이 작품은 지원 하 고 CNRS Mecabio도 전에 의해 자금.
저자는 절차를 통해 동물의 동물 보호 기술자 감사. 저자는 또한 IVTV 중앙 리 용, 티에리 Hoc 통해 인정합니다. 감사 마 저리 Sweetko 언어 버전에 대 한입니다.
우리는이 실험 연구에 그들의 기여에 대 한 Marylène Lallemand, 세 실 Génovésio, 및 패트릭으로 랑 감사 합니다.

설명 하는 모든 절차는 대학의 엑스-마르세유 기관 동물 관리 및 사용 위원회 프랑스 연구 사역에 의해 승인 되었고 마르세유 의료 학부 (기존의 동물 하우스에서 수행 프랑스).
 1.는 외부 Fixator 지침에 따라 다음의 기능 사양 정의 <ol><li>최적화 뼈 앵커리지.
	<ol><li>절반 스레드 (스레드 섹션)의 직경 1 m m의 핀을 이식.</li>
	</ol></li> <li>동물에 대 한 불편을 줄이기 위해 디자인 선택.
	<ol><li>7,723 mm 3 (19 m m x 12.7 m m x 32)의 볼륨에 맞는 작은 크기의 외부 fixator를 선택 하십시오.</li>
		<li>선택 된 외부 fixator 낮은 무게, 동물을 방해 하지 않으려면 핀 없이 미만 13 g &#39; 걸음 걸이. 그것의 저밀도 때문에 두 개의 블록에 대 한 소재로 알루미늄을 선택. 
		참고: 블록의 모따기 상당히 두 부품의 무게 감소.</li>
	</ol></li> <li>장력의 방향으로 뼈의 방향에 평행 하 게 유지 되도록는 fixator의 움직임을 제어 하 고 순수 인장 힘 보장.
	<ol><li>사용 두 블록은 그 바 슬라이딩. 그루브 하 고 각각 2 개의 핀을 견딜 수 있도록 블록을 엽니다.</li>
		<li>블록에 자유롭게 그 부드러운 한쪽으로는 신장 나사를 사용 하 고 수 수 의해 사로 잡혔다 손가락으로 하 고 두 번째 블록을 전치 하는 스레드 측면으로 회전. 뼈 골절, 장력의 방향으로 뼈의 방향에 평행 하 게 유지의 각 측에 2 개의 핀을 앵커. 핀에 긴장의 좋은 배포를 허용 하도록 경도 축에 인장 세력을 유지 합니다. 잠금 스크류가 있는 4 핀을 확보.</li>
	</ol></li> <li>알루미늄, 티타늄, 그리고 살 균 온도 견딜 수 있는 강철 같은 재료 선택.</li>
	<li>외부 fixator 형상에 해당 하는 핀 배치 확인 ( 그림 1 -B).
	<ol><li>시추 위치를 유지 하기 위해 뼈에 강화 클램프 포함 된 드릴링 가이드를 사용 하 여.</li>
		<li>낮은 클램핑 힘에 대 한 클램프의 레버 팔 단축. 측면을 지우려면 미래의 골절 위에 장치 가운데 클램프 위치.</li>
	</ol></li> <li>확인 설명서를 쉽게 주의 강화 하 고 모바일 블록 해제 널드 나사를 추가 하 여 조정.
	<ol><li>충분히 혼자 손가락으로 조작 하는 넓은 나사를 사용 하 여.</li>
		<li>신장 나사 쉽게 산만 수 있도록 두 개의 블록 사이의 중간 드릴된 사각 너트 추가.</li>
		<li>얇은 핀을 가진 수동 사용을 허용 하도록 두 개의 블록 또는 개체의 모든 종류 보다 더 큰이 사각형 너트 (각 측에 8 m m)를 확인 합니다. 회전 스크류 ¼ 0.125 m m 길이 허용 하도록 설정.</li>
	</ol></li></ol> 2. 수술 참고: 조 수는 모든 수술 과정에 대 한 필요. 4 12 주 된 남성 Sprague Dawley 쥐 표준 실험실 다이어트 광고 libitum 지 루 했다.
<ol><li>수술 도구 준비.
	<ol><li>다음 모든 수술 기구를 소독: 1 rugine, 2 Senn &#39; s 견인 기, 1 마이크로 올 슨 Hegar 바늘 홀더, 1 마요네즈 Hegar 바늘 홀더, 1 마요네즈 시저, 그리고 1 메스.</li>
		<li>외부 fixator 드릴링 가이드, 4 절반 스레드 핀, 4 나사, 끝, 훈련, 및 팁 및는 piezotome의 문자열 소독. 18 분 135 ° C에서 압력가 마로 소독 하 여이 계측기를 소독</li>
		<li>수술 테이블에 메 마른 분야 아래 난방 패드를 설치합니다. 모든 도구 또는 도구 다른 살 균 분야에 배치.</li>
	</ol></li> <li>Anesthetize 동물 준비.
	<li>마 취 및 진통 혼합물 준비 하 쥐 무게</li> <ol><li>확인 계산 Bupremorphine 및 Carprofen 임기 진통 혼합물을 준비 하 고. 0.05 mg/kg와 5mg/kg. Buprenorphine (0.03 mg/mL)와 Carprofen (5 mg/mL)를 각각 사용</li>
		<li>쥐 억제 피하 주사 진통 혼합물. 잠깐 몇 초, 그리고 주사 마 취 혼합물 intraperitoneally.</li>
		<li>전기 면도기와 오른쪽 뒷 다리를 면도 하 고 소독 povidone-요오드 솔루션 사지.</li>
		<li>동물을 옆으로 누워 (오른쪽 위로) 입장 축 외부 fixator의 정확한 위치 수 있도록 메 마른 분야에.</li>
		<li>수술 하는 동안 그것의 눈을 보호 하기 위해 그것의 머리에 무 균 압축 넣어.</li>
	</ol></li> <li>퇴에 외부 fixator 이식.
	<li>랜드마크 피부 절 개 <ol>입니다. 표시와 함께 화살 비행기에서 중간 라인을 따라 인접 부분 (엉덩이)의 원심 부분 (무릎)에서 포인트와 2 포인트를 그립니다. 다음이 2 점 사이 선을 그립니다.</li>
		<li>메스를 사용 하 여 드로잉 라인을 따라 뻗어 피부 incise.</li>
		<li>잘라 팔 뚝 femoris와 vastus lateralis 대 퇴 골은 완전히 노출, 메스의 도움으로 때까지. 사용 2 Senn &#39; s 견인 기 (보조 필요할 수 있음)을 촉진 근육 절 개.</li>
		<li>는 고는 rugine의 도움으로 뼈에서 부드러운 조직 분리.</li>
		<li>노출된 대 퇴 골은 충분히 확인 하십시오.
		<ol><li>외부 fixator의 가장 인접 하 고 원심 구멍에 핀을 삽입.</li>
			<li>외부 fixator를 놓고 두 핀 대 퇴 골에 고정 될 수 있다 확인 하십시오.</li>
		</ol></li> <li>이식 4 병렬 1mm 절반 스레드 핀 대 퇴 골.
		<ol><li>드릴링 가이드를가지고 고 2 Senn와 근육 떨어져 이동 &#39; s 견인 기. 대 퇴 골의 중간 드릴링 가이드의 클램프를 조여.</li>
			<li>드릴 4 중 대 퇴 골에 구멍. 0.6 m m 직경의 금속 드릴 비트 4 가이드 구멍을 통해 전달 하 여 2000 rpm의 속도로 구멍을 드릴 전기 드릴을 사용 하 여.
			<ol><li>가장 인접 하 고 원심 시작 구멍 및 두 끝 중간 가이드의 것 들. 하지만 두 외피가 통과 하지 바로 대 퇴 골 아래 부드러운 조직 손상 조심.</li>
			</ol></li> <li>드릴링 가이드 벗고.</li>
			<li>절반 스레드 핀 0.8 m m 4 전 구멍을 확대.
			<ol><li>일 앞뒤로 통해 0.6 m m 핀 구멍. 대 퇴 골 두 외피가 통해 싱크를 수직 유지 조심.</li>
			</ol></li> <li>절반 스레드 핀 1 m m 임 플 란 트.
			<ol><li>바늘 홀더를 가진 1 절반 스레드 핀의 머리 그립.</li>
				<li>사전 구멍을 확대 하려면 핀 싱크. 핀 두 외피가 침투는 Senn로, 1mm 이상의 내 다 하지 않습니다 확인 &#39; s 견인.</li>
			</ol></li> <li>외부 fixator 4 절반 스레드 핀에 연결. 있는지 확인 오프셋 (는 fixator 사이의 거리 &#39; s 두 블록 및 뼈 표면)는 쉽게 바늘 및 시스템 18의 좋은 강성 수 있도록 약 6 m m.</li>
			<li>외부 fixator 핀에 잠겨 있도록 4 잠금 나사를 확보.</li>
		</ol></li></ol></li> <li>퇴 osteotomize.
	<ol><li>수행 하는 piezotome와 2 중앙 핀 사이 뼈.</li>
		<li>닫습니다 wound resorbable 봉합 스레드 (5.0)와 마요네즈 Hegar 바늘 홀더 연속 스티치를 사용 하 여. 피부만 물 렸 다는 것을 확인 하지 근육.</li>
	</ol></li> <li>수술 모니터 동물을 확인 합니다.
	<li>수행 동안 동물 여전히 마 취, 수술 후 엑스레이 <ol>. 모든 핀의 깊이 확인 하 고 osteotomized 사지 긴 축을 따라 정렬 됩니다.</li>
		<li>확인 진통 및 Buprenorphine (0.03 mg/mL)와 각각 0.05 mg/kg에 10 mg/kg. Enrofloxacine (50 mg/mL)의 피하 주입에 의해 antibioprophylaxy</li>
		<li>결정 하 고 마 취를 antipamezole의 양을 계산. 1 mg/kg에서 antipamezole를 사용 하 고 제품 관리를 피하 주사를 할. 식을 회복 하 고 그것의 감 금에 반환을 동물 허용.</li>
		<li>피하는 수술 후 6 시간 주입 0.05 mg/kg와 5mg/kg에서 각각 진통 혼합물 (Buprenorphine 및 Carprofen)의 두 번째 복용량. 
		다음 3 일 이상, 줄이 주사 진통 혼합물에 대 한 하루에 두 번 하 고는 antibioprophylaxy에 대 한 하루에 한 번. 정기적인 임상 시험 진통의 효과 평가 하기 위해 수행 해야 하 고 각 동물의 행동 징후에 따라 수정 해야 합니다. </li> <li>동물 수술 다음 날에 일반적으로 그들의 운영된 뒷 다리를 사용 하 여 걸을 수 있는 확인.</li>
	</ol></li></ol> 3. 산만 1 주에 대 한 <ol><li>중립에 두고 외부 fixator 고정. 이 단계의 끝에서 다리를 x 선. 뼈 세그먼트의 맞춤 핀의 위치를 확인 하십시오.</li>
	<li>수동으로 차례 사각형 너트 1/2 회전 (0.25 mm) 시계 방향으로 모든 12 h 주의 수행. 12% 운영된 뼈 세그먼트의 초기 길이 기준으로 길이 5mm 뼈 길이에 지도 해야 하는 10 일 동안 즐겁게.
	<ol><li>가이 단계 동안 동물을 anesthetize 하지 않습니다. 절반 방법을 통해 고 핀 뼈 세그먼트의 맞춤의 위치 확인이 기간의 끝에 다리를 x 선.</li>
	</ol></li> <li>47 일 동안 외부 fixator를 유지. 산만된 갭 석 회화의 진행 상태를 확인 하려면 매주 사지 x 선. 하루 64에 외부 fixator를 제거 하 고 2 일 (하루 66) 자유롭게 동물 산책 하자. 총 통합 기간 지속 7 주.</li>
	<li>흡입된 sevoflurane의 과다와 함께 통합의 7 주 후 모든 쥐를 안락사.</li>
	<li>주변 조직 없이 산만 하 고 contralateral 화관 resect.
	<ol><li>만들 흉터에 피부 절 개를 메스의 도움으로 화살 비행기 다음 중간 줄에 위치 해 있습니다. 무릎의 앞에 엉덩이의 위에서 절을 실행.</li>
		<li>퇴 완전히 노출 될 때까지 팔 뚝 femoris와 vastus lateralis 메스로 잘라. 최대한, 뼈에 부착 된 근육을 분리 하십시오.</li>
		<li>무릎의 모든 인 대를 절단 하 고 조음 철거.</li>
		<li>엉덩이의 공동 캡슐을 잘라.</li>
		<li>절반 스레드 핀을 제거 하지 않고 철저 하 게 뼈를 청소. 메스와 모든 부드러운 조직을 제거.</li>
	</ol></li> <li>Contralateral 대 퇴 골에 대 한 3.5.5 3.5.1에서 단계를 반복.</li>
	<li>엑스레이 산만 하 고 contralateral 화관. 4 반 스레드 핀을 제거 하 고 마이크로-ct 분석 (10 µ m 해상도)-20 ° C에서 모든 화관 저장.</li>
</ol>

<ol>
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저자는 공개 없다.

