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嘉峪檢測網 2025-03-24 08:58
1. 實驗原理
1.1 高脂飲食誘導代謝紊亂的模型基礎
C57BL/6小鼠對高脂飲食(HFD)高度敏感,長期攝入高脂肪可誘導:
脂代謝紊亂:肝臟脂質合成(SREBP1c/FAS通路)增強,脂肪酸氧化(PPARα/CPT1通路)抑制,導致血清TG、LDLC升高,HDLC降低。
胰島素抵抗:脂肪組織炎癥(TNFα、IL6↑)干擾胰島素信號傳導,引發血糖調控異常。
氧化應激:過量游離脂肪酸促進活性氧(ROS)生成,導致肝臟MDA積累,SOD、GSHPx活性下降。
1.2 實驗設計的科學依據
劑量選擇:50-200 mg/kg/d參考人類膳食DHA推薦量(250-500 mg/d)及文獻有效劑量。
陽性對照(魚油):驗證裂殖壺藻DHA與傳統來源的效果差異,排除其他脂肪酸干擾。
檢測指標關聯性:
肝臟脂質含量與病理:直接反映DHA對脂沉積的改善效果。
AMPK/PPARα通路:關鍵靶點驗證DHA的分子作用機制。
1.3技術路線
高脂飲食 → 脂代謝失衡 + 炎癥/氧化應激 → DHA干預 → 激活脂氧化/抑制脂合成 + 抗炎抗氧化 → 改善血脂譜、減輕肝臟損傷。
1.4 實驗目的
明確裂殖壺藻藻油中DHA對高脂飲食誘導的C57BL/6小鼠脂代謝紊亂的改善作用。
揭示DHA通過調控肝臟脂質合成、氧化及炎癥通路改善代謝綜合征的潛在機制。
1.5 灌胃
灌胃是動物實驗中精確控制給藥劑量和時間的常用方法,尤其適用于肥胖小鼠模型的長期干預研究。通過灌胃給予稀釋后的DHA裂壺藻油等實驗藥物,可避免試驗飼料攝入不均導致的劑量偏差,并直接觀察藥物對代謝指標(如血脂、血糖)的調控作用。
2. 實驗材料
耗材:1 mL無菌注射器、鈍頭不銹鋼灌胃針(20–22 g,長度3-4 cm)、無菌EP管、離心管
試劑:DHA裂壺藻油(含0.1%維生素E抗氧化劑)、橄欖油
設備:電子天平(精度0.1 mg)、微量移液器(10–1000 μL) 、小鼠固定器(或自制固定裝置)
動物: C57BL/6 SPF級小鼠 4-6周齡
實驗周期:建模九周,以高脂模型組小鼠均體重超過對照組均體重的15%-20% 視為肥胖小鼠模型建模成功,然后開始灌胃給藥干預十周
3. 實驗步驟
3.1 實驗動物組別設計思路
3.1.1 核心組別設計原則
對照全面性:覆蓋正常狀態、疾病模型、干預效果及潛在干擾因素。
邏輯遞進性:從基礎對照到干預梯度,明確因果鏈條。
科學嚴謹性:排除非目標變量(如溶劑、操作應激)干擾。
3.1.2 具體分組方案(每組8-10只)
3. 1.3 分組邏輯
NC vs HFD:驗證高脂飲食是否成功誘導代謝紊亂(肥胖、高血脂等)。
HFD vs HFDV:排除溶劑(如橄欖油)對結果的影響(若溶劑本身含脂肪酸)。
HFDV vs LDHA/HDHA:明確裂殖壺藻DHA的獨立作用,區分劑量效應。
HDHA vs PC:對比藻源與魚源DHA的生物等效性,排除其他脂肪酸干擾。
3.1.4 關鍵設計細節
溶劑選擇:若裂殖壺藻藻油需稀釋,優先使用與藻油兼容的中性溶劑(如橄欖油、羧甲基纖維素鈉),避免引入活性成分。
劑量依據:
低劑量(50 mg/kg/d):模擬人類膳食補充劑量(約250-500 mg/60 kg成人)。
高劑量(200 mg/kg/d):參考文獻中有效劑量閾值,驗證超生理劑量效果。
陽性對照匹配:確保魚油組DHA含量與HDHA組嚴格一致(通過HPLC定量)。
3.1.5. 排除干擾因素
操作對照:所有灌胃組統一操作頻率與時間,避免晝夜節律干擾。
體重匹配:實驗前根據體重分層隨機分組,確保組間初始體重無差異。
