通过微注射靶向递送药物、病毒载体或细胞移植物至脑深部结构

本实验的总体目标是向深部脑结构进行高精度的微量注射，以递送药物、病毒载体或细胞移植物。该操作首先制备内径为50微米的玻璃毛细管针头；第二步是通过毛细作用使矿物油填充针头的50%，然后从管子的较宽一端插入推杆。

该操作步骤的第三步是将需要注射的物质或细胞悬液吸入针头中。最后一步是将针尖插入脑深部结构，并以极低的流速注入该物质。最终可获得结果，显示通过玻璃毛细管进行微量注射，能够将物质非常精确地靶向递送至脑内特定区域。

您好，我是来自墨西哥科利马大学心理学学院神经科学实验室的 Oscar Gonzalez。今天，我们将向您展示一种使用玻璃毛细管进行脑内药物微注射的操作方法，用于将药物递送至小鼠脑内。我们在实验室中广泛采用该技术来研究成年哺乳动物的神经干细胞。

那么我们开始吧。使用内径为50微米的玻璃毛细注射针向脑内进行微注射可显著减少脑组织损伤，最大限度降低药物的被动扩散，并实现对啮齿类动物脑部的精确定位给药。在进行微注射之前，必须先制备玻璃注射针。

首先将毛细玻璃管放入微量移液器拉制仪的高阻电极中。然后开启微量移液器拉制仪的电极。通过沿玻璃管的纵向轴向拉伸三至五毫米的初始距离，使玻璃管中部受热，局部软化玻璃管，从而足以导致玻璃管局部区域的直径减小。

继续拉伸玻璃管直至其断裂。重复上述步骤，制备两根相同的单通道针头。现在将玻璃针头放入显微拉制仪中。

30度的角度足以使针尖形成斜面。最后，将针头置于显微镜下检查，确保两根针头均具有正确的内径。对于大多数亲水性药物而言，使用内径为30至50微米的针头最为理想。

让我们看看如何将它们用于显微注射。首先，从最宽的一端向制备好的针头中填充矿物油。让矿物油通过毛细作用进入，直至达到毛细管长度的约50%。

在针头最宽的一端涂抹高真空润滑脂，并将推杆由此端插入。轻轻推动矿物油，直至玻璃针尖端有微小液滴渗出。随后将针头固定在显微注射仪的针座中，并开始准备动物以进行注射。

首先，在立体定位动物固定装置上放置加热垫以维持动物的体温。在37摄氏度下，剃除麻醉小鼠头部的毛发，然后将其头部放入立体定位仪中并固定。使用耳杆和门齿固定器固定头部，用手术刀从耳部沿颅骨Lambda线切开皮肤。

用棉签擦拭颅骨以使其干燥，并将皮肤拉出手术区域。接下来，用玻璃针的尖端指向顶骨中线与矢状缝交点（bgma缝的顶点），并在此处设定注射的初始位置。现在通过移动立体定位仪的X轴和Y轴，将颅骨上需要钻孔的位置调整至对应点。

使用科研用微型钻，在选定坐标处用精细镊子小心钻孔。小心移除最深层的骨组织并刺破现代硬脑膜。此时将可见少量脑脊液渗出。

为确认针头能够穿过钻好的孔，使用立体定位仪的Z轴缓慢降低玻璃针。现在用移液器吸取一微升待注射药物，并将其滴加到一小块滤纸片上。将该滤纸片放置于颅骨上。

通过旋转显微注射仪的轮子吸取药物，同时在显微镜下观察，确保液体进入玻璃针头。移除封口膜，并重置零坐标。然后将针头移至选定的坐标位置，降低针头架，直至玻璃针尖轻轻接触脑表面，将Z坐标设为零。

将玻璃针插入脑实质至目标深度。以每秒约1纳升的速度缓慢注射药物。当注射达到目标体积后，让药物在脑实质内扩散2分钟，然后平稳缓慢地拔出针头。

最后，缝合手术伤口，并将动物从立体定位仪上移除。将动物放入预热的笼子中以恢复麻醉。现在我们将展示一些显微注射的结果。

向胼胝体注射溶血磷脂酰胆碱（lyin），以诱导白质纤维束脱髓鞘，从而尽量减少玻璃针造成的脑损伤。仅注射20 µL的lyin。脱髓鞘表现为白质纤维束中髓鞘碱性蛋白表达缺失，通过精确注射可实现精准定位，且细小的针道可最大限度减少脑损伤。

我们刚刚向您展示了如何制备玻璃针，以对深部脑结构进行显微注射。在进行该操作时，重要的是要确保所有设备和材料均已准备就绪，可供手术室使用。以上就是全部内容。

感谢观看，祝您的实验顺利。