Name: La aplicación de microfluídica para Electrofisiología (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-10-01T00:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 41 s
Description: Aprende a aplicar microfluídica en electrofisiología para la estimulación espaciotemporal de rebanadas cerebrales. Este método mejora la precisión en la aplicación de neurotransmisores y permite un control más exacto en experimentos de neurociencia.

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la aplicación de microfluídica para electrofisiología

Applying Microfluidics to Electrophysiology

Microfluídica puede ser integrado con las técnicas de electrofisiología para permitir que las nuevas modalidades de experimentación. En concreto, la motivación para el dispositivo de microfluidos parte del cerebro se discute la forma como los muelles de dispositivo para cámaras de perfusión estándar y la técnica de bombeo de pasivos que son utilizados para entregar los bolos de los neuromoduladores a la división del cerebro. Al simplificar el diseño del dispositivo, que son capaces de lograr una solución práctica a la necesidad insatisfecha de electrofisiología actual de la aplicación de los neuromoduladores múltiples a través de múltiples regiones de la porción del cerebro. Esto se logra mediante la sustitución del sustrato cubre objetos estándar de la cámara de perfusión con un dispositivo de microfluidos delgado unido al substrato cubre objetos. Esto se adjunta a continuación a la cámara de perfusión y pequeños agujeros conectar el libre así de la cámara de perfusión a los canales de microfluidos enterrado en el sustrato de microfluidos. Estos canales de microfluidos se interconectan con los puertos perforados en el borde de la cámara de perfusión para acceder y suministrar estimulantes. Este proyecto representa cómo el campo de la microfluídica es la transición de distancia de la prueba de las demostraciones de equipos concepto y en soluciones prácticas para satisfacer necesidades clínicas y experimentales.

La aplicación de microfluídica para Electrofisiología

La microfluídica puede integrarse con las técnicas estándar de electrofisiología para permitir nuevas modalidades experimentales. Específicamente, la motivación para el...

Me llamo Dave Edington. Soy profesor asistente en el Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Illinois en Chicago. Y el área en la que trabajamos principalmente consiste en aplicar microtecnologías a aplicaciones biomédicas, utilizando específicamente dispositivos microfluídicos.Hoy vamos a mostrarles uno de nuestros proyectos, que consiste en el uso de un dispositivo microfluídico que se adapta a una cámara de perfusión estándar para cortes cerebrales, con el fin de proporcionar una estimulación espaciotemporal de un corte cerebral. Actualmente, en las preparaciones de cortes para electrofisiología, las principales aplicaciones de neurotransmisores a un corte son bien globales, aplicadas sobre todo el corte cerebral, estimulando así todo el corte cerebral al mismo tiempo, o bien mediante el uso de una micropipeta para aplicar pulsos de neurotransmisores en diferentes momentos.El corte cerebral es una estructura muy compleja, y cuando se aplican neurotransmisores de forma global o se utiliza una micropipeta, no es posible reproducir los patrones de estimulación in vivo. En cambio, con nuestra plataforma, podemos controlar la estimulación hacia regiones muy específicas a t

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Research

Investigación

JoVE Journal

Biology

Biología

Se demuestra la fabricación de un dispositivo de microfluidos sencillos que pueden ser integrados con el estándar de configuraciones de electrofisiología para exponer las superficies a microescala de un trozo del cerebro de una manera bien controlada para los diferentes neurotransmisores.

Estimulación Cerebral sector mediante una red de microfluidos y de la Cámara de perfusión estándar

Microiontophoresis implica movimiento de los iones a partir de una micropipeta en respuesta a una diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior de la micropipeta. Moléculas biológicamente activas así son liberados en proporción a la corriente eléctrica. Nos ilustran microiontophoresis acetilcolina en conjunto con micromanipulación para estudiar vasodilatación dependiente del endotelio en la microcirculación.

Microiontophoresis y micromanipulación de imagen intravital de fluorescencia de la microcirculación

Fuente: Vanegas, M. I., et al. Sistema Microinjectrode para infusión combinada de fármacos y electrofisiología. J. Vis. Exp. (2019)Este video muestra un dispositivo microfluídico basado en microelectrodos que administra una solución farmacológica a través de un tubo capilar, utilizando una solución marcadora a base de aceite para un seguimiento preciso del volumen y permitiendo el registro neuronal simultáneo y la infusión de fármacos.

