Podczas warsztatów zaprezentujemy możliwości systemu do wysokorozdzielczej ultrasonografii umożliwiającego prowadzenie precyzyjnych mikormanipulacji u zwierząt laboratoryjnych.

System pozwala obrazować narządy wewnętrzne z rozdzielczością 30 mikrometrów, umożliwia podawanie znaczników komórkowych, środków farmakologicznych, zawiesin komórkowych, DNA i innych związków biologicznie czynnych. Znajduje zastosowanie w neurobiologii (także zabiegi in utero), biologii rozwoju i embriologii, badaniach struktury i funkcji mięśnia sercowego, badaniach mikroprzepływów w naczyniach i narządach, obrazowanie zmian nowotworowych i innych. Zastosowanie znaczników kontrastujących na zasadzie powinowactwa biologicznego umożliwia tzw. obrazowanie molekularne. Warsztaty odbędą się 20 i 21 listopada (środa i czwartek) w Instytucie Nenckiego.

Skrócony program:
20.11.2013 r. godz. 11.00 Sala Konorskiego (sala II p.) wykład wprowadzający o możliwościach systemowych, dr D. Fuchs (VisualSonics, Amsterdam) oraz dr A. Czupryn (Instytut Nenckiego). Następnie zaplanowaliśmy serię tematycznych pokazów/zajęć praktycznych. Wykład jest otwarty.

Udział w zajęciach pokazowych w dniach 20 i 21.11 wymaga rejestracji poprzez formularz on-line, liczba miejsc w zajęciach praktycznych jest ograniczona: https://docs.google.com/forms/d/1F4YO6pq9fP3G8sYvZPFSL1F-QYn6AISBxpaEeSIUpBM/viewform

kontakt:
dr Artur Czupryn
artur@nencki.gov.pl
tel. (+48) 693 799 514

Warszaty współorganizowane z:
FUJIFILM VisualSonics, Inc., http://www.visualsonics.com/
oraz firmą BioTech, www.biotech-europe.eu

Wprowadzenie do systemu ultrasonografii wysokorozdzielczej

Nowoczesny, specjalistyczny a jednocześnie wielofunkcyjny system ultrasonografii wysokorozdzielczej umożliwia przyżyciowe obrazowanie struktury narządów wewnętrznych zwierząt doświadczalnych m.in. w badaniach mózgu i rdzenia kręgowego, w biologii rozwoju i embriologii, w badaniach przyczyn i przebiegu zaburzeń metabolicznych, zaburzeń sercowo-naczyniowych, a także w badaniach związanych z nowotworami. System pozwala także na niezwykle precyzyjne podawanie znaczników komórkowych, środków farmakologicznych, zawiesin komórkowych, DNA i innych związków biologicznie czynnych.

Zasadniczą częścią sytemu jest nowatorskie urządzenie ultrasonograficzne, które wykorzystuje fale o znacznie wyższych częstotliwościach niż urządzenia stosowane dotychczas w diagnostyce medycznej dzięki czemu umożliwia przyżyciowe obrazowanie narządów z niezwykle wysoką rozdzielczością 30 µm (a przy zastosowaniu specyficznych środków kontrastujących działających na zasadzie powinowactwa biologicznego, (tzw. MicroMarker), możliwe jest funkcjonalne zwiększenie rozdzielczości przyżyciowego obrazowania do 2-3 µm). Ta nowoczesna aparatura została specjalnie zaprojektowana do obrazowania w badaniach doświadczalnych na małych zwierzętach laboratoryjnych. Umożliwia ona obrazowanie struktur narządów i badanie fizjologii w czasie rzeczywistym i w sposób parametryczny, a co najważniejsze stwarzając możliwość nieoperacyj-nego podawania (np. mikroiniekcji) zawiesin komórek i związków biologicznie czynnych do struktur wewnętrznych z niespotykaną dotąd precyzją. Ponadto system umożliwia u małych zwierząt dokładne i powtarzalne pomiary parametrów funkcjonalnych układu krążenia, przyżyciowe pomiary wielkości narządów i nowotworów (w tym analizy 3D) z określaniem dynamiki ich rozwoju.

Jedną z nadrzędnych funkcji systemu jest wizualizacja skomplikowanych operacji i zabiegów (mikromanipulacji) bezpośrednio w strukturach wewnętrznych. Należą do nich m.in. precyzyjne transplantacje komórek, np: niedojrzałych neuronów, bezpośrednio do niewielkich struktur mózgu, w tym u zwierząt zaledwie kilkudniowych bądź w okresie zarodkowym. Wykonanie precyzyjnych wstrzyknięć możliwe jest dzięki specjalnie zaprojektowanemu systemowi manipulatorów współpracujących z głowicą ultrasono-graficzną. Podawanie bardzo małych (nanolitrowych) objętości przez mikrokaniulę (o średnicy tylko kilka razy większej od przeszczepianych komórek) regulowane jest przez sterownik elektroniczny. Takie kontrolowane i precyzyjne mikroiniekcje pozwalają także na podawanie substancji biologicznie czynnych i znaczników komórkowych. Jednoczesne zastosowanie ultrasonografii o wysokiej rozdzielczości z techniką wprowadzania DNA metodą elektroporacji (wprowadzanie materiału genetycznego przy użyciu kontrolowanego ładunku elektrycznego) umożliwia lokalne modyfikowanie populacji komórkowych. Wprowadzenie genów białek znacznikowych, np. fluorescencyjnych, umożliwi śledzenie losów tych komórek w badaniach eksperymentalnych w neurobiologii, biologii nowotworów i innych.