이 연구는 쥐 다리 길이, 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 생리 적 체중 부하를 허용 상세한 외과 기술에 대 한 적절 한 외부 fixator 디자인 구성 재현 가능한 프로토콜을 설명 합니다. 우리의 할 프로토콜 기능 재생성된 뼈 이끌어 냈다. 통합의 47 일 후 제거 만든 외부 fixator와 동물에 의해 생리 적 체중 부하의 2 일 재생 굳은 살의 골절을 유도 하지 않았다. 마이크로-CT 개조 덕분에 완전 한 브리징의 증거 확인 재생성 된 굳은 살 기능 했다. 이전 연구는 명확 하 게 석 회화 브리지의 존재 재생성 된 굳은 살19유지할 수 있는 부하 사이 긍정적인 상관 관계를 설명 했다. 또한, 재생성 된 굳은 살에 대 한 발견 하는 vBMD vBMD controlateral 다리20에서 대 퇴 골의 diaphysis 부분에 대 한 발견의 약 67% 이었다. 우리는 또한 이전21을 설명 하는 값 주변 재생성 된 굳은 살의 평균 vBMD 발견. 이것 만든 외부 fixator 효율적인 뼈 수리 선도 의해 만들어진 안정적인 환경을 강조 한다. 또한,는 fixator 동물에 의해 잘 용납 되었다. 위치와 외부 fixator의 가벼운 무게는 동물의 보행자 세, 방해 하지 않았다 그래서 그들은 수술 후 바로 걸을 수 있었다.
프로토콜을 통해 아무 위반 또는 핀의 완화 발생, 스레딩 절차 보장 한 효과적이 고 안정적인 고정 대 퇴 골에 핀의 증거. 그것은 중요 한 핀은 잘 할 마이크로-환경 좋은 안정성에 대 한 고정: 하나의 핀을 완화 장치18반 강성 감소를 표시 되었습니다. 또한, 쥐 외부 fixator를 연결에서 동물을 방지 하기 위해 특별히 설계 된 플랫 커버 장에 홀로 지 내게 될 해야 합니다. 재생 굳은 살의 수동 및 수행 산만 핀을 풀면 제한 하지만 또한 하 게 몇 일 동안 모든 12 h 동물을 진정 하는 것을 방지 하 고 안정성과 만든 외부 fixator의 효율성에 기여 한다. 확인을 또 다른 중요 한 점은 핀 두 외피가 관통 하 고 1 m m 이상 내 다 하지 않습니다. 이 단계는 중요 한, 그리고 x-선 검사 핀의 적절 한 위치를 확인 하지 않습니다 경우이 동물 여전히 마 취 동안 수동으로 마요네즈 Hegar 바늘 홀더를 사용 하 여 수정 될 필요가 있다. 프로토콜에는 몇 가지 제한이 있습니다. 그것은에 사용 될 수 있는 동물의 수를 제한 시간과 제한 프로토콜입니다. 또한, 주어진 필요 손 재주는 수술의 꼼 꼼 함, 절차 걸릴 수 있습니다 연습 실행 몇 마스터.
할 절차에 걸쳐 osteotomized 사지의 맞춤 유지 되었다. 대 퇴 골에 핀을 이식 하는 경우 그것은 매우 절반 스레드 핀은 병렬, 산만 하 고 통합 전체 전단 응력의 생산 없이 기계적 스트레스의 좋은 배포 되도록 드릴링 가이드를 사용 하는 것이 중요 단계입니다. 그것은 또한 매우 osteotomized 사지의 맞춤 및 핀의 적절 한 고정에 영향을 미칠 수 있는 것이 어렵게 수동 산만, 사각형 너트의 어떤 차단 방지 하기 위해 매일 상처를 청소 하는 것이 중요. 뼈에 진행 하는 방법 재생에 대 한 마지막 주요 지점을 나타냅니다. 뼈는 균일 하 고 일반 뼈가 있는 섹션을 확인 하 고 주변 부드러운 조직 유도 thermic 괴 사 및 피해를 방지 하기 위해 piezotome로 수행 되어야 합니다. 또한, 과도 한 열은 사전 구멍을 시추 하는 경우에 가끔 생성 된다. 전기 드릴 함께 관개 시스템 thermic 유도 괴 사를 방지 하기 위해 사용할 수 있습니다.
결론, 우리 기능 재생성된 뼈 리드에 대 한 쥐 대 퇴 모델에서 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜을 설명 합니다. 생성 하 고 생리를 지원 하기 위해 충분히 통합 했다 석 회 질된 재생성 된 굳은 살의 형성을 허용 하는 안정적인 환경을 사용 만든 외부 fixator 쥐 대 퇴 골의 해부학 적 특성에 따라 설계 동물에 의해 무게 베어링입니다. 우리의 다음 목표 기능 재생성 된 뼈와 호환 짧은 통합 기간을 결정 하기 위해이 재현 가능한 프로토콜을 사용 하는 것입니다. 다음 목표는 특히 통합 기간을 단축 하는 방법을 모색 할 기술을 향상 될 것입니다. 이 재현 가능한 프로토콜 식별 메커니즘 뼈 수리에 관련 된 또한 유용할 수 있었다. 마지막으로, 집에서 만든 외부 fixator의 특성 인간 손가락 신장에 대 한 임상 연습에서 사용할 수 있도록.

