수동 체계 알레르기 및 식품 알레르기 평가 하는 동안 적외선 온도계를 사용 하 여 마우스 신체 온도 측정

여기 우리는 수동 조직의 알레르기 (PSA) 및 적외선 온도계를 사용 하 여 음식 알레르기 마우스 모델에서 몸 온도 차이 정확 하 게 측정 하는 새로운 방법을 제시. 이 절차는 이전 PSA 결과에 정확 하 게 중복 되었습니다.

마우스 신체 온도 측정은 알레르기 및 과민 증상 조사에 대 한 파라마운트 중요 합니다. 온도 판독을 위한 직장 프로브는 일반적, 그리고 그들은 정확 하 고 귀중 한 이런 맥락에서 입증 되었습니다. 그러나, 온도 측정의이 방법 동물에 상해 없이 프로브를 삽입 하기 위해 취 수에 쥐를 요구 한다. 이 마우스의 다른 고기를 동시에 관찰 하는 능력을 제한 합니다. 온도 측정 하는 동안 다른 고기를 조사 하기 위하여 직장 프로브는 이상적, 그리고 또 다른 방법은 원하는. 여기, 우리가 동등한 신뢰성 체온 측정 프로브를 직장을 유지 하면서 마우스 마 취에 대 한 요구 사항을 나빠지고 온도 측정의 비 침범 성 방법 소개. 2, 150 m m 사이의 범위에서 신체 표면 온도 감지 하는 적외선 온도계를 사용 합니다. 이 신체 온도 측정 방법은 수동 시스템 알레르기 실험 쥐에 있는 동안 온도 변화 트렌드를 안정적으로 복제에 성공입니다. 우리 몸 표면 온도 약 2.0 ° C 직장 프로브 측정, 보다 낮은 보여주지만 온도 하락의 정도 같은 추세는 다음과 같습니다. 또한, 같은 기술을 사용 하 여 온도 및 활동 레벨을 동시에 평가 하는 식품 알레르기 모델에서 쥐를 관찰.

체온의 측정은 동물에 과민 증상의 효과 모니터링의 필수적인 부분 모델^1,2되었습니다. 온도 차이 마우스^3,4직장 프로브의 온도계에 의해 전통적으로 측정 되었다. 이러한 측정 조사 안정적으로 변수; 간의 온도 차이 묘사는 그러나,이 방법은 시간이 많이 걸리는 절차 이며 몸 핵심 온도 증가 시킬 수 있는 마우스, 조 난 발생. 직장 검색 해도 점 막 찢 어 및 감염³발생할 수 있습니다. 또한, 고통 없이 측정 온도³직장 프로브를 삽입 하기 위해 쥐를 취 한다. 이것은 느린 과정, 그리고 그것은 시간의 짧은 기간 내에 연속으로 온도 측정을 금지. 또한, 마우스 활동 고기까지 마 취는 완전히 없어진, 또 다른 시간이 걸리는 과정은이 시간 동안 관찰 될 수 없습니다. 더 최근에, 다른 신뢰할 수 있는 방법으로 체온을 측정 하는 피하 이식된 수동 적외선 트랜스폰더 태그 또는 무선 송신기는 온도 센서^3,,56을 포함 하는 사용 됩니다. 그들은 이상적인 방법으로 일부 연구자에 의해 받아들여진다, 비록 이러한 방법은 높은 초기 비용 및 마우스, 피부 또는 신체의 다른 부분에서 온도 센서의 외과 이식 때문에 조 난 널리 사용 되지 않습니다.

온도 차이 질병 모델^1,2에서 증상의 정확한 반영을 설명 하기 위해 마우스와 이어야 합니다 깨어 온도 측정 하는 동안 그들의 정상적인 phenotypic 활동에 복귀 하실 수 즉시 전후 측정. 이 위해, 우리는이 달성 될 수 있는 방법 모색.

