在神经科学研究中,稳定、可靠的动物模型是探索生命机制与验证治疗策略的基石。小鼠开颅手术作为构建多种脑科学研究模型的核心技术,其操作的规范性与精准性至关重要。一次成功的手术,不仅能最大限度减轻动物损伤,更是保障后续实验数据准确性与可重复性的关键。
熟练掌握开颅手术,离不开对脑部解剖结构的深入理解与精细操作技术的反复锤炼。在实际操作中,许多研究者常面临以下典型问题:
✅ 如何安全磨除颅骨,确保脑组织完整无损?
✅ 在固定颅窗玻片时,如何平衡固定强度与成像视野的完整性?
✅ 术中无菌操作与术后动物护理,有哪些必须重视的细节?
本文将围绕经典的小鼠开颅手术流程展开,通过清晰的步骤演示与关键要点解析,系统梳理该技术的核心方法。作为“ 双光子荧光成像小鼠制备手术”的首篇,本文旨在帮助读者夯实手术基础。未来我们还将陆续详解GRIN Lens植入、脊髓开窗、双光子与EEG电极埋植结合等更多精细手术操作,陪伴您在科研道路上不断精进技术。
温馨提示:考虑到您的观看感受,我们对部分手术画面进行了柔和处理,请放心观看。
PART.01 术前准备
- 手术器械:两把精细镊、一把双头微型刮铲、一把弹簧剪。
- 实验耗材:准备实验所需耗材和生理盐水(1%头孢曲松钠)。
- 器械消毒:术中所有使用的器械或植入物使用前需消毒处理,可以用75%乙醇消毒,有条件的可以定期高压灭菌。
- 手术台消毒:手术台使用前应用75%乙醇擦拭消毒,手术台应垫无菌布、干净的吸收垫或毛巾,每次手术结束后须更换这些材料。
PART.02 麻醉、固定
- 将小鼠放入麻醉剂仓室内进行诱导麻醉,气体流量与麻醉刻度根据实验室的气麻机设置。当小鼠出现明显呼吸减慢、四肢放松,则表明小鼠已进入麻醉状态。
- 将麻醉后的小鼠固定于脑立体定位仪上,并维持麻醉,在手术过程中时刻注意观察小鼠呼吸。
PART.03 脱毛
- 将红霉素眼膏均匀涂抹于小鼠眼部,用量应完全覆盖小鼠眼部,使眼部不暴露在外。
- 使用医用棉签蘸取脱毛膏,逆着毛发生长的方向均匀涂抹于毛发根部,约2min后用棉签擦拭脱去头部毛发。
- 使用医用棉签蘸取生理盐水,将小鼠头部残留的脱毛膏清洗干净。
- 使用碘伏擦拭清洁脱完毛的皮肤。
PART.04 暴露并清理颅骨
- 使用弹簧剪剪去头皮。
- 将所暴露颅骨上的黏膜和两处肌肉连接处多余脂肪全部剥去。
- 使用微型双头刮铲刮除颅骨表面残余黏膜、结缔组织等。
- 持洗耳球,将颅骨表面吹至完全干燥。
PART.05 开颅
- 以病毒注射孔或定位位点为圆心,持精细镊将合适规格的圆形玻片放置在颅骨表面。
- 将颅骨钻速度调至低档,沿玻片大小打磨一圈后,使用洗耳球轻轻吹去碎屑,重复此操作直至打磨范围完全符合玻片大小,再调整转速至中高档,继续打磨。
- 待打磨颅骨出现裂缝时,将颅骨钻转速调至低档,继续打磨,重复操作直至整个颅窗完全断裂。
- 持精细镊,将颅骨片慢慢的揭开。
PART.06 挑碎骨屑
使用精细镊从颅窗侧面下针,轻轻将周围碎骨片挑出,重复此操作直至颅窗周围完全无碎片。
PART.07 安装玻片
- 使用精细镊将清洗后的玻片夹持轻轻放置在暴露的脑组织上;用镊子轻轻按压玻片,使玻片紧紧贴合打磨的颅面并嵌入颅骨下方;在体式显微镜下查看玻片下是否有气泡,若有气泡,将玻片揭开后滴加生理盐水,重复此操作直到无气泡止。
- 使用吸潮纸尖吸去渗出到玻片外的多余的液体,使用洗耳球轻轻吹干颅骨表面,以从外向内的顺序,用小毛刷蘸取少量生物组织胶水,涂抹在边缘皮肤、整个颅骨和颅窗边缘。
- 等待生物组织胶水干透后,用牙科涂药棒蘸取406胶水,涂抹范围同上,等待406胶水干燥。
- 使用吸潮纸尖蘸取502与牙科水泥的混合物,少量多次涂抹在颅窗的边缘,整个操作过程当中要切忌让胶水流至玻片中央。
PART.08 安装头件
- 使用 502 胶水溶解混匀牙科水泥,对暴露的颅骨进行一层薄薄的均匀的覆盖,完全封闭暴露的颅骨,并在牙科水泥未干时安装头件。
- 用牙科水泥充分填补与头件之间的缝隙或连接薄弱处,加强头件稳固性。
- 等待牙科水泥干透后,把小鼠放入保温箱,等待小鼠苏醒。
PART.09 术后护理
- 为动物提供良好的生存条件,建议单笼饲养,并将饲料撒在笼内,避免动物摄食或打架时摩擦碰撞头件,导致视野偏移或头件掉落。
- 术后1-7天,对动物腹腔注射头孢曲松钠溶液,每日1次。
在探索神经科学的道路上,我们愿与您同行。若您在实验中面临任何挑战,超维景专业团队始终是您可靠的后盾,随时为您提供支持。