주의 골 (마)는 수술 기법 널리 사용 임상1,2,,34 인 간에 있는 낮은1,2 , 상단3 다리 길이, 없앤, 뼈 또는 악 안 면 재건4에서 뿐만 아니라 뼈 종양 절단에 대 한 수술은 뼈의 재생 후 치료. 뼈와 뼈에서 외부 fixator의 배치 후 재생을 뼈를 리드 할. Osteotomized 사지 이동 서로 떨어져 점진적 산만2 원하는 신장에 도달 합니다. 통합 기간 동안 더 더 신장은 다음과 같습니다.
할 절차는 3 가지 단계로 나누어져: 대기 시간, 주의 및 통합. 일반적으로, 7 일 대기 시간 뼈4직후 시작합니다. 뼈 치유 과정4의 초기 단계를 시작 하려면 수리를 수 있습니다. 대기 시간 뒤 끄는 기간 견인 힘 재생성 된 굳은 살 및 주변 부드러운 조직1,,24에 적용 됩니다. 원하는 신장에 도달 하면 산만 중지 되 고 통합 기간 시작 됩니다. 이 기간 동안 외부 fixator 재생성 된 뼈의 제거를 지원 하기 위해 충분히 기능적 될 때까지 유지 됩니다.
다양 한 매개 변수 길이 및 속도 외부 fixator의 길이, 종류, 주의 산만의 주파수, 통합 기간, 또는 산만된 굳은 살에 적용 되는 기계적 스트레스의 종류의 길이 같은 뼈 복구에 영향을 미칠지 않습니다. 예를 들어, 속도 주파수의 길이 될 수 있습니다 조 통합5 또는 프로세스의 중단 괴 사 성 조직이 나 굳은 살6,7안에 cysts 같은 복구할 수 없는 피해를 만들어.
많은 할 프로토콜 적용된 다른 동물 모델8,,910 뼈 복구 프로세스를 공부 하 고 뼈 통합을 최대화 하기 위해 되었습니다. 쥐, 대부분 연구11,12,13,,1415 굳은 살 통합을 가속화 하 여 할 프로토콜을 단축 하는 방법에 집중 했다. 이러한 실험적인 연구 중 일부는 인간의 임상 응용 프로그램5,13,,1516외부 클램프 이미 상업적으로 사용할 수를 사용. 그러나, 이러한 유형의 외부 fixator 쥐 대 퇴 골, 인간의 대 퇴 골에서 다른 해부학 적 특성을 전시에 대 한 적합 하지 않습니다. 또한, 몇 가지 연구는 명확 하 게 기능 재생성된 뼈7,16취득에 그들의 프로토콜의 효율성을 보여 줍니다. 따라서 그들의 서로 다른 프로토콜 외부 fixator12,13,,1417에 대 한 정보의 부족으로 다양 한 할 연구에서 결과 비교 하기가 어렵습니다.
따라서,이 연구의 목표는 쥐 모델에서 기능 재생성된 뼈에 이르게 하는 대 퇴 골에 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜에 대 한 설명 했다. 이 위해, 우리는 특히 쥐 대 퇴 골, 우리는이 프로토콜에 자세히 설명 되어 있는 대 한 수 제 하 고 사용 하기 쉬운 외부 fixator 설계 되었습니다. 이 장치에 대 한 기술 사양의 초안에 우리 계정에 기계적인 긴장 및 잔류 응력의 생산을 피하는 좋은 분포에 대 한 모든 근본적인 제약 했다. 기술 사양 포함 뼈와 주변 조직에 순수한 견인 힘을 허용 하는 장치에 대 한 적절 한 형상, 동물, 뼈 신장의 길이 그리고 뼈 세그먼트의 좋은 정렬의 제어의 걸음 걸이 대 한 적절 한 체중 없이 핀과 뼈의 교차로에서 전단 응력의 생산. 또한,이 장치는 산만, 생체, 그리고 손상 없이 sterilizable 동안 동물의 진정 작용 하지 않고 사용할 수 했다. 통합의 7 주 후 쥐의 대 퇴 골에 대 한이 프로토콜 외부 fixator의 제거 후 재생성 된 굳은 살의 골절 없이 동물의 생리 적 체중-베어링에 의해 증명 기능 재생성 된 뼈, 이끌어 냈다. 동물의 생리 적인 걸음 걸이 재생성 된 굳은 살의 마이크로-CT 분석 및 x 선 분석에서 얻은 건축 매개 변수 일치 했다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>K&#233;tamine</td>
			<td>Renaudin</td>
			<td>578 540-2</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>M&#233;d&#233;tomidine</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>6799091</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sevoflurane</td>
			<td>Centravet</td>
			<td>567 477-2</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Indivor France</td>
			<td>3400932731060</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enrofloxacine</td>
			<td>ChannelPharmaceutical Facturing</td>
			<td>FR/V/4955220</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piezotome</td>
			<td>Satelec Acteon</td>
			<td>F57510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pet pad</td>
			<td>Therasage</td>
			<td>AL8365936</td>
			<td>Supply by the animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dental X-ray</td>
			<td>S.A.R.L Innovation m&#233;dicales et dentaires</td>
			<td>WYZ - BLUEX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Winiwix Software</td>
			<td>Softys Dental</td>
			<td>PFT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-CT system</td>
			<td>nanoScan SPECT/CT</td>
			<td>GEIT-31105EN (05/14)</td>
			<td>Subcontract by IVTV central Lyon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-CT analysis Software</td>
			<td>phoenix datos X2 reconstruction</td>
			<td>none</td>
			<td>Free software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric razor</td>
			<td>Brawn</td>
			<td>GT415</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Senn&#8217;s retractors</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>501718</td>
			<td>Blunt version</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Solution</td>
			<td>Mundipharma Medical Company</td>
			<td>D08AG02</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resorbable suture thread (5.0)</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>JV1023</td>
			<td>Supply by animal house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rugine</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>503406</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo-Hegar needle holder</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>V503382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal drill</td>
			<td>Beuterlock</td>
			<td>V020944018003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Olsen-Hegar Needle-holder</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>501989</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mayo scissor</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>501752</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>Word Precision Instruments</td>
			<td>500236</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sprague-Dawley</td>
			<td>Janvier</td>
			<td>none</td>
			<td>12 weaks and male</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an efficient and reproducible protocol for distraction osteogenesis in a rat model leading to a functional regenerated femur

이 프로토콜에서는 산만 골 쥐 대 퇴 모델에 대 한 새로 개발된 된 외부 fixator 사용 하 여를 설명합니다. 주의 골 (마)은 뼈는 뼈 후 재생 수술 기법을 선도. Osteotomized 사지 이동 서로 떨어져 점진적 산만 하 여 원하는 신장에 도달 합니다. 이 절차는 하위 및 상위 사지 길게 하 고는, 치료 후에 없앤, 뼈 또는 뼈 종양 절단에 대 한 뿐만 아니라 악 안 면 재건 수술은 뼈의 재생에 대 한 인간에서 널리 이용 된다. 몇 가지 연구는 명확 하 게는 기능 재생성 된 뼈, 즉, 뼈 외부 fixator의 제거 후 골절 없이 생리 적 체중 부하를 지 원하는 것을 얻기에 그들의 프로토콜의 효율성을 보여줍니다. 또한, 프로토콜에 대 한 변화 그리고 재현성 연구 어려운 사이 비교를 만드는 정보의 부족에 의해 제한 됩니다. 이 연구의 목적은 쥐 다리 길이, 외부의 제거 후에 동물에 의해 생리 적 체중 부하를 허용 상세한 외과 기술에 대 한 적절 한 외부 fixator 디자인 구성 재현 가능한 프로토콜을 개발 했다 fixator입니다.

