditis, characterized by lethal cardiac arrhythmias. This protocol includes myocarditis induction, intravital antibody-mediated cell staining, organ preparation, and LSFM with subsequent computer-assisted image post-processing. Although presented as a highly-adapted method for our particular scientific question, the protocol represents the blueprint of an easily adjustable system that can also target completely different fluorescent structures in other organs and even in other species.

Here, we describe a light-sheet microscopy approach to visualize the cardiac CD45+ leukocyte infiltrate in a murine model of aseptic fulminant myocarditis, which is induced by the intratracheal diphtheria toxin treatment of CD11c.DTR mice.

Light Sheet Microscopy에 의한 심근 성 심근염의 Murine 모델에서의 백혈구 침윤의 정량적 시각화

Light-sheet fluorescence microscopy (LSFM), in combination with chemical clearing protocols, has become the gold standard for analyzing fluorescently ...

Intravital Imaging of Intraepithelial Lymphocytes in Murine Small Intestine

Intraepithelial lymphocytes expressing &#947;&#948; T cell receptor (&#947;&#948; IEL) play a key role in immune surveillance of the intestinal epithelium. Due in part to the lack of a definitive ligand for the &#947;&#948; T cell receptor, our understanding of the regulation of &#947;&#948; IEL activation and their function in vivo remains limited. This necessitates the development of alternative strategies to interrogate signaling pathways involved in regulating &#947;&#948; IEL function and the responsiveness of these cells to the local microenvironment. Although &#947;&#948; IELs are widely understood to limit pathogen translocation, the use of intravital imaging has been critical to understanding the spatiotemporal dynamics of IEL/epithelial interactions at steady-state and in response to invasive pathogens. Herein, we present a protocol for visualizing IEL migratory behavior in the small intestinal mucosa of a GFP &#947;&#948; T cell reporter mouse using inverted spinning disk confocal laser microscopy. Although the maximum imaging depth of this approach is limited relative to the use of two-photon laser-scanning microscopy, spinning disk confocal laser microscopy provides the advantage of high speed image acquisition with reduced photobleaching and photodamage. Using 4D image analysis software, T cell surveillance behavior and their interactions with neighboring cells can be analyzed following experimental manipulation to provide additional insight into IEL activation and function within the intestinal mucosa.

We describe a method to visualize GFP-labeled &#947;&#948; IELs using intravital imaging of murine small intestine by inverted spinning disk confocal microscopy. This technique enables the tracking of live cells within the mucosa for up to 4 h and can be used to investigate a variety of intestinal immune-epithelial interactions. &#160;

뮤린 소장에서 상피 내 림프구의 활력 영상

Intraepithelial lymphocytes expressing &#947;&#948; T cell receptor (&#947;&#948; IEL) play a key role in immune surveillance of the intestinal ...

Visualization of Gut Microbiota-host Interactions via Fluorescence In Situ Hybridization, Lectin Staining, and Imaging

Measuring the localization of microbes within their in vivo context is an essential step in revealing the functional relationships between the microbiota and the vertebrate gut. The spatial landscape of the gut microbiota is tightly controlled by physical features - intestinal mucus, crypts, and folds - and is affected by host-controlled properties such as pH, oxygen availability, and immune factors. These properties limit the ability of commensal microbes and pathogens alike to colonize the gut stably. At the micron-scale, microbial organization determines the close-range interactions between different microbes as well as the interactions between microbes and their host. These interactions then affect large-scale organ function and host health.
This protocol enables the visualization of the gut microbiota spatial organization from distances between cells to organ-wide scales. The method is based on fixing gut tissues while preserving intestinal structure and mucus properties. The fixed samples are then embedded, sectioned, and stained to highlight specific bacterial species through fluorescence in situ hybridization (FISH). Host features, such as mucus and host cell components, are labeled with fluorescently labeled lectins. Finally, the stained sections are imaged using a confocal microscope utilizing tile-scan imaging at high magnification to bridge the micron to centimeter length scales. This type of imaging can be applied to intestinal sections from animal models and biopsies from human tissues to determine the biogeography of the microbiota in the gut in health and disease.

Visualization of Gut Microbiota-host Interactions via Fluorescence In Situ Hybridization, Lectin Staining, and Imaging

This streamlined protocol details a workflow to detect and image bacteria in complex tissue samples, from fixing the tissue to staining microbes with fluorescent in situ hybridization.

시투 혼성화, 렉틴 염색 및 이미징에서 형광을 통한 장내 미생물군유립 상호 작용의 시각화

Measuring the localization of microbes within their in vivo context is an essential step in revealing the functional relationships between the microbiota ...

Fluorescent Reporter 정량화를 통한 전체 장기 병원체 추적

High&#45;Resolution Three&#45;Dimensional Whole&#45;Organ Tomography of Microbial Infections

Most infections take place within three-dimensional host tissues with intricate anatomy and locally varying host physiology. The positioning of pathogen cells within this diverse environment significantly affects their stress levels, responses, fate, and contribution to the overall progression of the disease and treatment failure. However, due to the technical difficulties in locating &#181;m-sized pathogen cells within cm-sized host organs, this area of research has been relatively unexplored. Here, we present a method for addressing this challenge. We employ serial two-photon tomography and AI-enhanced image analysis to locate individual Salmonella cells throughout the entire spleen, liver lobes, and whole lymph nodes of infected mice. Using fluorescent reporters and in vivo antibody administration, the replication rate of single Salmonella cells, their local interaction with specific immune cells, and bacterial responses to antibiotics can be determined. These methodologies open avenues for a comprehensive examination of infections, their prevention, and treatment within the three-dimensional tissue context.

저자 스포트라이트: Unraveling Bacterial Responses to Antibiotics and Immune System in Tissues(조직의 항생제 및 면역 체계에 대한 박테리아 반응 규명)

Here, we describe a procedure that enables organ-wide detection of pathogenic bacteria during infection and quantification of fluorescent reporter activities.

고분해능 3차원 전장기 단층촬영(High-resolution three-dimensional whole-organ tomography of microbial infections)

Most infections take place within three-dimensional host tissues with intricate anatomy and locally varying host physiology. The positioning of pathogen ...

검색 및 대 식 세포 관련 Murine 창 자 염증의 정량화에 대 한 단층 형광 중재

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