Sistema de microinyección basado en microfluidos para infusión combinada de fármacos y electrofisiología

Se han desarrollado muchos dispositivos microfluídicos para su uso en el estudio de la electrotaxis. Sin embargo, ninguno de estos chips permite el estudio eficiente de los efectos simultáneos del campo químico y eléctrico (FE) en las células. Desarrollamos un dispositivo basado en polimetilmetacrilato que ofrece una FE coexistente mejor controlada y estimulación química para su uso en la investigación de electrotaxis.

Estudios electrotaxis de pulmón células de cáncer utilizando un Multicanal Dual-campo eléctrico chip de microfluidos

Los dispositivos microfabricados integrados con componentes fluídicos proporcionan una plataforma in vitro para estudios celulares que imitan el microambiente in vivo. Desarrollamos chips microfluídicos basados en polimetilmetacrilato para estudiar las respuestas celulares bajo estímulos de estrés químico/eléctrico/cizallante únicos o coexistentes.

El diseño de dispositivos de microfluidos para el estudio de las respuestas celulares en la sección individual o Coexistencia Química / eléctrica / Shear Stress Los estímulos

Este protocolo pretende demostrar cómo combinar arreglos de microelectrodos en vitro con dispositivos microfluídicos para estudiar la transmisión del potencial de acción en cultivos neuronales. Análisis de los datos, es decir, la detección y caracterización de propagar potenciales de acción, es realizada con un nuevo avanzado, pero fácil de usar y libremente disponible, herramienta computacional.

Microfluídica de entretela con arreglos de microelectrodos para el estudio de la comunicación Neuronal y Axonal señal propagación

Presentamos un sistema de microinyección diseñado para electrofisiología y entrega asistida de sondas experimentales (es decir, nanosensores, microelectrodos), con infusión de fármacos opcional. Los componentes microfluídicos ampliamente disponibles se acoplan a una cánula que contiene la sonda. Se incluye un protocolo paso a paso para la construcción de microincrimógenos, con resultados durante la perfusión de muscimol en corteza macaca.

Sistema de Microinyección para Infusión Combinada de Drogas y Electrofisiología

Se proporciona un protocolo para el cultivo y manipulación de tejido embrionario de ratón en un chip microfluídico. Mediante la aplicación de pulsos de moduladores de vía, este sistema se puede utilizar para controlar externamente las oscilaciones de señalización para la investigación funcional de la somitogénesis del ratón.

Un enfoque de microfluídica para la investigación funcional de las oscilaciones de señalización que gobiernan la somitogénesis

El objetivo de este protocolo es explicar y demostrar el desarrollo de un modelo microfluídico tridimensional (3D) de tejido cardíaco humano altamente alineado, compuesto por cardiomiocitos derivados de células madre co-cultivados con fibroblastos cardíacos (CF) dentro de un hidrogel biomimético a base de colágeno, para aplicaciones en ingeniería de tejido cardíaco, detección de fármacos y modelado de enfermedades.

Desarrollo de tejido cardíaco humano organizado en 3D dentro de una plataforma microfluídica

El presente protocolo describe la siembra y tinción de mitocondrias neuronales en cámaras microfluídicas. El gradiente de presión fluídica en estas cámaras permite el tratamiento selectivo de las mitocondrias en los axones para analizar sus propiedades en respuesta a desafíos farmacológicos sin afectar el compartimento del cuerpo celular.

Despolarización selectiva asistida por microfluídica de mitocondrias axonales

Aquí, presentamos un protocolo para fabricar un dispositivo microfluídico único de dos capas para estudiar la regulación electromecánica de la homeostasis del tejido epitelial. El dispositivo aplica corrientes eléctricas fisiológicas estáticas perpendiculares al plano tisular, lo que afecta la adhesión, proliferación y extrusión célula-célula. Las imágenes de células vivas y las mediciones de estrés mecánico revelan mecanismos de estos procesos.

Revelando el control electromecánico de la homeostasis tisular mediante un dispositivo microfluídico de dos capas

Aprende a aplicar microfluídica en electrofisiología para la estimulación espaciotemporal de rebanadas cerebrales. Este método mejora la precisión en la aplicación de neurotransmisores y permite un control más exacto en experimentos de neurociencia.

La aplicación de microfluídica para Electrofisiología

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