Name: מדידת נוכחי Bioelectric עם בדיקה רטט (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-04T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 28 s
Description: למד כיצד לייצר ולהשתמש בחיישנים רוטטים למדידת זרמים ביואלקטריים במערכות ביולוגיות. שיטה זו מאפשרת מדידות רגישות ולא פולשניות לחקר תהליכים ביולוגיים וריפוי פצעים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

אנו מודים לפרופ &#39;ריצ&#39;רד Borgens, המרכז למחקר שיתוק, אוניברסיטת Purdue, עזרה בהרכבת מערכת בדיקה רוטט. מחקר זה מומן על ידי מענק ניי NIH 1R01EY019101 אל MZ ו BR, ובחלקו על ידי מענקים מהמכון לרפואה של קליפורניה הרגנרציה RB1-01417, NSF MCB-0951199, ועל ידי מענק בלתי מוגבל של מחקר כדי למנוע עיוורון, UC Davis עיניים.

<ol><li>Reid, B., Nuccitelli, R., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+measurement+of+bioelectric+currents+with+a+vibrating+probe%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Non-invasive measurement of bioelectric currents with a vibrating probe.</a> Nat. Protoc. 2, 661-9282 (2007).</li>
<li>Reid, B., Song, B., McCaig, C. D., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+healing+in+rat+cornea%3A+the+role+of+electric+currents%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Wound healing in rat cornea: the role of electric currents.</a> FASEB J. 19, 379-386 (2005).</li>
<li>Lois, N., Reid, B., Song, B., Zhao, M., Forrester, J. V., McCaig, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+currents+and+lens+regeneration+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Eye+Res%22%5BJournal%5D)">Electric currents and lens regeneration in the rat.</a> Exp. Eye Res. 90, 316-323 (2010).</li>
<li>Wang, E., Reid, B., Lois, N., Forrester, J. V., McCaig, C. D., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+inhibition+of+lens+epithelial+cell+proliferation%3A+an+additional+factor+in+secondary+cataract%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Electrical inhibition of lens epithelial cell proliferation: an additional factor in secondary cataract.</a> FASEB J. 19, 842-844 (2005).</li>
<li>Guo, A., Song, B., Reid, B., Gu, Y., Forrester, J. V., Jahoda, C., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+physiological+electric+fields+on+migration+of+human+dermal+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Derm%22%5BJournal%5D)">Effects of physiological electric fields on migration of human dermal fibroblasts.</a> J. Invest. Derm. , (2010).</li>
<li>Reid, B., Song, B., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+currents+in+Xenopus+tadpole+tail+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Electric currents in Xenopus tadpole tail regeneration.</a> Dev. Biol. 335, 198-207 (2009).</li>
<li>Zhao, M., Song, B., Pu, J., Wada, T., Reid, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+signals+control+wound+healing+through+phosphatidylinositol-3-OH+kinase-%CE%B3%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Electrical signals control wound healing through phosphatidylinositol-3-OH kinase-γ.</a> 442, 457-460 (2006).</li>
<li>Reid, B., EO, G. raue-H. ernandez, Mannis, M. J., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulating+endogenous+electric+currents+in+human+corneal+wounds+-+a+novel+approach+of+bioelectric+stimulation+without+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Cornea%22%5BJournal%5D)">Modulating endogenous electric currents in human corneal wounds - a novel approach of bioelectric stimulation without electrodes.</a> Cornea. , Forthcoming (2010).</li>
<li>Nuccitelli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ultrasensitive+vibrating+probe+for+measuring+steady+extracellular+currents%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">An ultrasensitive vibrating probe for measuring steady extracellular currents.</a> J. Cell Biol. 63, 614-628 (1974).</li>
<li>Hotary, K. B., Nuccitelli, R., Robinson, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+computerized+2-dimensional+vibrating+probe+for+mapping+extracellular+current+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Meth%22%5BJournal%5D)">A computerized 2-dimensional vibrating probe for mapping extracellular current patterns.</a> J. Neurosci. Meth. 43, 55-67 (1992).</li>
<li>Nuccitelli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+ion+currents+and+DC+electric+fields+in+multicellular+animal+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Bioelectromagnetics+Supplement%22%5BJournal%5D)">Endogenous ion currents and DC electric fields in multicellular animal tissues.</a> Bioelectromagnetics Supplement. 1, 147-157 (1992).</li>
<li>Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioelectric+mechanisms+in+regeneration%3A+Unique+aspects+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Cell+Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Bioelectric mechanisms in regeneration: Unique aspects and future perspectives.</a> Seminars in Cell Dev. Biol. 20, 543-556 (2009).</li>
<li>Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+fields+in+wound+healing+-+An+overriding+signal+that+directs+cell+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Cell+Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Electric fields in wound healing - An overriding signal that directs cell migration.</a> Seminars in Cell Dev. Biol. 20, 674-682 (2009).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