우리의 목표는 정확 하 고 저렴 하 게 측정 마우스 몸 온도, 무감각을 위한 필요 없이 중 고 온도 측정의 시간 후 고기 행동의 관찰 수 있도록 활동에 제한 없이 했다. 이 목표를 달성 하기 위해 그것은 분명 그 보다 적게 침략 적인 기술 표준 직장 온도 프로브 보다 필요 했다. 적외선 온도계는 정확한 온도 수치를 임상 의학, 소아과, 특히에서 수십 년 동안 사용 되어 왔습니다. 그것은 임상 신속 하 고 정확 하 게 온도 측정 유아와 적극적으로 모바일는 까다로운 아이 얻을 수 있다 다른 방법 되었습니다. 우리는 쥐에이 같은 기술을 구현 하 고 마 취 없이 온도 얻기 위해 성공적인 방법을 개발 했습니다. 중요 한 것은, 우리는이 메서드는 또한 측정을 통해 마우스의 활동을 관찰 하는 수 있는 동안 온도 변화에 관한 확고 수동 조직의 알레르기 결과 복제 능력을 보여줍니다. 또한, 우리 메서드 사용 하 여 같은 다른 증상, 체온은 실제로 정확 하 게 반영 활동 수준 및 전반적인 표현 형의 입증을 동시에 조사 하는 동안 음식 알레르기 쥐의 체온을 평가 하는 마우스입니다.

모든 동물 실험은 알레르기와 면역학에 대 한 동물 관리 및 사용 라호야 연구소의 위원회에 의해 승인 되었다.

1. 마우스 Anesthetization 동안 신체 온도 측정

1. 마 취 유도 상자에 마우스를 놓습니다. 5 %isoflurane 산소 1 L/min 흐름을 사용 하 여 anesthetize.
   참고: Anesthetization 확인 때 마우스 자발적인 운동 중단 되었습니다 모바일 30 s. 또는 모니터 호흡 속도, 그리고 쥐 매 2 당 1 호흡 호흡은 일단 s anesthetization 확인 이상, 또는.
2. 마우스는 검지 손가락과 엄지손가락으로 목의 목 덜 미를 잡고 하 고 더 낮은 복 부를 노출 하려면 새끼 손가락으로 꼬리를 잡고.
3. 땅에 병렬의 시체와 함께 마우스를 잡고 아랫 배는 아래 적외선 온도계 센서를 놓습니다.
   참고: 외부 평평한 표면 온도계 (아니라 센서의 표면)의 복 부의 표면에서 약 2-5 m m 이어야 한다. 이 복제 결과 온도 측정 동안 마우스 (2 절에서 설명한) 마 취는 하지. 그것은 복 부의 대상 사이트를 확인 해야 합니다. 위 두 젖꼭지 사이 목표로 일관 된 결과 수 있습니다.
4. 온도 측정 하는 방 아 쇠를 잡으십시오. 마우스와 온도계의 안정적 개최를 확인 합니다.

2. 마우스 마 취 없이 신체 온도 측정

1. 꼬리의 중간으로 마우스를 선택 합니다.
2. 마우스의 복 부를 노출 합니다.
   1. 마우스는 오픈 케이지 나 케이지-상단의 forepaws의 입술 같은 직선-가장자리 표면에 개최를 허용 합니다.
      참고: 마우스를 상체 스트레칭과 복 부를 노출 수 있습니다.
   2. 또는, 마우스는 온도계의 위쪽 직선 가장자리에 유지 하는 것을 허용 하 고 적외선 센서 이상 그것의 복 부와 온도계의 외부 평면 표면에 앉아 마우스.
      참고: 언제 든 지 뒷 발 온도계의 표면에 쉬고 발 복 부 표면에서 센서를 방해 하지는 확인 합니다. 온도계 발 방해와 복 부의 그것 보다 낮은 온도 측정 합니다.
3. 온도 측정 하는 방 아 쇠를 잡으십시오.
   참고: 마우스 이동; 하는 경향이 있다 마우스는 상대적으로 덜 모바일 때 온도 측정을 복용 하 여 본문의 동일한 위치를 지속적으로 측정 하는 방법에 주의.