통합의 끝에 수술의 끝에서 찍은 x 선 이미지 안정 앵커리지를 나타내는 대 퇴 골의 절반 스레드 핀의 아무 완화 했다. 핀 병렬 및 잘 보존 했다입니다. Osteotomized 사지 마 과정 (그림 2) 뼈의 경도 축에 잘 부합 했다. 대기 시간 기간의 끝에, 아무 석 회화 영역 표시 (그림 2B) 했다. 주의 기간의 끝에, 몇 가지 석 회 질된 분야 기존 외피가 (그림 2C) 가까이 보였다. 통합 (주 45)의 28 일 후 osteotomized 사지 사이 간격의 비 석 회화 지역 작은 고 periosteal 굳은 살 핀 (그림 2D)의 수준에서 뿐만 아니라 갭 근처 뿐만 아니라 관찰. 통합 (하루 64)의 47 일 후 재생 굳은 살은 완전히 다리를 (그림 2E). 외부 fixator의 제거, 생리 적 체중 부하의 2 일 후 동물 생리 적인 걸음 걸이 졌고 골절 (그림 2F)의 증거.
3 차원 마이크로-CT 분석 재생 굳은 살의 직렬 경도 섹션의 석 회화 브리지는 항상 증명 제시 (그림 3A-D). 지속적인 외부 외피 관찰 되었다 (그림 3C D) 재생 굳은 살의 주변에서. 경도 프로필에 따라 재생 굳은 살은 완전히 뼈 trabeculae의 네트워크에 의해 채워졌다. 통합 (하루 66)의 49 일 후 보다 적게 광물 화 된 지역 재생성 된 뼈 (그림 3E-F)의 센터에 남아 있었다. 마이크로-CT의 건축 매개 변수 표시 재생 굳은 살 및 contralateral 대 퇴 골에 대 한 평균 볼륨 분수 (BV/TV)는 각각 55% ± 13 및 97.85% ± 1.7 (표 1 및 표 2). 체적 뼈 미네랄 밀도 (vBMD) 재생 굳은 살의 평균값이 750 mg/cm3 ± 25 했다. 단면적의 평균 값은 재생 굳은 살 보다 contralateral 대 퇴 골 (17.23 m m2 ± 9.3 대 9.5 m m2 ± 1.2)에 대 한 (표 1 및 표 2)에 대 한 더 높았다. 말은 굳은 살 피 질 두께 (표 1 및 2) contralateral 대 퇴 골 (0.317 mm ± 0.04 vs 0.6 m m ± 0.05)의 대뇌 피 질의 두께 보다 얇은 했다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56433/56433fig1.jpg"> 
그림 1: 외부 fixator 및 드릴링 가이드의 컴퓨터 지원 설계 (CAD). (A) 핀 외부 fixator의 CAD. (B) 드릴링 가이드의 CAD. 눈금 막대 = 5 m m. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56433/56433fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56433/56433fig2.jpg"> 
그림 2: 다양 한 시간 점에서 쥐 대 퇴 골의 대표 엑스레이. 0, 7, 17, 45, 64, 66 일 산만된 굳은 살의 방사선 x 선. (A) x-레이 (0 일) 수술 후. (B) 7 일 대기 시간 후에 찍은 x 선 방사선 사진. 아니 석 회 질된 굳은 살은 명백한 osteotomized 사지 (OE) 근처. (C) 산만의 끝에, 작은, 가난 하 게 석 회화 영역은 명백한 osteotomized 사지 (직사각형 영역) 근처입니다. (D)의 28 일 통합 (주 45), osteotomized 사지 (*)와 두 번째 외피 사이의 격차는 명백한 (노란색 화살표) 후. (E) 통합 (하루 64) (F) x-선 방사선 사진 생리 적 체중 부하의 2 일의 통합 (하루 66), 49 일 후 촬영의 47 일 후 방사선 사진. 눈금 막대 = 1 m m. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56433/56433fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56433/56433fig3.jpg"> 
그림 3: 쥐의 대 퇴 골의 산만된 굳은 살의 3 차원 마이크로-CT 재건. 뼈의 강화 작용은 파랑 노랑에서 배열 하는 색으로 나와 있습니다. (A, B) Anteroposterior 및 경도 축 산만된 굳은 살의 브리징 외피가의 표현입니다. (C, D) 공개 초기 대뇌 피 질의 뼈 (검은색 화살표)와 산만된 굳은 살 (노란색 화살표)의 브리징 외피가 인접 및 원심 횡단면 (E, F) 통합의 7 주 후 산만된 굳은 살의 3D 경도 프로필:는 굳은 살 배수 뼈의 네트워크에 의해 채워집니다. 눈금 막대 = 1000 µ m. 교정 바 = 0 2.54 g/cm3 (노란색 = 1.73 g/cm3, 핑크 = 0.84 g/cm3및 파랑 = 0.17 g/cm3). <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56433/56433fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/56433/56433table1.jpg"> 
표 1: 통합의 49 일 후 산만된 대 퇴 골의 굳은 살. 관심 (투자 수익) 계산 하는 모든 매개 변수를 선택 영역 osteotomized 사지 사이 영역 이었다. 각 쥐 얻은 모든 값은 이미지 스택의 각 조각에 계산 했다. 결과 평균 ± 표준 편차로 표현 됩니다. BV/TV: 볼륨 분수; 체코: 단면적; vBMD: 뼈 미네랄 밀도; Ct.Th: 대뇌 피 질의 두께입니다.
<img alt="Table 2" src="/files/ftp_upload/56433/56433table2.jpg"> 
표 2: 통합의 49 일 후 그대로 대 퇴 골의 contralateral 매개 변수. 각 쥐 얻은 모든 값은 이미지 스택의 각 조각에 계산 했다. 결과 평균 ± 표준 편차로 표현 됩니다. BV/TV: 볼륨 분수; 체코: 단면적; Ct.Th: 대뇌 피 질의 두께입니다.

