一文详解光纤记录实验陶瓷插针埋植手术操作，带你提升实验技能

你在做光纤记录实验陶瓷插针埋植手术，你是不是也遇到过：

埋植光纤的手术操作难度较大，一不小心又得重做；

无法找到最 佳的光纤位点；

操作不当很容易损害周边血管、神经、脂肪组织；

埋植位置不精 准。

本文从材料和试剂、设备和实验过程三个方面，为大家梳理光纤记录实验光纤埋植手术操作，助力各位实验技能的提升！

一

材料和试剂

1)滤纸

2) 多模光纤

3) 陶瓷插芯

4) 注射套管

5) 1ml 注射器

6) 铝箔

7) 陶瓷套管

8) 套管防尘帽

9) 封口膜

10)棉签

11) C57BL / 6 小鼠

12) AVV 病毒（储存在-80°C直至使用滴度为 1011至 1013pfu/ml）

13)牙科水泥

14)环氧树脂

15)缝合套件

16)泪凝胶

17)碘伏

18)盐水

19) 70％乙醇

20)过氧化氢

21)冰

22)镇痛药

二

设备

1) 切割器

2) 光纤剥离工具

3) 10μL 移液器

4) 数字卡尺

5) 脑立体定位仪

6) 异氟烷麻醉系统

7) 体温维持仪

8) 加热垫

9) 手术工具，包括剪刀，镊子，手术刀

10)颅钻、钻头

11)注射泵

12)微量注射器

13)光纤

14)高压灭菌器

三

实验过程

1. 光纤插芯制作

1) 使用光纤剥离工具剥离多模光纤。

2)使用切割器对剥离的多模光纤片段进行切割。

3) 将光纤插入陶瓷插芯。

4)使用环氧树脂将光纤固定到陶瓷插芯上，磨平凸起的插芯末端。

5)切割另一端至合适的长度，该长度使用数字卡钳测量的适当目标长度，例如， 长度= 6.4 mm（陶瓷插芯）+ 0.5 mm（插芯和颅骨之间的间隙）+参考脑图确 定所需的目标深度。

6)检测打磨后的光纤：首先把光纤插芯插入套管，不合格的插芯在末端的光斑

7)比较小（没磨平，接触不良，耗散大），合格的插芯会有一个圆形集中的光 斑。

8) 光纤干燥过夜。

9) 植入前对光纤高压灭菌。

10)确认每个光纤的透射率，每个光纤的激光透射率必须> 75％。

2. 动物准备

1) 小鼠称重。

2) 在异氟烷诱导盒中麻醉小鼠（4％，1 L / min）。

3) 将小鼠嘴部放在麻醉面罩中。

4) 给予止痛药（例如Dolorex 10 mg / ml，在盐水中按1:20 稀释，每25g 动物 使用0.1ml）麻醉后皮下注射。

5) 剃掉从眼睛到耳朵后面的毛发。

6)将小鼠放在加热垫上，并用适配器固定在脑立体定位仪上，并将异氟烷调整为0.5-1％。7)麻醉可通过对脚趾捏合无反应（监测脚趾捏合反应）来确认，手术期间每20分钟一次。8)用棉签蘸少量碘伏清洁头部。

9) 在头皮表面下注入0.1 ml 利多卡因，以提供局部镇痛作用。10)保护眼睛避光：涂上眼药膏并盖好。

（▲手术前小鼠）

3. 切口和开颅手术

1) 从前到后（眼睛之间到颅骨后部）做切口。

2) 用蘸有盐水的棉签擦拭切口。

3) 将小鼠门齿扣在适配器的齿棒上，套好 麻醉面罩，耳杆插入小鼠耳蜗（保证两 侧耳杆刻度一致）。

4) 找到并标记Bregma（前囟点）位置。

5）确保头骨干净（没有血液，毛皮或组 织）并且干燥（使用干燥的棉签吸收蒸 馏水或血液）。

6）将注射泵夹持到定位仪上，用热熔胶将 玻璃电极焊接到微量注射器上并安装到微量注射泵上。

7）将该点设定为原点，而后测量Bregma 点左右两侧旁开2.3mm 处颅骨的高度 差，小于 0.03mm 则认为左右颅骨水平，大于0.03mm 则需要调节耳杆的高度来 调整水平，前后方向测量 Bregma 点和Lambda 点的高度差， 也需小 0.03mm， 若大于 0.03mm 则上下调整鼻夹的高度（注意：移动颅骨后需要重新定Bregma 点）。

8）脑图谱中查询目标脑区的坐标。

9）标记目标位置。

10）在目标标记点处用颅钻进行开颅。如果发生出血，请使用棉签清洁血液，然 后使用一块可吸收的海绵来止血。

11）用盐水浸湿的海绵覆盖开颅部位。

4.病毒注射

1) 从冰箱中取出病毒。

2) 设置注射泵参数（例如吸取体积300nL，速度为800nL/min，模式调为吸入Withdraw）吸取病毒，使其尖 端接触Bregma 点并设定原点。

3) 取走开颅部位湿海绵。

4)将微量注射针移动至目标位点上方，然后下针至目标位点（下针过程保持匀速 缓慢），设置注射泵参数（体积 300nL，速度30nL/min，模式调为泵出Infuse）,开始注射病毒。

5) 注射完成后静置10min，10min后将微量注射器抬起。

6) 用盐水浸湿的海绵覆盖开颅手术部位。

5.光纤埋植

1)在病毒注射后，从脑立体定位仪上取下注射泵。

2) 根据目标位点坐标的AP/ML，用颅钻在颅骨上打孔。

3)将光纤插针用夹持器固定到脑立体定位仪上。

4) 固定光纤之后需要用光纤尖部接触Bregma 点，重新移动至目标位点上方（光 纤应位于钻头产生的窗口上方）。

5) 将光纤下降到适当的DV 坐标。

6)用牙科水泥固定光纤。

（注意：牙科水泥轻轻涂抹在光纤纤维的底部周围。）

7) 缝合皮肤和清洁手术部位。注入适当的镇痛药并将小鼠放在单独的加热垫上 1小时。在将其放到新笼子之前，确保小鼠完全苏醒，小鼠在手术后单独饲养，术后监测健康情况。

成功埋植后，还需进行信号检测

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