3. 수동 조직의 알레르기⁷

1. 하루 0: 면역 글로불린 E (IgE)와 감광 성.
   1. PBS에서 100 µ g/mL의 농도에서 안티-dinitrophenyl (DNP) IgE의 (마우스) 당 200 µ L를 준비 합니다.
   2. Intraperitoneally 단계 3.1.1 또는 PBS에만 준비 하는 안티-dinitrophenyl (DNP) IgE의 200 µ L를 주사 (PBS 전용은 부정적인 제어). 주입에 대 한 26 G 바늘을 사용 합니다. 그냥 약 두 가장 열 등 한 젖꼭지 사이 중간에 측면 주사 수행 합니다.
2. 제 1 일: DNP HSA와 알레르기 유발.
   1. 준비 하는 100 µ L (마우스) 당 DNP HSA의 0.9%에 10 mg/mL의 농도에 NaCl.
   2. 1.1 단계에서 설명한 대로 쥐를 anesthetize.
   3. 1 단계에서 설명한 기술을 사용 하 여 체온을 측정 합니다.
   4. DNP HSA 단계 3.2.1에서에서 준비의 100 µ L를 정 맥 주사. 30g 바늘을 사용 하 여 주입을 위해. Retroorbital 정 맥 공동에는 주사를 수행 합니다. 눈 뒤에 목표로 얕은 각도에서 눈의 중간에 바늘을 삽입 합니다.
   5. 주입 후 개별 장에 쥐를 놓습니다. 쥐 마 취에서 회복을 확인 합니다. 그들은 각 성 하 고 자발적으로 모바일을 관찰 합니다.
   6. 적외선 온도계를 사용 하 여 체온을 측정 하 고 그들의 활동 70 분 마다 10 분 합니다.

4. 마우스 모델의 음식 알레르기^8,9

참고: 회로도 그림 2에 표시 됩니다.

1. 하루 0: 민감하게 OVA/졸업생와 쥐.
   1. OVA (0.5 mg/mL) 및 졸업생 (10 mg/mL) PBS에 함께 (마우스) 당 100 µ L를 준비 합니다. 30 분 동안 낮은 설정에 소용돌이입니다.
   2. 1.1 단계에서 설명한 대로 쥐를 anesthetize.
   3. 4.1.1 단계에서 준비 된 OVA/졸업생 혼합물의 100 µ L를 각 마우스를 주사 intraperitoneally 26 G 바늘을 사용 하 여.
      주: 소용돌이 OVA/졸업생 혼합 다시, 각 주입 전에 짧게 최고 확인 무 균된 혼합물. 사출 사이트에 대 한 자세한 내용은 단계 3.1.3을 참조 하십시오.
   4. 주입 후 다시 새 장에 그들의 원래 마우스를 놓습니다. 쥐 마 취에서 회복을 확인 합니다. 그들은 각 성 하 고 자발적으로 모바일을 관찰 합니다.
2. 14 일: OVA/졸업생과 두 번째 민감 화를 수행 합니다.
   1. 4.1.1와 4.1.2, 4.1.3 단계를 반복 합니다.
3. 일 28-46: OVA와 쥐에 게 매일 도전.
   1. 100 µ L (마우스) 당 OVA의 PBS에 250 mg/mL의 농도에서 준비 합니다.
      참고: 혼합 해야 한다 보다는 소용돌이와 손으로 부드럽게 앞뒤로 출 렁 여 거품 형성을 최소화 하기 위해.
      1. 음식 알레르기 억제제를 사용 하는 경우⁹억제제 준비 합니다. PBS에서 1 mg/mL의 농도에서 억제 물의 (마우스) 당 100 µ L를 준비 합니다. 이 각 마우스에 대 한 억제제의 100 µ g의 배달을 허용합니다.
         참고: 생쥐는 하나의 도전 하루 동안 총 gavage 볼륨의 200 µ L을 처리할 수만 마우스, 당 억제제의 100 µ L를 초과 하지 마십시오. 100 µ L 인 OVA 도전 뿐만에 필요한 100 µ L 최대 권장 억제제 사용에 대 한 볼륨입니다.
   2. 1.1 단계에서 설명한 대로 쥐를 anesthetize.
   3. 구두로 gavage 각 단계 4.3.1에서에서 준비 된 OVA 솔루션 PBS 마우스 당 gavaged의 100 µ L에 OVA (25 mg)의 100 µ L로 마우스.
      1. 억제제를 사용 하는 경우 준비 단계 4.3.1.1에서에서 OVA 도전 하기 전에 30 분 억제제 (또는 PBS 제어)의 gavage에 대 한 다음 단계에 설명 된 동일한 기술을 이용 한다. 30 분 후 다음 단계로 이동.
      2. 1 mL 주사기 gavage 바늘을 사용 합니다. 주사기에 OVA의 100 µ L를 차지 합니다.
      3. 입;에 바늘을 삽입 다음, 식도 통해 바늘을 밀어 부드럽게 목 구멍의 왼쪽 또는 오른쪽으로 바늘을 가리키는. OVA의 100 µ L를 주사.
         참고: 바늘은 되도록 하지 기도에, OVA를 주입 하기 전에 호흡 활성 관찰 합니다. 바늘의 삽입 됩니다 또한 수 저항 일찍 경우 식도 아닌 기관에 들어갔습니다.
   4. 자신의 개인적인 새에는 마우스를 놓습니다. 자 품질의 쉽게 관찰에 대 한 침구 없이 감 금 소를 사용 합니다.
   5. 마 취에서 회복을 확인 합니다. 쥐 자각 하 고 자발적으로 모바일을 관찰 합니다.
   6. 2 절에서 설명한 기술을 사용 하 여 timepoints 10, 20, 40, 및 60 분 쥐의 체온을 측정 합니다.

수동 체계 알레르기: iv 주입에 대 한 10 주 오래 된 여성 BALB/c 마우스 했다 마 취. 주입, 이전 1 단계에 설명 된 대로 그들의 체온 (비디오 1)를 측정 했습니다. 그림 1 은 4 주사 후 두 모집단의 온도 추세를 보여줍니다. IgE 응 마우스 PBS 컨트롤 마우스 20 분⁷1.1 ° C의 최대 드롭 했다 하는 동안 20 분 3.0 ° C의 최대 온도 하락을 보여주었다. 또한,이 과정을 통해 활동 점수 각 마우스의 이동에 따라 평가 했다. 마우스는 어떤 동요 없이 처음 관찰 되었다. 다음, 그들은으로 계산기의 손을 소개 하 고 마우스와 부드러운 접촉 하 여 동요와 함께 관찰 되었다. 그들의 반응에 따라, 쥐 평가 고 1 ~ 3의 규모에 득점. 1의 점수를 나타냅니다 마우스 움직이기 또는 동요; 없이 최소한 모바일 2의 점수는 동요 하지 않고 모바일 이며 동요와 함께 모바일 빠른 회피 움직임; 하지 않고 마우스를 나타냅니다. 그리고 3의 점수는 모바일 또는 동요, 없이 움직이지 및 동요와 함께 모바일 이며 빠른 회피 움직임 마우스를 나타냅니다. 동영상 2 , 3 해당 활동 레벨 측정으로 온도 측정 방법 예시 두 그룹의 예제를 제공 합니다. 행동 표현 형 평가, 중, 전과 후 온도 측정;에 대 한 허용 차례로 마 취 없이 온도 측정에 대 한 허용 하는 적외선 온도계의 사용 반면, 전통적인 직장 조사는 마 취를 요구 하 고 따라서 온도 측정을 둘러싼 몇 분 이내 어떤 행동 평가 배제 것입니다.

