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# Biologia # Neurociência

Mantendo os Camundongos Confortáveis: Uma Solução Impressa em 3D

Um novo design de berço ajuda a manter os camundongos aquecidos durante a anestesia na pesquisa.

Romain Gaudin, Jeremy Bernard, Melissa Glatigny, Davide Boido

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Novo Berço Mantém Ratos Novo Berço Mantém Ratos Quentes conforto do rato durante a anestesia. Uma solução impressa em 3D melhora o
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No mundo da pesquisa animal, manter nossos amiguinhos quentinhos durante os experimentos pode ser um desafio e tanto. Imagina um camundongo, pequeno e delicado, virando um picolé por causa do frio. Isso acontece muito durante a anestesia geral, quando essas criaturinhas são colocadas para testes. Os pesquisadores já sabem há tempos que quando os camundongos esfriam demais, isso pode causar problemas sérios, como batimentos cardíacos mais lentos e até dificuldade para acordar da anestesia. Felizmente, os cientistas arrumaram uma nova e melhor maneira de manter os camundongos aconchegantes enquanto passam por suas checagens.

O Problema dos Camundongos Frios

Quando um camundongo está sob anestesia, sua temperatura corporal pode despencar rapidamente, especialmente porque eles têm uma área de superfície alta em comparação com o volume. Em outras palavras, eles perdem calor mais rápido que os animais maiores. Se esfriam demais, isso pode impactar negativamente a saúde deles e a precisão dos experimentos. Camundongos frios são como computadores que travam; não funcionam direito. Isso significa que os pesquisadores não conseguem dados confiáveis se os sujeitos estão tremendo no laboratório.

Existem vários sistemas de aquecimento feitos para manter os camundongos quentes durante a anestesia, mas tem um problema: a maioria não é compatível com a Ressonância Magnética (RM). As formas comuns de aquecer os camundongos envolvem o uso de almofadas de circulação de água ou cobertores, mas essas configurações costumam ter uma área pequena em contato com o camundongo. Para mantê-lo quentinho o suficiente, os dispositivos de aquecimento precisam ser ajustados para Temperaturas altas, o que pode causar queimaduras. Ai!

A Solução Aconchegante: Um Berço Impresso em 3D

Eis o herói da nossa história: um berço impresso em 3D que se encaixa perfeitamente na máquina de RM. Esse berço não é qualquer berço; ele tem um sistema de aquecimento integrado que envolve o camundongo quase por inteiro. Pense nele como um abraço quentinho para nossos amigos peludos quando estão se sentindo um pouco relaxados demais. Ao maximizar a área de contato entre o camundongo e o sistema de aquecimento, o berço ajuda a manter uma temperatura estável sem risco de superaquecer. É como se os pesquisadores dissessem: “Vamos dar aos nossos camundongos um cobertor quentinho sem medo de torrar eles!”

Começando o Design

Criar esse berço não foi fácil. O design exigiu um software esperto chamado SolidWorks, que permitiu aos pesquisadores fazer plantas detalhadas. Uma vez que essas plantas estavam prontas, transformaram-nas em arquivos que poderiam ser impressos usando uma impressora 3D. Esse berço é feito de uma resina única que o mantém forte e ao mesmo tempo personalizável. No mundo dos berços para pequenos animais, personalização é tudo, porque cada projeto de pesquisa pode precisar de características específicas.

Mantendo os Camundongos Quentes e Felizes

Para testar esse berço, usaram camundongos fêmeas nas experiências. Essas gracinhas C57BL/6 primeiro tomaram uma boa dose de anestesia pelo gás. Assim que estavam bem dormindo, foram colocadas no berço aconchegante, onde a temperatura foi monitorada. Para ser esperto, dois sensores de temperatura foram usados: um no reto do camundongo para medir a temperatura central e o outro entre o berço e o camundongo para checar quão quente o berço estava ficando.

Os pesquisadores se certificarão de que a anestesia estava funcionando bem acompanhando a velocidade da respiração dos camundongos. Com os animais descansando confortavelmente, o berço foi colocado dentro da máquina de RM para medições durante trinta minutos. Se algum camundongo esfriasse demais ou esquentasse demais, o experimento parava mais rápido do que você pode dizer “picolé.”

A Ciência por trás do Calor

Aquecendo água em um banho, o sistema de aquecimento do berço poderia manter as temperaturas sob controle. Com um planejamento cuidadoso, os pesquisadores determinaram a temperatura ideal do banho de água, garantindo que a área de superfície do berço permanecesse segura e quente sem causar efeitos colaterais indesejados. Eles descobriram que ajustando o banho de água para 45°C, conseguiam manter uma temperatura de superfície em torno de 36°C, quase igual à temperatura corporal do camundongo.

E adivinha? Mesmo com os canos longos conectando tudo, a temperatura ficou estável. Isso significa que os pesquisadores puderam se concentrar no trabalho de verdade sem precisar checar toda hora o sono dos seus pequenos sujeitos.

Comparando Berços: Novo vs. Antigo

Olhando para o mercado atual, muitos berços para pequenos animais usados em RM são feitos de teflon. Embora esses berços funcionem, podem ser caros e carecem de flexibilidade no design. A nova versão impressa em 3D é feita de uma resina que é muito mais barata de produzir e permite muita personalização. Por cerca de €50 por berço, os pesquisadores conseguem uma solução de aquecimento que funciona tão bem quanto os modelos de teflon mais caros, mas com um toque pessoal.

Compartilhar é Cuidar

Uma grande parte da pesquisa é sobre compartilhar suas descobertas e ajudar outros no campo. Ao compartilhar seus designs e processos, os cientistas por trás desse berço aconchegante esperam inspirar outros. Eles incentivam colegas pesquisadores a modificar os designs para atender às suas próprias necessidades, seja adicionando mais recursos para estimulação ou ajustando o tamanho do berço para diferentes experimentos.

Se você é um cientista precisando de uma solução aconchegante para seus próprios testes com camundongos, você está com sorte! Todos os designs e arquivos necessários para criar esses berços quentes estão disponíveis para os cientistas acessarem e usarem.

Conclusão

Manter os camundongos quentes durante a anestesia é uma preocupação real na pesquisa pré-clínica. Temperaturas frias podem levar a complicações e interferir na qualidade dos dados coletados dessas criaturinhas. Felizmente, com a introdução de um novo berço impresso em 3D, os pesquisadores agora têm uma maneira eficaz de manter seus sujeitos confortáveis sem queimá-los.

Esse design inovador abre a porta para uma ampla gama de personalização, oferecendo uma solução econômica para um problema antigo. Os cientistas agora podem se concentrar mais em seu trabalho importante, deixando para trás o estresse de manter seus amiguinhos quentes. Afinal, camundongos felizes fazem pesquisadores felizes!

Fonte original

Título: A 3D-printed cradle for mouse preclinical MRI with an integrated water heating system

Resumo: Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) of small animals is mainly performed under sedation or anesthesia to avoid movement, which is detrimental to image quality. Heating systems to warm the animals usually rely on airflow or heating blankets or pads with circulating water to comply with MR compatibility requirements. However, these solutions are often suboptimal for small animals like mice scanned at ultra-high magnetic fields with long-bore MR scanners. We designed and built an MR cradle with an integrated water chamber, maximizing the contact surface with the mouses body. This large contact surface helps maintain body temperature without overheating the animal, thus reducing the risk of burns and hyperthermia. Our cradle keeps the mouses body temperature stable within the physiological range during an MRI session and fits the bore of a Bruker 17.2T scanner. We share the 3D drawings and all the information needed to replicate the cradle. Our design can be adapted to work on preclinical scanners with similar bore sizes and customized to add stimulation devices.

Autores: Romain Gaudin, Jeremy Bernard, Melissa Glatigny, Davide Boido

Última atualização: 2024-12-30 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.29.630663

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.29.630663.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

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