אנו מתארים עלות נמוכה, בסיסי, אך רגישה מערכת בדיקה רוטט למדידת הלא פולשני זרם חשמלי במגוון רחב של מערכות ביולוגיות. שינויים אפשריים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם פלטינה / אירידיום אלקטרודות (Precision מכשירים העולמי; חתול # PTM23B20) משמשים במקום נירוסטה, ולאחר מכן לשלב ציפוי זהב אפשר לחסל. </li></ol><p class="jove_step" style=";text-align:right;direc...

<table><tbody><tr><td>אלקטרודת פלדה אל-חלודה Eligoy</td><td>World Precision Instruments, Inc.</td><td>SSM33A70</td><td>76 mm, 7 M&amp;#937;, קצה ברוחב 1-2&amp;#x03BC;m</td></tr><tr><td>מחבר זהב R30</td><td>www.vectorelect.com</td><td>R30</td><td>ניתן לשימוש חוזר</td></tr><tr><td>אפוקסי עם תכני כסף</td><td>3M</td><td>SL65</td><td>ערבב חלק אחד שרף עם חלק אחד מקשר</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ דיסקסיה</td><td>Olympus Corporation</td><td>SZ40</td><td>הגדלה x6 עד x40</td></tr><tr><td>פוטסיום דיציאנואורט (KAu(CN)&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>379867</td><td>זהירות: רעיל</td></tr><tr><td>הידראט של חומצה כלורופלטינית (H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PtCl&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt; x 6H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>520896</td><td>זהירות: רעיל</td></tr><tr><td>עש 납(II) אצטט טריהידראט (Pb(CH&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; x 3H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>185191</td><td>זהירות: רעיל</td></tr><tr><td>ספק כוח Nano-Amp</td><td>בנייה עצמית</td><td>-</td><td>מוזן על ידי שש סוללות 1.5 V (AAA)</td></tr><tr><td>מיקרו-מיקמי תלת-ממדי</td><td>Line Tool Co.</td><td>Model H</td><td></td></tr><tr><td>מגבר Lock-in</td><td>Stanford Research Systems</td><td>SR530</td><td></td></tr><tr><td>ממשק דיגיטלי I/O</td><td>National Instruments</td><td>PCI-6220</td><td></td></tr><tr><td>בלוק מחברים ממוגן עם חיבורי BNC</td><td>National Instruments</td><td>BNC-2110</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת אלקטרופיזיולוגיה של Strathclyde</td><td>University of Strathclyde Institute of Pharmacy and Biomedical Sciences, UK</td><td>WinWCP V4.1.5</td><td>הורדה חינם מ-: &lt;a href=&quot;http://spider.science.strath.ac.uk/sipbs/software_ses.htm">http://spider.science.strath.ac.uk/sipbs/software_ses.htm&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>תא כיול</td><td>בנייה עצמית</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מכייל זרם קבוע</td><td>Vibrating Probe Company</td><td></td><td>מוזן על ידי סוללה אחת של 9 V (PP3)</td></tr></tbody></table>

מדידת נוכחי bioelectric עם בדיקה רטט

Measurement of Bioelectric Current with a Vibrating Probe

שדות חשמליים, שנוצר על ידי תחבורה פעילה של יונים, נמצאים במערכות ביולוגיות רבות ולעיתים קרובות משרתים פונקציות חשובות רקמות ואיברים. לדוגמה, הם ממלאים תפקיד חשוב בהכוונת נדידת תאים במהלך ריפוי הפצע. כאן אנו מתארים את ייצור ושימוש של בדיקות רוטט רגישה למדידת זרמים חשמליים תאיים. החללית היא חוט מבודד, מתכת עם קצה מחודד פלטינה שחור קטן (30-35 מיקרומטר), אשר יכול לזהות זרמים יוניים בטווח 2 μA / ס&quot;מ מלח פיזיולוגיים. החללית היא רטט ב 200 הרץ על ידי בנדר פיזואלקטריים. בנוכחות הנוכחית יוניים, החללית מזהה הבדל מתח בין הקצוות של תנועתו. נעילה ב מסננים את הרעש מגבר חיצוני על ידי נעילת לתדר של בדיקה של רטט. הנתונים נרשמים על גבי המחשב. החללית הוא מכויל בתחילת וסיום של ניסויים מלוחים המתאים, באמצעות קאמרית החל זרם של בדיוק 1.5 μA / 2 ס&quot;מ. אנו מתארים כיצד לבצע את הבדיקות, להגדיר את המערכת לכייל. אנחנו גם להדגים את הטכניקה של מדידת הקרנית, ולהראות כמה תוצאות נציג דגימות שונות (, קרנית עור, מוח).

