Изготовление, калибровка и использование неинвазивной вибрирующих зонды для измерения биоэлектрического тока в различных биологических системах описывается.
Электрические поля, порожденного активный транспорт ионов, присутствуют во многих биологических системах и часто выполняют важные функции в тканях и органах. Например, они играют важную роль в управлении миграции клеток при заживлении ран. Здесь мы описываем изготовление и использование сверхчувствительных вибрирующих зонды для измерения внеклеточной электрические токи. Зонд изолированные, заточенная металлическая проволока с небольшим платины черным кончиком (30-35 мкм), которые могут обнаружить ионного тока в мкА / см 2 диапазон в физиологическом растворе. Датчик вибрации при температуре около 200 Гц с помощью пьезоэлектрического попойки. В присутствии ионного тока, датчик обнаруживает разность потенциалов между крайностями его движения. Синхронный усилитель отфильтровывает посторонние шумы, заблокировав на частоте зонда вибрации. Данные записываются на компьютер. Датчик калибруется на начало и конец эксперимента в соответствующих солевых, используя камеру, которая применяется ток 1,5 мкА точно / см 2. Мы опишем, как сделать зонды, настроить систему и калибровки. Мы также продемонстрировать технику роговицы измерения, а также показать некоторые репрезентативные результаты из разных образцов (роговицы, кожи, мозга).
Мы описываем низкой стоимости, основной, но очень чувствительны вибрирующий датчик системы измерения неинвазивного электрического тока в различных биологических системах.
Возможные изменения
The authors have nothing to disclose.
Мы благодарны профессору Ричарду Borgens, Центр Паралич исследований, Университет Пердью, за помощь в сборке вибрирующий датчик системы. Это исследование было поддержано НЭИ грант NIH 1R01EY019101 в МЗ и БР, и частично за счет субсидий из Калифорнийского института регенеративной медицины RB1-01417, NSF MCB-0951199, а также неограниченный грант от исследований в области профилактики слепоты, UC Davis офтальмологии.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Eligoy-Stainless Electrode | World Precision Instruments | SSM33A70 | 76 mm, 7 MΩ, 1-2μm tip | |
Gold R30 connector | www.vectorelect.com | R30 | Re-usable | |
Silver-loaded epoxy | 3M | SL65 | Mix 1-part Resin with 1-part Hardener | |
Dissecting microscope | Olympus | SZ40 | Magnification x6 to x40 | |
Potassium dicyanoaurate (KAu(CN)2) | Sigma-Aldrich | 379867 | CAUTION: Toxic | |
Chloroplatinic acid hydrate (H2PtCl6 x 6H2O) | Sigma-Aldrich | 520896 | CAUTION: Toxic | |
Lead(II) acetate trihydrate (Pb(CH3CO2)2 x 3H2O) | Sigma-Aldrich | 185191 | CAUTION: Toxic | |
Nano-Amp power source | Made in-house | – | Powered by six 1.5 V (AAA) batteries | |
3-dimensional micro-positioner | Line Tool Co. | Model H | ||
Lock-in amplifier | Stanford Research Systems | SR530 | ||
Digital I/O interface | National instruments | PCI-6220 | ||
Shielded Connector Block with BNC connections | National instruments | BNC-2110 | ||
Strathclyde Electrophysiology Software | University of Strathclyde Institute of Pharmacy and Biomedical Sciences, UK | WinWCP V4.1.5 | Free download from: http://spider.science.strath.ac.uk/sipbs/software_ses.htm | |
Calibration Chamber | Made in-house | |||
Constant Current Calibrator | Vibrating Probe Company | Powered by one 9 V (PP3) battery |