음식 알레르기⁸의 마우스 모델: 마우스 모델의 회로도 그림 2에 표시 됩니다. 마우스는 8 ~ 10 주 된 민감성의 때에 연령의 여성 BALB/c 마우스. 마우스는 체온과 활동에 대 한 각 도전 후 10, 20, 40, 60 분에서 관찰 되었다. 대표 결과 도전 7 중의 온도 변화 그림 3 에 표시 됩니다. 10 분;에서 최대한 온도 하락을 보였다 쥐 따라서, 10 분 온도와 상관 관계를 10 분 활동 수준에서 체온 (위의 묘사 하는 기준에 따라 채 점)으로 사용 되었다. 활동 점수와 온도 드롭 (그림 4) 통계적으로 중요 한 상관 관계를 보였다. 행동 관찰 마 취의 부족으로 인해 수행 된 수동 체계 알레르기 섹션에서 설명 했 듯이, 그리고 적외선 온도계 이용 되었다. 반면, 직장 프로브 온도 측정의 시간 동안 어떤 행동 관찰 이나 평가 막아 것입니다. 언제 든 지 그 온도 고기를 기록 해야 합니다 다른 활동, 그것은 마 취를 필요로 하지 않는 온도 측정 시스템을 활용 하는 것이 필수적.

그림 1 : 수동 조직의 알레르기 BALB/c 마우스. 두 쥐 날 0, 안티-DNP IgE와 주입 ip 다음 iv 주입 정상적인 염 분 또는 DNP HSA 하루에 1. 체온은 70 분에 대 한 주입 후 주입 하기 전에 모든 10 분 적외선 온도계를 사용 하 여 측정 되었다 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2 : 음식 알레르기 마우스 모델 회로도. 당일 0 BALB/c 마우스 민감하게 ip OVA와 졸업생, 그리고 14 일에 다시 했다. 하루 28, 각 도전 전에 30 분에 마우스 했다 PBS 제어 또는 음식 알레르기 반응 억제제 (HRF 2CArecombinant 히 스타 민 방출 인자 alanines와 교환 하는 두 시스테인) 구두 gavaged⁹. 마우스 다음 도전 OVA의 25 mg와 ig. 과제 9 과제에 대 한 다른 모든 일을 수행 했다. 마우스는 신체 온도 측정 및 도전 후 10, 20, 40, 60 분에서 득점 하는 활동에 대 한 관찰 되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3 : BALB/c 마우스에서 식품 알레르기 모델. 온도 변경 후 7 OVA 도전 적외선 온도계에 의해 감시 되었다. 일반적인 결과 적어도 4 개의 독립적인 실험에서 표시 됩니다 (* *, p < 스튜던트 t-검정; 여 PBS와 2CA 치료 사이 0.01 ns: 중요 하지). 오차 막대 SEM. = 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 4 : 활동 및 온도 음식 알레르기 실험에서 10 분 사이 상관 관계가. 결과 반영 측정 실험의 4 별도 세트에서 촬영. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

비디오 1: 쥐 취는 하는 동안 온도 측정을 몸. 마우스 신체 온도 측정 또는 마 취 없이 반입할 수 있습니다. 일관 된 측정을 위해 항상 같은 몸 위치에 온도계를 목표로 하는 필수적 이다. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

비디오 2: 활동 수준 DNP HSA iv 주입 후 40 분. 마우스는 관찰 했다 동요 없이 처음, 다음 동요와 함께. 그들의 반응에 따라, 쥐 고 1 ~ 3의 활동 규모에 평가 했다. 왼쪽 (안티-DNP 민감하게 마우스)에 마우스 동안 마우스 오른쪽 (PBS 컨트롤 마우스)에 3의 점수는 1의 점수를 주어진 다. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

비디오 3: DNP HSA iv 주입 후 40 분에 온도 측정을 몸. 이 그림을 적외선 온도계의 능력을 정확 하 게 보여 고 noninvasively anesthetization 없이 체온을 측정 한다. 또한, 활동 점수 비디오 2 에 온도 하락이 비디오에서 측정의 정도 반영 합니다. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

비디오 4: 뒷 다리에 의해 읽고 온도에 오류 발 방해 센서의. 이 비디오에서는 센서 둘레 내의 발 없이 온도에 차이 보여 줍니다. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)

설명 하는 프로토콜은 마 취의 사용 없이 온도 측정 하는 목적으로 설립 되었다. 상대적 용이성은 온도 판독을 얻을 수 있습니다에 불구 하 고 스트레스와 다른 주위 온도 처리 등 더 확실 한 효과 뿐만 아니라이 기술을 수용 하는 몇 가지 경고가 있다.