, ייצור כיול ושימוש פולשני בדיקות רוטט למדוד הנוכחית bioelectric במערכות ביולוגיות שונות מתואר.

מדידת נוכחי Bioelectric עם בדיקה רטט

שדות חשמליים, הנוצרים על ידי טרנספורט אקטיבי של יונים, קיימים במערכות ביולוגיות רבות ולעיתים קרובות ממלאים תפקידים חשובים ברקמות ובאיברים. ...

סרטון זה מדגים הליך ליצירה ולשימוש במגשים רוטטים המשמשים למדידת זרם ביו-אלקטרי מדגימות ביולוגיות. ראשית, המגשים מיוצרים על ידי לקיחת מגשים ריקים מפלדת אל-חלד וציפוי אלקטרולי של קצותיהם בזהב. לאחר מכן, נקבעים הגדרות מגש הפלטינה, כגון תדר וזווית פאזה, והמגש מכולל.לאחר מכן ניתן לבצע מדידות מהדגימה הרלוונטית, ובכך להשיג נתונים החושפים את אופיים של זרמים ביו-אלקטריים הנוצרים סביב הדגימה הביולוגית וזורמים דרכה. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות הוא היותה לא פולשנית, רגישה ביותר, ובעלת יחס אות לרעש גבוה. שיטה זו יכולה לספק תשובות לשאלות מפתח בתחום הרפואה, כגון האופן שבו שדות חשמליים בפצעים מעוררים תאים כדי לקדם את ריפוי הפצע.כדי להתחיל בתהליך הייצור של גשים רוטטים למדידת זרם ביו-אלקטרי, רכשו גשים ריקים מחברת World Precision Instruments. ראשית, חתכו את הגש במרחק של 25 עד 30 מילימטרים מאחורי הקצה והשתמשו בסכין ניתוח (סקאלפל) מספר 11 כדי לגרד כחמישה מילימטרים של בידוד פראלין מקצה החיתוך כדי להבטיח חיבור טוב. כעת, בעזרת אפוקסי טעון כסף מוליך חשמלית, חברו את הגש למחבר זהב R 30.אחסן את הגשוש overnight בטמפרטורת החדר כדי לאפשר לאפוקסי להתקשות למחרת. צפה את קצה הגשוש בזהב ולאחר מכן בפלטינה. לשם כך, שטוף תחילה את קצה הגשוש באצטון וחבר אותו למוצא השלילי של מקור מתח nano amp.כעת הניחו א

measurement-of-bioelectric-current-with-a-vibrating-probe

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

יש צורך לפתח מצורף תותבת חלופי עקב אובדן איבר המיוחסים occlusive מחלות כלי דם וטראומה. מטרת העבודה היא להציג את מערכת osseointegrated אינטליגנטי עיצוב השתל להגדיל קיבעון השלד להפחית את שיעורי ההדבקה periprosthetic עבור חולים הזקוקים טכנולוגיה osseointegrated.

ניתוח Bioelectric של מערכת Osseointegrated שתל Intelligent Design עבור קטועי גפיים

שדה חשמלי חיצוני משרה מתח על הממברנה של התא, כינה את מתח קרום מושרה (ΔΦ). באמצעות צבע פוטנציומטרית di-8-ANEPPS, אפשר למדוד את ΔΦ noninvasively. וידאו זה מציג את הפרוטוקול למדידת ΔΦ באמצעות di-8-ANEPPS.

מדידת מתח ממברנה מושרה עם Di-8-ANEPPS

ממשק האלקטרודה, רקמות של אלקטרודות הקלטה עצביים ניתן לאפיין עם ספקטרוסקופית עכבה חשמלית (EIS) ו voltammetry מחזורית (CV). יישום יכולת הקלטה מתח הטיית שינויים במאפייני אלקטרוכימיים של ממשק אלקטרודה-רקמות והוא יכול להשתפר. מתח הטיית, EIS, קורות חיים, הקלטות עצביים משלימים.

