يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

معالجة ميكانيكية من الخلايا العصبية للسيطرة على تطوير محواري

10.2K مشاهدات

DOI:

10.3791/2509

أبريل 10, 2011

في هذه المقالة

ملخص

تحقيق وتطبيق القياسات المباشرة للقوات على الخلايا العصبية في نطاق microdyne 2000-1000 بدقة عالية باستخدام الإبر الزجاجية معايرة. ويمكن استخدام هذه المنهجية لمراقبة وقياس جوانب عديدة من التنمية المحاور ، بما في ذلك الشروع المحاور ، المحاور التوتر ، سرعة استطالة محواري ومتجهات القوة.

الملخص

ويمكن تحقيق التلاعب الخلية وتوسيع محاور الخلايا العصبية مع زجاج معايرة الدقيقة الألياف قادرة على قياس وتطبيق القوات في نطاق 1،2 1-10 μdyne. ويتم الحصول على قياسات القوة من خلال الملاحظة من Hookean الانحناء من الإبر والزجاج ، والتي هي محسوبة من الطريقة المباشرة والتجريبية 3. موصوفة بشكل كامل الاحتياجات من المعدات وإجراءات لافتعال ، ومعايرة ، وعلاج ، واستخدام الإبر على الخلايا. قوة الأنظمة أنواع الخلايا المستخدمة سابقا والمختلفة التي طبقت هذه التقنيات إبداء المرونة في المنهجية وتعطى كأمثلة عن التحقيق في المستقبل 4-6. مزايا التقنية هي مستمرة "تصور" للقوات التي تنتجها التلاعب والقدرة على التدخل مباشرة في مجموعة متنوعة من الأحداث الخلوية. وتشمل هذه التحفيز المباشر وتنظيم النمو وانكماش محواري 7 ، وكذلك القياسات الميكانيكية ومفرزة على أي نوع من الخلايا المستنبتة 8.

البروتوكول

1. الإبر صنع الزجاج.

  1. يتم استخدام إبرة قابل للتعديل الجزئي مجتذب الى افتعال الإبر مع طرف مدبب حوالي 4 ملم طولا والتي هي مغلقة الكمرات الصلبة. خلافا لنصيحة مرنة طويلة ، وهذا باختصار طول حدود 4 مم الاهتزازات من طرف الإبرة خلال التجارب. في المنطقة القريبة من الألياف 4 ملم ، والإبرة يضمحل بسرعة من قطر الأنبوب الزجاجي إلى 15 ميكرومتر في حدود 1 ملم ، في حين أن القاصي أقصى 1 ملم من الألياف هو 2.5 ميكرون في القطر. نستخدم الأنابيب الشعرية R - 6 الزجاج ، OD 0.9 ملم ، 0.6 ملم معرف طول 8 "ومجتذب BB - CH. إذا كان المحقق مهتمة في قياس مدى قوة أخرى ، وا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تقنيات لتطبيق وقياس قوات الخلوية لديها تاريخ طويل 9. كان الدافع أصلا لدينا وسيلة لعمل براي دينيس ، الذين استخدموا الإبر والزجاج مماثلة لبلدنا أن الخلايا العصبية 'جر' بمعدل ثابت باستخدام جهاز آلية هيدروليكية 10. هناك العديد من وسائل بديلة لتطبيق قوى للخلايا والتي تشمل : السائر المحركات 11 ، 12 حبات المغناطيسي ، الأشعة microfabricated 13 و 14 تدفق السوائل. هذه الأخيرة هي مماثلة لنهجنا في هذا هو في نهاية المطاف.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

نحن نعترف بامتنان بالمساهمات الهامة للE. الدكتور روبرت Buxbaum في تطوير هذه المنهجية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أنبوب R-6 cap.Drummond Scientific9-000-3111زجاج R-6، القطر الخارجي 0.9mm، القطر الداخلي 0.6 mm، بطول 8"
جهاز سحب BB-CHMecanex S.A., Geneva, SwitzerlandBB-CH pullerاستخدم الوضع 4 Alt بالقيم CP=100, PP=10, SP1=1000, SP2=1000
سلك Chromel بقطر 0.001"Omega Engineering, Inc.SPCH-001-50سلك مزدوج حراري غير مغلف، بكرة بطول 50ft، يُسمى الآن Chromega
سلك Constatan بقطر 0.003"Omega Engineering, Inc.SPCI-003-50سلك مزدوج حراري غير مغلف، بكرة بطول 50 ft
ملقط دقيقFine Science Tools91150-20Dumont Inox #5
حامل مجهر عالمي بذراع تمديدNikon Instruments76135 or 90430معظم العلامات التجارية أو أنواع حوامل أذرع التمديد ستفي بهذا الغرض
متحكم ميكرومانيبيوليتور ميكانيكيNarishige InternationalM-152متحكم ميكرومانيبيوليتور خشن ثلاثي المحاور بدفع مباشر
متحكم ميكرومانيبيوليتور هيدروليكيNarishige InternationalMO-203متوفر الآن تحت مسمى MMO-203، من النوع ثلاثي المحاور المتحركة
حامل إبرLeica Microsystems11520145مجموعة من 3
حامل أداة فرديLeica Microsystems11520142
حامل أداة مزدوجLeica Microsystems11520143
متحكم ميكرومانيبيوليتور ميكانيكيLeica Microsystems39430001تركيب على عمود، حامل مسبار واحد، طراز RH 430001
متحكم ميكرومانيبيوليتور ميكانيكي بعصا تحكمLeica Microsystems11520137
Leica DM IRBLeica Microsystemsمجهر مقلوب
طاولة عزل VibraplaneKinetic Systems1200 seriesطرازنا هو 1201-02-12
حاضنة Ringcubatorصناعة منزلية (راجع المرجع 19)المرجع 19، تتطلب وحدة تحكم محدثة مدرجة أدناه
وحدة تحكم في درجة الحرارة قابلة للبرمجةInstrumart.comFuji Electric PXR3تحل محل وحدة التحكم في درجة الحرارة PXV3 المتقاعدة
Nikon Diaphot TMDNikon Instrumentsمجهر مقلوب، إصدار عام 1980 تقريبًا
مجهر تشريح ثنائي العينين Nikon SMZ-10Nikon Instrumentsستفي مجاهر التشريح الأخرى بالغرض

المراجع

  1. Zheng, J., Buxbaum, R. E., Heidemann, S. R. Measurements of growth cone adhesion to culture surfaces by micromanipulation. J Cell Biol. 127, 2049-2060 (1994).
  2. Chada, S., Lamoureux, P., Buxbaum, R. E., Heidemann, S. R. Cytomechanics of neurite outgrowth from chick brain neurons. <....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم