适用组织器官:全脑或部分脑区
1.实验前准备:
小鼠、病毒储存液(冰上解冻)、立体定位仪(带鼠适配器)、微量注射泵及控制器(例如Harvard Apparatus或KD Scientific)注射器和微量进样针(Hamilton系列,通常10μL容量,33G针头)、精细剪刀(直尖和弯尖)、尖头和钝头镊子、手术刀柄和刀片(#10或#15)、棉签和纱布、手持式颅骨钻、加热垫或恒温水循环毯(维持动物体温)、小鼠固定架(耳棒和牙棒)、无菌手术垫、照明光源、剃毛器或剃须刀(手术区域剃毛用)、无菌棉签和纱布垫、异氟烷(Isoflurane)和蒸发器系统(或者1%的戊巴比妥,用于麻醉小鼠)、无菌生理盐水(0.9% NaCl)、75%乙醇(皮肤消毒)、双氧水、碘伏(手术区域消毒)、无菌PBS(病毒稀释用)、金霉素眼膏(防止麻醉期间眼睛干燥)、皮下注射用镇痛药(如美洛昔康,1-2mg/kg)、抗生素软膏(手术部位涂抹)、无菌手术手套、口罩和帽子、微量离心管(用于病毒稀释)、缝合材料(如5-0或6-0无创伤性缝线)或皮肤胶
2.小鼠麻醉
确认手术室的通风系统已开启,以保证空气流通。用含 4% 异氟烷的诱导箱麻醉小鼠。或是小鼠称重后腹腔注射1%戊巴比妥,剂量为80mg/kg体重),放置于饲养笼内,约5-10min。
3.小鼠固定
a.麻醉后,剃除小鼠头部毛发。
b.用镊子将小鼠舌头拨向一侧并下压,将其固定于立体定位仪:先将咬棒放入口中,使门齿落入槽内,再插入耳棒固定。确保小鼠身体置于加热垫上,鼻子放入鼻罩,诱导时使用 3–4% 异氟烷;固定后通过鼻罩维持 1–2.5% 异氟烷,根据麻醉深度调整。用镊子夹捏后肢确认麻醉深度,确保无缩足反射。
c.滴人工泪液润滑双眼。用75%乙醇和碘伏交替擦拭手术区域3次进行消毒,完成注射部位准备。
4.暴露头骨及水平校准
a.用眼科剪沿颅顶正中剪开头部皮肤(长约1.5cm)。
b.用钝头镊子轻轻分离皮肤,露出颅骨。用棉签蘸取双氧水擦拭颅骨,使其干燥并便于识别前囟(bregma)。
c.调整前囟和后囟在同一水平位置,并调整左右两侧平行,将微量注射器针头置于前囟点位置后坐标归零。
5.病毒注射
a.根据注射脑区位置的横纵坐标找到颅骨表面下针点并标记,将异氟烷降至 2%。使用微型颅钻在目标坐标处缓慢钻孔,避免过度下压;钻透前减小压力,必要时用细针轻轻移除薄骨片,避免损伤硬脑膜和脑组织。一定要防止扎到脑组织,如果此过程出血,可用小的医用棉球拉成长条形将血吸走。
b.用PBS冲洗微量注射器3-5次(每次吸取5 µL)。
c.可保留微小空气柱用于区分液体界面和确认推进情况,但不得将空气注入脑组织;注射前应排除针尖气泡并确认针头通畅。
d.将微量注射器固定在脑立体定位仪上,并与微量注射泵相联。将微量注射器针头经颅骨钻孔处垂直插入脑内目标位置,启动微量注射泵以 0.2 µL/min 的速率开始注射。一般从最深层 z 坐标开始注射。例如齿状回注射深度依次为 –2.5、–2.4、–2.3 mm。在最深点注射完毕后静置 1 min,再升至下一坐标继续注射,直至完成所有深度。最后一次注射结束后静置 5 min,再缓慢拔针。
注:在小鼠单侧半球注射总量不超过 2 µL 病毒时,未见组织不良反应。
6.动物复苏
a.注射结束后,将小鼠移出立体定位仪,用 6-0 丝线缝合头皮。用碘伏对创口及其附近进行消毒,并涂抹抗菌软膏。
b.经腹腔(I.P.)注射 0.8–1.0 ml 生理盐水 + 酮洛芬(3–5 mg/kg)镇痛。随后将小鼠放入恒温恢复箱。待其完全清醒并能保持胸骨俯卧位前,不得离人;待其完全恢复前,不得与同伴合笼。

图片来源:https://app.jove.com/v/23740/stereotaxic-viral-injection-for-targeted-neuronal-gene-editing-mouse
7.常见问题及解决方案
| 问题 | 可能原因 | 解决方案 |
| 注射针堵塞 | 脑组织碎片或AAV聚集 | 更换注射针,确保AAV混匀且无沉淀 |
| 病毒回流 | 注射速度过快,针拔出过快 | 减慢注射速度,注射后等待5-10分钟再缓慢拔针 |
| 脑出血 | 血管损伤 | 调整注射路径避开主要血管,使用较细注射针 |
| 动物死亡率高 | 麻醉过量,体温调节不当,出血 | 调整麻醉剂量,确保术中保温,改进手术技术 |
| 低转导效率 | 病毒滴度降低,目标位置不准,注射体积不足 | 检查病毒质量,优化立体定位坐标,调整注射体积 |
| 感染 | 无菌操作不严格 | 加强无菌技术,使用抗生素预防 |
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