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Bertin:如何應對神經系統科學多方面的挑戰
來源: Admin    更新時間: 2019-11-07    瀏覽: 227 人次

神經系統的結構和功能性研究,又被稱作神經系統科學,是一個可以使人類希望和幻想具體化的科研領域,它不僅僅用來治療疾病,也會提高人類的能力。盡管拉蒙-卡哈爾在19世紀初提出神經組織學說,也做了很多研究,但完全研究神經系統需要很長的過程。神經科學也是一個跨學科性的研究領域,研究者需要從研究分子水平現象到整個生物體的研究,例如神經元之間的相互作用以及神經元與神經膠質的相互作用。因此,對于神經科學家來說,他們面臨多種多樣的挑戰。


因此,法國Bertin公司提供了一系列產品、耗材、試劑來幫助神經科學家的研究。


首先,Precellys生物樣品研磨器可以用來制備樣品,用于分子實驗下游分析。這里用Precellys研磨腦組織提取RNA舉例說明;此外第二個研究案例我們使用Bertin公司ELISA試劑盒定量病人血漿樣品的神經元標記物;第三個研究案例我們使用Incellis智能成像系統快速精確測量視網膜層厚度。


Application note 1:小鼠腦中神經元信號分子mRNA的表達研究

Application note 2:小兒偏頭疼患者血漿中CGRP的檢測

Application note 3:老鼠視網膜層厚度的檢測


Application note 1: 小鼠腦中神經元信號分子mRNA的表達研究


最近一些研究證據表明,破壞腸道微生物構成會影響精神健康。一些研究人員表明腸道微生物可能通過神經元、新陳代謝、內分泌和免疫途徑來調節腦部功能,但目前之間的聯系還不清楚。


抗生素誘導會短期造成腸道微生物的紊亂,我們可以用來研究腸道微生物與腦之間的聯系。在這個研究中,對小鼠口服混合抗生素(氨芐青霉素、美羅培南、新霉素、桿菌肽、萬古霉素),處理11天,之后使用Precellys組織研磨器對小鼠腦組織研磨,檢測小鼠腦中幾個神經元信號分子mRNA的表達。


實驗材料及程序

裂解管為CK14 2ml P000912-LYSK0-A,裂解液為1ml Qiazol裂解液;使用Precellys 24,轉速6500rpm,2個循環,每個循環研磨20s,間歇5s。RNA提取使用Qiagen試劑盒,RT-PCR使用Mastercycler,qPCR使用LightCycler 480。

實驗結果

抗生素處理改變了腦部一些神經元分子表達水平,如圖所示,

AB為抗生素處理組,VEH為對照組,分別檢測了BDNF(腦源性神經營養因子)、GRIN2B(天冬氨酸受體亞基)、SLC6A4(羥色胺轉運體)在A組(中間前額大腦皮層)、B組(海馬體)、C組(扁桃體)、D組(下丘腦)4個部位里表達水平的變化。


結論

Precellys組織研磨器加上正確的裂解kit和合適的參數,可以研磨小鼠腦部不同位置例如(中間前額大腦皮層、海馬體、扁桃體、下丘腦),并檢測mRNA表達水平的變化。使用混合抗生素短期處理小鼠可以改變腦組織中一些神經元分子的表達水平。



Application note 2: 小兒偏頭疼患者血漿中CGRP的檢測


偏頭疼是一種可復發的疾病,對光、聲音和運動非常敏感,也是一個造成殘疾的主要原因。

很少有研究針對小兒偏頭疼的藥物,而且大多數小兒偏頭疼患者不能清楚描述自己的癥狀,所以找到一個生物標記物對指導偏頭疼的治療至關重要。


CGRP(降鈣素相關基因肽)是一種已經被證實在成人偏頭疼患者中的生物標記物,它能夠引起血管膨脹。與正常人相比,在偏頭疼的成人患者中,CGRP的水平明顯高很多,此外在偏頭疼發作時,無論成人還是小兒偏頭疼患者,血漿里CGRP的水平都會增高。


本研究中學者通過檢測抗偏頭疼藥物和血漿中CGRP水平來研究CGRP是否為小兒偏頭疼的生物標記物。


實驗材料

雇傭了120個兒科人員,其中都沒有服用過抗頭疼藥物,其中68名為偏頭疼患者(M),30名為非偏頭疼頭疼患者(H),22名為無頭疼癥狀對照(C)。每個人員都抽取3ml血液樣品。血液樣品2000rpm離心15分鐘獲得血漿樣品,儲存在-80℃。CGRP ELISA kit(Cat No.A05481,Bertin)。

實驗結果

如圖1所示,偏頭疼患者血漿中的CGRP水平(M-NA)要明顯高于非偏頭疼頭疼患者和無頭疼患者,偏頭疼過程中CGRP水平(M-A)對比M-NA也有一個明顯升高。

使用抗偏頭疼藥物之后,對比CGRP含量的變化,如表1所示,

有些藥物服用之后CGRP含量明顯降低,Topiramate服用之后CGRP卻明顯升高。


結論

本研究表明血漿中CGRP可以作為一個潛在生物標記物,可以幫助區分小兒科患者是否為偏頭疼。Topiramate服用之后CGRP升高也可以說明CGRP可以作為一個分類小兒偏頭疼患者的生物標記物。這些研究對一些不能清楚描述自己癥狀的小兒患者有很大幫助。

Bertin公司的CGRP ELIS kit可以精確檢測人血漿樣品中CGRP的含量。


Application note 3: 老鼠視網膜層厚度的檢測

哺乳類動物的視網膜分為10層。視網膜由視網膜里面的神經節細胞和視網膜外面的視桿細胞和視錐細胞構成。從里到外,視網膜層數被分為內極限膜(ILM)、神經纖維層(NFL)、神經節細胞層(GCL)、內網層(IPL)、內核層(INL)、外網層(OPL)、外核層(ONL)、外界膜(ELM)、視桿和視錐內外段(IS/OS)、視網膜色素上皮細胞(RPE),如圖1所示。視網膜層厚度的檢測對于視網膜解剖研究至關重要,特別對于藥物試驗,這里推薦使用Incellis細胞智能成像系統來測量視網膜層的厚度。

實驗材料

Incellis細胞智能成像系統;檢測APP;老鼠視網膜組織切片(β-tubulin染色)、核(Hoechst染色)。

實驗程序

1.獲取組織切片的圖片;2.點擊開始檢測APP;3.畫測量線;4.直接讀數

實驗結果

以下視網膜層的厚度都可以檢測:RPE為4um;IS/OS為38um;ONL為46um;OPL為9um。這些測定的結果與文獻中都是一致的。

結論

Incellis細胞智能成像系統加上檢測APP可以完成對視網膜層厚度精確可靠的測量。使用這個方法,可以快速評估遺傳突變的影響,環境影響或者藥物對細胞和組織形態學的改變,結果在數秒之內就直接顯示在Incellis的屏幕上。


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