הטיית מתח, Voltammetry מחזורי, &amp; ספקטרוסקופיה חשמל התנגדות עבור ממשקי עצביות

פרוטוקול זה מסוקר Cell-מצע חשמלי עכבת חישה, שיטה להקליט ולנתח את ספקטרום העכבה של תאי חסיד לכימות של התקשרות סלולרי, התפשטות, תנועתיות, ותגובות תאיות לגירויים תרופתיים ורעילים. זיהוי של חדירות האנדותל והערכה של קשרים בין תאים ותא מצע מודגשים.

חשמל Cell-מצע עכבת חישה לכימות של האנדותל למניעת הפצת נשק, תפקוד מחסום, ותנועתיות

טרנספורטרים בקרומי התאים מאפשרים הפרדה דיפרנציאלית של יונים על פני קרומי התאים או שכבות התאים וממלאים תפקידים מכריעים במהלך פיזיולוגיה, תיקון ופתולוגיה של רקמות. אנו מתארים את המיקרו-אלקטרודה המתייחסת לעצמה סלקטיבית של יונים המאפשרת מדידה של שטפי יונים ספציפיים בתאים ורקמות בודדות in vivo.

מדידה של תאי יון שטפי שימוש בטכניקת microelectrode העצמית התייחסות יון סלקטיבי

תרבויות עצביים הם מודל טוב ללימוד טכניקות גירוי המוח החדש דרך השפעתם על נוירונים בודדים או אוכלוסייה של נוירונים. להלן שיטות שונות עבור גירוי של תרבויות עצביות בדוגמת על ידי שדה חשמלי המיוצר ישירות על ידי אלקטרודות אמבטיה או המושרה על ידי שדה מגנטי משתנה זמן.

עירור החיצוני של הנוירונים באמצעות שדות חשמליים ומגנטיים ב אחד&quot; ותרבויות דו ממדים

פרוטוקול למדידת מוליכות חשמלית של חיים חיידקים פתוגנים המועברים במזון תחת תנאים רלוונטיים מבחינה פיזיולוגית מוצג.

אפיון תחבורה אלקטרון דרך חיים Biofilms

כאן, אנו מדגימים כיצד להגדיר וולט-אמפר-מונה זול עם תדר פלט מיתכנת שניתן להשתמש בו עם המקל מסחרית זמין אלקטרודות עבור transepi, מדידות התנגדות חשמלית החשמל.

גישה פשוטה לבצע מדידות הטיר באמצעות עצמית וולט-אמפר מונה עם תדר פלט ניתן לתיכנות

מאמר זה מפרט כיצד לבצע in vivo (באמצעות מערכי אלקטרודות משטח ומחט) ו- ex vivo (באמצעות תא דיאלקטרי) מיופיוגרפיה של עכבה חשמלית על שריר גסטרוקנמיוס המכרסמים. הוא ידגים את הטכניקה הן בעכברים והן בחולדות ויפרט את השינויים הזמינים, (כלומר, בעלי חיים שמנים, גורים).

ביצוע מיוגרפיה של עכבה חשמלית In Vivo ו - Ex Vivo במכרסמים

במחקר זה אנו מדגימים כיצד להעריך את נוכחותו של עומס יתר של נוזלים באמצעות ניתוח וקטורי של עכבה ביואלקטרית (BIVA) ואת יחס העכבה שנמדד באמצעות ציוד רב-תדרים טטרה-פולרי בחולים שאושפזו במחלקת המיון. BIVA ויחס עכבה הם כלים אמינים ושימושיים לחיזוי תוצאות גרועות.

הערכת עומס יתר של נוזלים על ידי אנליזה וקטורית של עכבה ביואלקטרית

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לייצור מכשיר מיקרופלואידית דו-שכבתי ייחודי לחקר הוויסות האלקטרומכני של הומאוסטזיס של רקמת האפיתל. המכשיר מפעיל זרמים חשמליים פיזיולוגיים סטטיים בניצב למישור הרקמה, ומשפיע על הידבקות תאים, התפשטות ושחול. הדמיית תאים חיים ומדידות מתח מכני חושפות מנגנונים של תהליכים אלה.

חשיפת בקרה אלקטרומכנית של הומאוסטזיס רקמות באמצעות מכשיר מיקרופלואידית דו-שכבתי

למד כיצד לייצר ולהשתמש בחיישנים רוטטים למדידת זרמים ביואלקטריים במערכות ביולוגיות. שיטה זו מאפשרת מדידות רגישות ולא פולשניות לחקר תהליכים ביולוגיים וריפוי פצעים.

מדידת נוכחי Bioelectric עם בדיקה רטט

גלה סרטונים נוספים