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An Efficient and Reproducible Protocol for Distraction Osteogenesis in a Rat Model Leading to a Functional Regenerated Femur

주의 골 기능 재생성 된 대 퇴 골으로 이어지는 쥐 모델에 대 한 효율적이 고 재현 가능한 프로토콜

이 연구는 재현 하 고 상세한 프로토콜 사용 하 여 새로 개발된 된 외부 fixator 산만 골에 대 한 (할) 대 퇴 쥐에 모델 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 체중 베어링 생리는 허가 설명 합니다.

This protocol describes the use of a newly developed external fixator for distraction osteogenesis in a rat femoral model. Distraction osteogenesis (DO) ...

an-efficient-reproducible-protocol-for-distraction-osteogenesis-rat

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

7.4K 조회수.  Aix Marseille Univ. 이 연구는 재현 하 고 상세한 프로토콜 사용 하 여 새로 개발된 된 외부 fixator 산만 골에 대 한 (할) 대 퇴 쥐에 모델 외부 fixator의 제거 후에 동물에 의해 체중 베어링 생리는 허가 설명 합니다.

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Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1 While microcontact printing can be employed to directly print a large number of molecules, including proteins,2 DNA,3 and silanes,4 the formation of self-assembled monolayers (SAMs) from long chain alkane thiols on gold provides a simple way to confine proteins and cells to specific patterns containing adhesive and resistant regions. This confinement can be used to control cell morphology and is useful for examining a variety of questions in protein and cell biology. Here, we describe a general method for the creation of well-defined protein patterns for cellular studies.5 This process involves three steps: the production of a patterned master using photolithography, the creation of a PDMS stamp, and microcontact printing of a gold-coated substrate. Once patterned, these cell culture substrates are capable of confining proteins and/or cells (primary cells or cell lines) to the pattern.
The use of self-assembled monolayer chemistry allows for precise control over the patterned protein/cell adhesive regions and non-adhesive regions; this cannot be achieved using direct protein stamping. Hexadecanethiol, the long chain alkane thiol used in the microcontact printing step, produces a hydrophobic surface that readily adsorbs protein from solution. The glycol-terminated thiol, used for backfilling the non-printed regions of the substrate, creates a monolayer that is resistant to protein adsorption and therefore cell growth.6 These thiol monomers produce highly structured monolayers that precisely define regions of the substrate that can support protein adsorption and cell growth. As a result, these substrates are useful for a wide variety of applications from the study of intercellular behavior7 to the creation of microelectronics.8
While other types of monolayer chemistry have been used for cell culture studies, including work from our group using trichlorosilanes to create patterns directly on glass substrates,9 patterned monolayers formed from alkane thiols on gold are straight-forward to prepare. Moreover, the monomers used for monolayer preparation are commercially available, stable, and do not require storage or handling under inert atmosphere. Patterned substrates prepared from alkane thiols can also be recycled and reused several times, maintaining cell confinement.10

Self-assembled monolayers (SAMs) formed from long chain alkane thiols on gold provide well-defined substrates for the formation of protein patterns and cell confinement. Microcontact printing of hexadecanethiol using a polydimethylsiloxane (PDMS) stamp followed by backfilling with a glycol-terminated alkane thiol monomer produces a pattern where protein and cells adsorb only to the stamped hexadecanethiol region.

단백질과 세포 교도소에 대한 2 차원 문양의 기판 만들기

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

연구

생체공학

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic valve leaflets are composed of interstitial cells suspended within an extracellular matrix (ECM) and are lined with an endothelial cell monolayer. The valve withstands a harsh, dynamic environment and is constantly exposed to shear, flexion, tension, and compression. Research has shown calcific lesions in diseased valves occur in areas of high mechanical stress as a result of endothelial disruption or interstitial matrix damage1-3. Hence, it is not surprising that epidemiological studies have shown high blood pressure to be a leading risk factor in the onset of aortic valve disease4. 
The only treatment option currently available for valve disease is surgical replacement of the diseased valve with a bioprosthetic or mechanical valve5. Improved understanding of valve biology in response to physical stresses would help elucidate the mechanisms of valve pathogenesis. In turn, this could help in the development of non-invasive therapies such as pharmaceutical intervention or prevention. Several bioreactors have been previously developed to study the mechanobiology of native or engineered heart valves6-9. Pulsatile bioreactors have also been developed to study a range of tissues including cartilage10, bone11 and bladder12. The aim of this work was to develop a cyclic pressure system that could be used to elucidate the biological response of aortic valve leaflets to increased pressure loads. 
The system consisted of an acrylic chamber in which to place samples and produce cyclic pressure, viton diaphragm solenoid valves to control the timing of the pressure cycle, and a computer to control electrical devices. The pressure was monitored using a pressure transducer, and the signal was conditioned using a load cell conditioner. A LabVIEW program regulated the pressure using an analog device to pump compressed air into the system at the appropriate rate. The system mimicked the dynamic transvalvular pressure levels associated with the aortic valve; a saw tooth wave produced a gradual increase in pressure, typical of the transvalvular pressure gradient that is present across the valve during diastole, followed by a sharp pressure drop depicting valve opening in systole. The LabVIEW program allowed users to control the magnitude and frequency of cyclic pressure. The system was able to subject tissue samples to physiological and pathological pressure conditions. This device can be used to increase our understanding of how heart valves respond to changes in the local mechanical environment.

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

A cyclic pressure bioreactor capable of subjecting heart valve tissue to physiological and pathological pressure conditions has been designed. A LabVIEW program allows users to control pressure magnitude, amplitude and frequency. This device can be used to study the mechanobiology of heart valve tissue or isolated cells.

의 순환 압력 생물 반응기 설계 예 VIVO</em대동맥 심장 밸브> 학습

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Athymic Rat Model for Evaluation of Engineered Anterior Cruciate Ligament Grafts

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without intervention. Current treatment strategies include ligament reconstruction with either autograft or allograft, which each have their associated limitations. Thus, there is interest in designing a tissue-engineered graft for use in ACL reconstruction. We describe the fabrication of an electrospun polymer graft for use in ACL tissue engineering. This polycaprolactone graft is biocompatible, biodegradable, porous, and is comprised of aligned fibers. Because an animal model is necessary to evaluate such a graft, this paper describes an intra-articular athymic rat model of ACL reconstruction that can be used to evaluate engineered grafts, including those seeded with xenogeneic cells. Representative histology and biomechanical testing results at 16 weeks postoperatively are presented, with grafts tested immediately post-implantation and contralateral native ACLs serving as controls. The present study provides a reproducible animal model with which to evaluate tissue engineered ACL grafts, and demonstrates the potential of a regenerative medicine approach to treatment of ACL rupture.