盲法設計:實驗人員對分組信息設盲,減少主觀偏差。
3.2 藥物配制
1. 移液器吸取5 mL的500 mg/kgDHA裂壺藻油加入到裝有45mL橄欖油的EP管中,渦旋混勻,配置濃度為50 mg/mL濃度的DHA藥物溶液,吸取20 mL的500 mg/mL DHA裂壺藻油藥物溶液到30mL橄欖油的EP管中,配置200 mg/mL的DHA藥物溶液。然后渦旋振蕩1 min至溶液均一。
2. 配制后立即使用,或避光保存于4℃(不超過24 h)。
3.3 小鼠固定與灌胃操作
以下是關于小鼠灌胃操作的注意事項,針對裂殖壺藻藻油干預實驗的特別說明:
1. 灌胃前準備
器材選擇:
使用小鼠專用鈍頭灌胃針(規格:1.52 cm長,直徑11.5 mm),避免尖銳針頭損傷食道或胃黏膜。
灌胃體積一般不超過0.1 mL/10 g體重(如20 g小鼠單次≤0.2 mL),避免胃部過度擴張。
藻油制備:
藻油為黏稠液體,需用溶劑(如橄欖油)稀釋至50mg/kg,200mg/kg確保均勻懸浮。
灌胃前充分混勻,避免有效成分(如DHA/EPA)沉淀導致劑量偏差。
2. 灌胃操作規范
小鼠固定:
抓取小鼠頸后皮膚,使其頭部與身體呈直線,輕輕向后傾斜(約30°),便于灌胃針順食道進入胃部。
避免過度壓迫頸部導致窒息或應激反應。
進針深度控制:
根據小鼠體重調整進針深度(參考:每10 g體重進針3-4 cm)。
關鍵步驟:灌胃針進入口腔后,沿上顎緩慢滑入食道,若遇阻力或小鼠劇烈掙扎,立即退出重新操作,避免刺破食道或氣管。
灌藥速度:
緩慢勻速推注液體(約0.1 mL/s),防止反流或誤吸入肺。
3. 灌胃后觀察
不良反應監測:
灌胃后觀察小鼠12 min,確認無呼吸困難、咳嗽(可能提示誤入氣管)或嘔吐。
若出現異常(如窒息、出血),立即停止實驗并聯系獸醫處理。
記錄與調整:
記錄每日實際灌胃體積、小鼠體重及狀態,及時調整劑量(如體重變化超過10%需重新計算灌胃體積)。
4. 特殊注意事項
藻油特性:
裂殖壺藻藻油可能含高比例多不飽和脂肪酸(易氧化),建議現用現配,或分裝后避光保存于-20℃。
若藻油需與飼料混合(如長期干預),需評估其熱穩定性(避免高溫滅菌破壞活性成分)。
實驗一致性:
固定操作人員:由同一人完成灌胃操作,減少操作差異。
空腹灌胃:建議在每日固定時間(如上午9點)空腹灌胃,避免食物干擾吸收。
5. 進行3-5次模擬訓練(使用小鼠或模型)后再開展正式實驗。通過規范操作可最大限度減少實驗誤差和動物損傷,確保裂殖壺藻藻油干預結果的可靠性。如需進一步優化細節,可結合預實驗結果調整!
3.4 灌胃后處理
1. 記錄給藥時間、劑量及小鼠狀態(如活動度、糞便形態)。
2. 若出現腹瀉,次日降低劑量20%或調整溶劑比例。
4 注意事項
灌胃針選擇:務必使用鈍頭針,尖銳針頭易劃傷消化道黏膜。
推注速度控制:過快易導致反流,建議每0.1 mL耗時3-5 s。
藥物穩定性:DHA易氧化,需現配現用;若需儲存,低溫密封避光。
禁食處理:灌胃前禁食4 h(不禁水),減少嘔吐風險。
抓取固定:右手拇指和食指捏住小鼠頸背部皮膚,掌心固定尾部,使小鼠呈仰臥位。
插入灌胃針:將灌胃針沿小鼠口腔右側壁緩慢插入(約2–3 cm),遇阻力時輕退調整角度,避免損傷食道。
推注藥物:勻速推注藥液(0.1mL/10g體重),觀察小鼠無嗆咳后緩慢退出針頭。
異常情況處理:
若小鼠劇烈掙扎,暫停操作并檢查灌胃針位置。
灌胃后出現呼吸急促,可能誤入氣管,需立即停止實驗并觀察。
常見錯誤與預防:
5. 參考資料
[1] 裂壺藻DHA的抗氧化復配技術及穩定性研究
[2] C57BL/6小鼠高脂飲食誘導肥胖模型構建指南
[3] 動物實驗灌胃操作規范(國家實驗動物福利倫理委員會)
來源:實驗老司機