첫째, 실험을 통해 일관 된 온도 판독을 유지 하기 위해 온도 측정 되 고 위치 해야 합니다. 수 미리 정해진 해부학 랜드마크를 사용 하 여 및 조사 했다 시체의 측정을 복제할 수 있어야 합니다. 위치입니다. 보호 하는 마우스의 forepaws는 감 금 소 또는 온도계의 지의 입술 같은 직선-가장자리 표면에 복 부는 온도계의 적외선 센서에 쉽게 노출 됩니다. 일반적으로, 복 부 일관 된 결과 대 한 몇 가지 유연성을 허용 하는 큰 표면 영역입니다. 또한, 복 부는 마우스의 등 쪽 표면 보다 엷 머리 하 고 따라서 더 정확한 신체 온도 독서에 대 한 있습니다.

둘째, 뒷 발 때 온도 측정 모니터링 항상 해야 합니다. 온도계는 복 부에 가까운 때 쥐 온도계 자체에 자신의 발을 장소 경향이 있다. 발 또는 발가락 센서의 둘레 안에 들어오면 온도 판독값 비디오 4에서 같이 복 부 보다 낮은 수 있습니다. 그것은 어떤 신체 부위 또는 복 부 표면 외 개체 둘레를 유지 하면서 센서의 어느 한쪽에 그것의 발 걸치기 마우스를 허용 해야 합니다.

셋째, 쥐의 복 부 표면에서 측정 때는 젖은 수 없습니다. 젖은 표면; 정확 하 게 온도 측정 하는 온도계의 능력을 바꿀 것 이다 일반적으로, 측정된 온도 실제 값 보다 낮은 것 이다. 관측 기간 동안 신선한 침구와 감 금 소에는 마우스를 유지 하 여이 문제를 방지할 수 있습니다. 그러면 또한 복 부 표면의 건조 온도 측정 때마다 표준화 된다.

마지막으로, 적외선 온도계만 이라도 직장 프로브, 보다 더 큰 허용 오차는 약간. 직장 프로브 측정에 대 한 오차의 한계는 ± 0.1 ° C, 적외선 온도계, 그것은 ± 0.2 ° c. 이 허용 오차 전체 차이 온도 드롭 PSA 실험에서 인구에 비해 최소 했다. 더 중요 한 것은, ± 0.1 ° C 또한 오류 문제의 다른 마진을 예견 수 있습니다 미묘한 차이 필요로 하는 프로젝트에 관계 없이 여부는 적외선 온도계 또는 직장 프로브 사용 됩니다. 이 프로토콜의 준비 하는 동안 그것은 또한 되었습니다 표시 했다 매우 좋은 상관관계 몸 핵심 온도 삽입형 온도 트랜스폰더 및 중 적외선 온도계로 측정 하는 신체 표면 온도 측정은 저체온증 lipopolysaccharide 유도⁶.

사용 되는 식품 알레르기 모델에서 온도 강하 했다 하지 관찰 되었습니다 이전^8,10. 평가 위한 표준 이전 설사 득점; 형 심각도 결정 했던 그러나,이 방법은 객관성 부족. 우리는 그 미묘한 온도 보였다 적외선 온도계를 사용 하 여 방울 검출 될 수 있습니다. 우리 다음으로 쥐 절차 동안 취 하지 했다 활동 수준, 이러한 상관 관계를 수 있었다. 이 메서드는 쥐 직장 프로브 측정에 대 한 마 취는 경우 그렇지 않으면 놓칠 수는 다른 고기를 관찰 하는 수 있는 동안 쥐에 체온을 측정 하는 빠른, 정확한, 사용 하기 쉬운, 비 침범 성, 그리고 저렴 한 방법에 대 한 수 있습니다.

저자는 공개 없다.

연구 실험실 NIH에 의해 지원 되었다 가와카미에 부여: R01 AR064418-01A1, R01 HL124283-01, R21 AI 115534-01, 및 R41AI124734-01.