Animal models are important tools for the evaluation of tissue-engineered grafts. This paper presents the protocol for preparing an electrospun biodegradable polymer graft for use in anterior cruciate ligament tissue engineering, as well as a surgical protocol for implantation in a rat model.

엔지니어링 전방 십자 인대 이식의 평가 흉선 쥐 모델

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without ...

Use of a Rat Model to Study Ventral Abdominal Hernia Repair

Ventral abdominal hernia is a relatively common clinical condition that sometimes requires herniorraphy (surgical repair). The repair of ventral abdominal hernia typically requires implantation of a material to serve as a mechanical bridge across the defect in the abdominal wall. Biomaterials, such as porcine small intestinal submucosa (SIS), also serve as a lattice for cell growth into the implant and can naturally incorporate into the host tissue. Development of such repair materials benefits from use of animal models in which experimental abdominal wall defects are easily created and are amenable to repair in a reproducible fashion. The method offered here describes surgical creation and repair of ventral abdominal hernia in a rat model. When SIS is used to repair an experimental ventral abdominal hernia in this model, it is rapidly incorporated into host tissue within 28 days of implantation. Histologically, incorporation of their implanted material into host tissue is characterized by a robust fibrovascular response. Future refinements and applications of the rat abdominal hernia model may likely involve diabetic and/or obese animals as a means to more closely mimic common co-morbidities of man.

This manuscript describes methods associated with creation and repair of a ventral abdominal wall defect (hernia). This model can be used to study repair strategies such as those that use implanted materials. In this manuscript, repair of the experimental hernia with porcine small intestinal submucosa is presented as an example.

복 부 복 부 헤 르 니 아 수리 공부 쥐 모델의 사용

Ventral abdominal hernia is a relatively common clinical condition that sometimes requires herniorraphy (surgical repair). The repair of ventral abdominal ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from traumatic injury, disease and various congenital, genetic and acquired conditions are quite common. Tissue engineering and regenerative medicine technologies have enormous potential to provide a therapeutic solution. However, utilization of biologically relevant animal models in combination with longitudinal assessments of pertinent functional measures are critical to the development of improved regenerative therapeutics for treatment of VML-like injuries. In that regard, a commercial muscle lever system can be used to measure length, tension, force and velocity parameters in skeletal muscle. We used this system, in conjunction with a high power, bi-phase stimulator, to measure in vivo force production in response to activation of the anterior crural compartment of the rat hindlimb. We have previously used this equipment to assess the functional impact of VML injury on the tibialis anterior (TA) muscle, as well as the extent of functional recovery following treatment of the injured TA muscle with our tissue engineered muscle repair (TEMR) technology. For such studies, the left foot of an anaesthetized rat is securely anchored to a footplate linked to a servomotor, and the common peroneal nerve is stimulated by two percutaneous needle electrodes to elicit muscle contraction and dorsiflexion of the foot. The peroneal nerve stimulation-induced muscle contraction is measured over a range of stimulation frequencies (1-200 Hz), to ensure an eventual plateau in force production that allows for an accurate determination of peak tetanic force. In addition to evaluation of the extent of VML injury as well as the degree of functional recovery following treatment, this methodology can be easily applied to study diverse aspects of muscle physiology and pathophysiology. Such an approach should assist with the more rational development of improved therapeutics for muscle repair and regeneration.

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

We describe an in vivo protocol to measure dorsiflexion of the foot following stimulation of the peroneal nerve and contraction of the anterior crural compartment of the rat hindlimb. Such measurements are an indispensable translational tool for evaluating skeletal muscle pathology and tissue engineering approaches to muscle repair and regeneration.

의 응용 프로그램<em&gt; 생체</em&gt; 조직 평가를위한 쥐 앞정 전방의 기능 테스트는 골격근 수리 엔지니어링

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

An Experimental and Finite Element Protocol to Investigate the Transport of Neutral and Charged Solutes across Articular Cartilage

Osteoarthritis (OA) is a debilitating disease that is associated with degeneration of articular cartilage and subchondral bone. Degeneration of articular cartilage impairs its load-bearing function substantially as it experiences tremendous chemical degradation, i.e. proteoglycan loss and collagen fibril disruption. One promising way to investigate chemical damage mechanisms during OA is to expose the cartilage specimens to an external solute and monitor the diffusion of the molecules. The degree of cartilage damage (i.e. concentration and configuration of essential macromolecules) is associated with collisional energy loss of external solutes while moving across articular cartilage creates different diffusion characteristics compared to healthy cartilage. In this study, we introduce a protocol, which consists of several steps and is based on previously developed experimental micro-Computed Tomography (micro-CT) and finite element modeling. The transport of charged and uncharged iodinated molecules is first recorded using micro-CT, which is followed by applying biphasic-solute and multiphasic finite element models to obtain diffusion coefficients and fixed charge densities across cartilage zones.

We propose a protocol to investigate the transport of charged and uncharged molecules across articular cartilage with the aid of recently developed experimental and numerical methods.

실험적 및 유한 요소 의정서는 관절 연골에서 중립 및 충전 용질의 운송을 조사하기 위해

Osteoarthritis (OA) is a debilitating disease that is associated with degeneration of articular cartilage and subchondral bone. Degeneration of articular ...

Development of an Electrochemical DNA Biosensor to Detect a Foodborne Pathogen

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) is a common foodborne pathogen that contributes to a large proportion of public health problems globally, significantly affecting the rate of human mortality and morbidity. Conventional methods for the detection of V. parahaemolyticus such as culture-based methods, immunological assays, and molecular-based methods require complicated sample handling and are time-consuming, tedious, and costly. Recently, biosensors have proven to be a promising and comprehensive detection method with the advantages of fast detection, cost-effectiveness, and practicality. This research focuses on developing a rapid method of detecting V. parahaemolyticus with high selectivity and sensitivity using the principles of DNA hybridization. In the work, characterization of synthesized polylactic acid-stabilized gold nanoparticles (PLA-AuNPs) was achieved using X-ray Diffraction (XRD), Ultraviolet-visible Spectroscopy (UV-Vis), Transmission Electron Microscopy (TEM), Field-emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), and Cyclic Voltammetry (CV). We also carried out further testing of stability, sensitivity, and reproducibility of the PLA-AuNPs. We found that the PLA-AuNPs formed a sound structure of stabilized nanoparticles in aqueous solution. We also observed that the sensitivity improved as a result of the smaller charge transfer resistance (Rct) value and an increase of active surface area (0.41 cm2). The development of our DNA biosensor was based on modification of a screen-printed carbon electrode (SPCE) with PLA-AuNPs and using methylene blue (MB) as the redox indicator. We assessed the immobilization and hybridization events by differential pulse voltammetry (DPV). We found that complementary, non-complementary, and mismatched oligonucleotides were specifically distinguished by the fabricated biosensor. It also showed reliably sensitive detection in cross-reactivity studies against various food-borne pathogens and in the identification of V. parahaemolyticus in fresh cockles.

A protocol for the development of an electrochemical DNA biosensor comprising a polylactic acid-stabilized, gold nanoparticles-modified, screen-printed carbon electrode to detect Vibrio parahaemolyticus is presented.

Foodborne 병원 체를 검출 하는 전기 화학 DNA 바이오 센서의 개발

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) is a common foodborne pathogen that contributes to a large proportion of public health problems globally, ...

Rodent Behavioral Testing to Assess Functional Deficits Caused by Microelectrode Implantation in the Rat Motor Cortex

Medical devices implanted in the brain hold tremendous potential. As part of a Brain Machine Interface (BMI) system, intracortical microelectrodes demonstrate the ability to record action potentials from individual or small groups of neurons. Such recorded signals have successfully been used to allow patients to interface with or control&#160;computers, robotic limbs, and their own limbs. However, previous animal studies have shown that a microelectrode implantation in the brain not only damages the surrounding tissue but can also result in functional deficits. Here, we discuss a series of behavioral tests to quantify potential motor impairments following the implantation of intracortical microelectrodes into the motor cortex of a rat. The methods for open field grid, ladder crossing, and grip strength testing provide valuable information regarding the potential complications resulting from a microelectrode implantation. The results of the behavioral testing are correlated with endpoint histology, providing additional information on the pathological outcomes and impacts of this procedure on the adjacent tissue.

We have shown that a microelectrode implantation in the motor cortex of rats causes immediate and lasting motor deficits. The methods proposed herein outline a microelectrode implantation surgery and three rodent behavioral tasks to elucidate potential changes in the fine or gross motor function due to implantation-caused damage to the motor cortex.

설치류 쥐 모터 피 질에서 Microelectrode 주입으로 인 한 기능적 적자를 평가 하기 위해 테스트 행동

Medical devices implanted in the brain hold tremendous potential. As part of a Brain Machine Interface (BMI) system, intracortical microelectrodes ...

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver engineering, including in vivo organ decellularization followed by repopulation, has emerged as a promising approach over ex vivo liver engineering. However, postoperative survival was not achieved. The aim of this study is to develop a novel surgical technique of in vivo selective liver lobe perfusion in rats as a prerequisite for in vivo liver engineering. We generate a circuit bypass only through the left lateral lobe. Then, the left lateral lobe is perfused with heparinized saline. The experiment is performed with 4 groups (n = 3 rats per group) based on different perfusion times of 20 min, 2 h, 3 h, and 4 h. Survival, as well as the macroscopically visible change of color and the histologically determined absence of blood cells in the portal triad and the sinusoids, is taken as an indicator for a successful model establishment. After selective perfusion of the left lateral lobe, we observe that the left lateral lobe, indeed, turned from red to faint yellow. In a histological assessment, no blood cells are visible in the branch of the portal vein, the central vein, and the sinusoids. The left lateral lobe turns red after reopening the blocked vessels. 12/12 rats survived the procedure for more than one week. We are the first to report a surgical model for in vivo single liver lobe perfusion with a long survival period of more than one week. In contrast to the previously published report, the most important advantage of the technique presented here is that perfusion of 70% of the liver is maintained throughout the whole procedure. The establishment of this technique provides a foundation for in vivo partial liver engineering in rats, including decellularization and recellularization.

A Novel Surgical Technique As a Foundation for In Vivo Partial Liver Engineering in Rat

We establish a novel surgical technique for an in vivo single liver lobe perfusion model in rat as a prerequisite for further studying in vivo partial liver engineering in the future.

Vivo에서 부분 간 엔지니어링을에서 위한 쥐를 기초로 새로운 수술 기법

Organ engineering is a novel strategy to generate liver organ substitutes that can potentially be used in transplantation. Recently, in vivo liver ...

A Reliable and Reproducible Critical-Sized Segmental Femoral Defect Model in Rats Stabilized with a Custom External Fixator

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. Critical-sized segmental defects are challenging to treat clinically, and research efforts could benefit from a reliable, ambulatory small animal model of a segmental femoral defect. In this study, we present an optimized surgical protocol for the consistent and reproducible creation of a 5 mm critical diaphyseal defect in a rat femur stabilized with an external fixator. The diaphyseal ostectomy was performed using a custom jig to place 4 Kirschner wires bicortically, which were stabilized with an adapted external fixator device. An oscillating bone saw was used to create the defect. Either a collagen sponge alone or a collagen sponge soaked in rhBMP-2 was implanted into the defect, and the bone healing was monitored over 12 weeks using radiographs. After 12 weeks, rats were sacrificed, and histological analysis was performed on the excised control and treated femurs. Bone defects containing only collagen sponge resulted in non-union, while rhBMP-2 treatment yielded the formation of a periosteal callous and new bone remodeling. Animals recovered well after implantation, and external fixation proved successful in stabilizing the femoral defects over 12 weeks. This streamlined surgical model could be readily applied to study bone healing and test new orthopedic biomaterials and regenerative therapies in vivo.

In vivo mammalian models of critical-sized bone defects are essential for researchers studying healing mechanisms and orthopedic therapies. Here, we introduce a protocol for the creation of reproducible, segmental, femoral defects in rats stabilized using external fixation.

사용자 지정 외부 Fixator를 안정화 하는 쥐에서 안정적이 고 재현 가능한 크기의 중요 한 단편 대 퇴 결함 모델

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. ...