Name: מערכת תיקון מהדק Multi-אלקטרודה בסיוע מחשב (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-18T18:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 1 s
Description: למדו כיצד לבצע הקלטות patch-clamp מרובות-אלקטרודים בסיוע מחשב עד ל-12 תאים במצב whole cell. שיטה זו מאפשרת ניתוח ברזולוציה גבוהה של תכונות רשתות עצביות קטנות במוח.

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

אנו רוצים להודות לגלעד זילברברג, מישל Pignatelli, תומאס ק ברגר, לוקה Gambazzi, וסוניה גרסיה לייעוץ רב ערך על שיפורים לאוטומציה הליך תיקון מהדק. אנו מודים Rajnish ראנג&#39;אן לקבלת ייעוץ וסיוע ביישום תוכנה יקרים. עבודה זו מומנה בחלקו על ידי האיחוד האירופי בפרויקט סינפסה ובחלקו על ידי התכנית למדע הגבולות האנושי.

<ol><li>Perin, R., Berger, T. K., Markram, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+synaptic+organizing+principle+for+cortical+neuronal+groups%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">A synaptic organizing principle for cortical neuronal groups.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 5419-5424 (2011).</li>
<li>Berger, T. K., Silberberg, G., Perin, R., Markram, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brief+Bursts+Self-Inhibit+and+Correlate+the+Pyramidal+Network%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Brief Bursts Self-Inhibit and Correlate the Pyramidal Network.</a> PLoS Biol. 8, e1000473(2010).</li>
<li>Fino, E., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dense+inhibitory+connectivity+in+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Dense inhibitory connectivity in neocortex.</a> Neuron. 69, 1188-1203 (2011).</li>
<li>Packer, A. M., Yuste, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dense%2C+Unspecific+Connectivity+of+Neocortical+Parvalbumin-Positive+Interneurons%3A+A+Canonical+Microcircuit+for+Inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dense, Unspecific Connectivity of Neocortical Parvalbumin-Positive Interneurons: A Canonical Microcircuit for Inhibition.</a> J. Neurosci. 31, 13260-13271 (2011).</li>
<li>Berger, T. K., Perin, R., Silberberg, G., Markram, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frequency-dependent+disynaptic+inhibition+in+the+pyramidal+network%3A+a+ubiquitous+pathway+in+the+developing+rat+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Frequency-dependent disynaptic inhibition in the pyramidal network: a ubiquitous pathway in the developing rat neocortex.</a> J. Physiol. 587, 5411-5425 (2009).</li>
<li>Kodandaramaiah, S. B., Franzesi, G. T., Chow, B. Y., Boyden, E. S., Forest, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+whole-cell+patch-clamp+electrophysiology+of+neurons+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">Automated whole-cell patch-clamp electrophysiology of neurons in vivo.</a> Nat. Methods. 9, 585-587 (2012).</li>
<li>Anastassiou, C. A., Perin, R., Markram, H., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ephaptic+coupling+of+cortical+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Ephaptic coupling of cortical neurons.</a> Nat. Neurosci. 14, 217-223 (2011).</li>
<li>Prakash, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-photon+optogenetic+toolbox+for+fast+inhibition%2C+excitation+and+bistable+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">Two-photon optogenetic toolbox for fast inhibition, excitation and bistable modulation.</a> Nat. Methods. 9, 1171-1179 (2012).</li>
<li>Papagiakoumou, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanless+two-photon+excitation+of+channelrhodopsin-2%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Scanless two-photon excitation of channelrhodopsin-2.</a> Nat Methods. 7, 848-854 (2010).</li>
<li>Ko, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+specificity+of+local+synaptic+connections+in+neocortical+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Functional specificity of local synaptic connections in neocortical networks.</a> Nature. 473, 87-91 (2011).</li>
<li>Wickersham, I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monosynaptic+Restriction+of+Transsynaptic+Tracing+from+Single%2C+Genetically+Targeted+Neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Monosynaptic Restriction of Transsynaptic Tracing from Single, Genetically Targeted Neurons.</a> Neuron. 53, 639-647 (2007).</li>
<li>Liang, C. W., Mohammadi, M., Santos, M. D., Tang, C. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterned+Photostimulation+with+Digital+Micromirror+Devices+to+Investigate+Dendritic+Integration+Across+Branch+Points%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Patterned Photostimulation with Digital Micromirror Devices to Investigate Dendritic Integration Across Branch Points.</a> J. Vis. Exp. (49), e2003(2011).</li>
<li>Nikolenko, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SLM+Microscopy%3A+Scanless+Two-Photon+Imaging+and+Photostimulation+with+Spatial+Light+Modulators%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">SLM Microscopy: Scanless Two-Photon Imaging and Photostimulation with Spatial Light Modulators.</a> Front Neural Circuits. 2, (2008).</li>
</ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

שאלה מיידית שעולה בדרך כלל בדבר שיעור הצלחה של ההליך שתארנו מ. לשיעורי הצלחה גבוהים הכנה היא חיונית. טפטפות חייבת להיות פתחי קצה שנחשבים כמספיקים לאדם התאים שנרשם. סינון הפתרון תאיים, כדי למנוע טפטפות הסתומה הוא גם חשוב. טפטפות מאוד נקייה, טרי משכה הן דרישה אחרת. התפלגות הבינומית היא הדגם הפשוט ביותר שניתן להשתמש בם כדי להבין כיצד נושאים אלה משפיעים על התשואה הסופית. זה סביר לצפות הנסיין עם ניסיון וציוד מתאים כדי להשיג שיעור הצלחה של 80% או יותר בהקלטת נוירונים בודדים עם משוב חזות...

היכולת להקליט ולעורר מספר אתרים עם דיוק מיקרומטר היא מאוד שימושית עבור ניסוי השגת הבנה טובה יותר של מערכות עצביות. טכניקות רבות פותחו למטרה זו אבל אף מאפשרות הרזולוציה submillivolt מושגת על ידי טכניקת תיקון מהדק, חיונית ללימוד פעילות התת ופוטנציאלי postsynaptic בודדים. כאן אנו מכסים את פיתוחה של מערכת התיקון-clamp שנתי עשר האלקטרודה בעזרת מחשב שמטרתה הקלטה בו זמנית ומגרה מספר רב של תאים בודדים בדייקנות מספיק ללימוד קישוריות עצבית. אמנם יכולים להיות יזום יישומים רבים אחרים למערכת כזו, זה משאיל את עצמו במיוחד גם ללימוד קישוריות הסינפטית בהתחשב בעובדה שמספר חיבורים אפשריים בתוך קבוצה של נוירונים גדל באופן פרופורציונלי לריבוע מספר הנוירונים בשאלה. לכן, בזמן שמערכת עם שלוש אלקטרודות מאפשרת בדיקהמופע של עד שישה חיבורים ולרוב הקלטה אחת, הקלטת עשרה נוירונים מאפשר בדיקת ההתרחשות של עד 132 קשרים ולעתים קרובות התבוננות למעלה מתריסר (איור 1). התצפית של עשרות חיבורים בו זמנית מאפשרת לנתח את הארגון של רשתות קטנות ולהסיק מאפיינים סטטיסטיים של מבנה הרשת שלא יכול להיות נחקר אחר 1. יתר על כן, גירוי מדויק של תאים רבים גם מאפשר כימות של גיוס של תאי postsynaptic 2.

<table><tbody><tr><td>מיקרוסקופ</td><td>אולימפוס</td><td>BX51WI</td><td>40X מניפולטורים אובייקטיביים טבילה</td></tr><tr><td></td><td>Luigs Neumann</td><td>SM-5</td><td>פרוטוקול טורי בשימוש</td></tr><tr><td>מגברים</td> מכשירי <td>אקסון</td><td>MultiClamp 700B</td><td>SDK משומש</td></tr><tr><td>מצלמה</td><td>עד פוטוניקה</td><td>VS 55</td><td>BNC פלט אנלוגי</td></tr><tr><td>תופס מסגרת</td><td>תרגום נתונים</td><td>DT3120</td><td>SDK בשימוש</td></tr><tr><td>אוסצילוסקופים</td><td>Tektronix</td><td>TDS 2014</td><td>תקשורת טורית</td></tr><tr><td>רכישת נתונים</td><td>InstruTECH</td><td>ITC 1600</td><td></td></tr><tr><td>רכישת נתונים</td><td>National Instruments</td><td>PCI-6221</td><td>ספרייה בשימוש (.dll)</td></tr> <tr><td>שסתום לחץ</td><td>SMC</td><td>SMC070C-6BG-32</td><td></td></tr><tr><td>חיישן לחץ</td><td>Honeywell</td><td>24PCDFA6G</td><td></td></tr><tr><td>ממברנה משאבת</td><td>Schego</td><td>אופטימלית</td><td></td></tr></tbody></table>

מערכת תיקון מהדק multi-אלקטרודה בסיוע מחשב

A Computer-assisted Multi-electrode Patch-clamp System

טכניקת התיקון-clamp היא כיום השיטה הכי המבוססת היטב להקלטת פעילות חשמלית מנוירונים בודדים או תאי subcellular שלהם. עם זאת, להשגת הקלטות יציבה, גם מהתאים בודדים, נותר הליך מורכב למדי זמן רב. אוטומציה של שלבים רבים בשילוב עם תצוגת מידע יעילה יכולה מאוד לסייע experimentalists בביצוע מספר רב יותר של הקלטות עם אמינות גבוהה יותר ובפחות זמן. על מנת להשיג את הקלטות בקנה מידה גדולה שסכמנו את הגישה היעילה ביותר היא לא automatize באופן מלא בתהליך, אבל כדי לפשט את הצעדים הניסיוניים ולהפחית את הסיכוי לטעויות אנוש תוך שילוב ניסיונו של הנסיין ומשוב חזותי ביעילות. עם מטרות אלה בחשבון שפיתחנו מערכת ממוחשבת המרכזת את כל הבקרות הנדרשות לניסוי רב האלקטרודה תיקון מהדק בממשק יחיד, commercgamepad האלחוטי זמין ially, תוך הצגה ברמזי מידע והדרכה ניסוי קשורות במסך המחשב. כאן אנו מתארים את המרכיבים השונים של המערכת שאפשרה לנו להפחית את הזמן הנדרש להשגת את תצורת ההקלטה ולהגדיל באופן משמעותי את הסיכוי להקלטה בהצלחה מספר גדול של תאי עצב בו זמנית.

בעקבות השיטות שתוארו לעיל הצלחנו בביצוע הקלטת כל התא של עד שנים עשר נוירונים בו זמנית, כמעט ואכפיל את המספר הגדול ביותר של תאי עצב בו זמנית ובכך מרחיק הידק התיקון. דוגמאות לרשתות של קשרים סינפטיים ישירים בין פירמידת נוירונים נרשמו בשכבת V של הקליפה החושית של חולדות מוצגות באיור 6. קביעת פרופילי הסתברות חיבור כפונקציה של מרחק בין גופני לתאים מסוג מסוים היא מדידה אופיינית של עניין שניתן לבצע ביעילו...

הקלטות תיקון מהדק Multi-אלקטרודה מהוות משימה מורכבת. כאן אנו מראים כיצד, על ידי אוטומציה של רבים מהשלבים הניסיוניים, זה אפשרי כדי להאיץ את התהליך מוביל לשיפור איכותי בביצועים ומספר ההקלטות.

מערכת תיקון מהדק Multi-אלקטרודה בסיוע מחשב

The patch-clamp technique is today the most  well-established method for recording electrical activity from individual  neurons or their subcellular ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לבצע הקלטות מהדק תיקון של עד 12 תאים במצב תא שלם. זה מושג על ידי סימון המיקום של כל תא מעניין והקצאת פיפטה לכל תא. השלב השני הוא לאתר את הקצה של כל פיפטה ולהזיז אוטומטית את הפיפטות ליד התאים שהוקצו להן.לאחר מכן, התקרב לכל תא עם פיפטה אחת בכל פעם. כדי ליצור אטמים הדוקים עם קרום התא, השלב האחרון הוא לקרוע את קרום התאים ולבצע הקלטות של תאים שלמים. בסופו של דבר, הקלטת מהדק תיקון מרובה אלקטרודות בעזרת מחשב משמשת להצגת מאפייני הרשת של מעגלים עצביים קטנים ברזולוציה גבוהה.היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו מהדק תיקון ידני הוא שמספר הקשרים שניתן לראות ברשת גדל עם ריבוע מספר הנוירונים שנרשמים. הדגמה חזותית של טכניקה זו חשובה מכיוון ששלבי מהדק התיקון יכולים להיות קשים ללימוד בגלל המורכבות והמהירות שבה יש לבצע אותם. התחילו בהליך זה על ידי הצבת פרוסת מוח עם אזור העניין במרכז טווח התזוזה של המיקרוסקופ.לאחר מכן, זהה את התאים המעניינים. לאחר מכן שמור את מיקום התאים על סמך מערכת הקואורדינטות של המיקרוסקופ. הממשק הגרפי יציג את התאים שנבחרו כמו גם את המיקרו פיפטות לסקירה גלובלית, והתוכנה תוסיף סמן על מיקום התא שיוצב על התמונות.בנוסף, תמונה של התא מצולמת לעיון עתידי. לאחר בחירת התאים המעניינים, הקצה את הפיפטות שישמשו להקלטת התאים הבודדים על ידי הגדרת פקדי ההקצאה בממשק הגרפי. הצג תצוגה מקדימה של התצורה הסופית באופן חזותי על-ידי בחירה בתיבת הסימון הצג מיקומים סופיים.כעת הכינו את הפיפטות בתמיסה תוך-תאית והניחו אותן על מחזיקיהן. הנח את שלבי הראש בקיבועים שלהם, אך אל תחליק אותם קדימה. כדי להימנע מנגיעה באמבטיה עם קצה הפיפטה, הפעל את בקרת הלחץ החיובי ובחר את כל הפיפטות.כדי להבטיח שהטיפים יישארו נקיים, החלק בעדינות כל שלב ראש למקומו. לאחר מכן, מקם את המיקרוסקופ למיקום מרכזי עם מיקוד של שני מילימטרים מעל הפרוסה על ידי לחיצה על כפתור R two תוך כדי לחיצה על כפתור A. השתמש במיקום המתאים לכל מניפולטור כפי שנשמר מהניסוי הקודם על ידי לחיצה על כפתור L two תוך כדי לחיצה על כפתור A.At נקודה זו, צריך להיות צל מובהק של הפיפטה במבט או שתנועה קטנה לאורך ציר הפיפטות אמורה להספיק להתבונן בו. פיצוי על ההבדלים הקלים בצורת הפיפטה צריך להתבצע באופן ידני.לאחר מכן, הבא את קצה הפיפטה למיקוד. לאחר מכן הנח את הקצה על הנקודה המרכזית האדומה של תצוגת הווידאו. מבלי להזיז את המיקרוסקופ, הודע לתוכנה שהפיפטה נמצאת במרכז התצוגה על ידי לחיצה על כפתור Z תוך כדי לחיצה על כפתור C של הבקר.לאחר איתור קצה הפיפטה הבודד, שלח את הפיפטה לאחור כך שניתן יהיה לאתר את הפיפטה הבאה על ידי לחיצה על כפתור L one תוך כדי לחיצה על כפתור a. לאחר שכל קצות הפיפטה אותרו במדויק וכל פיפטה מיוחסת לתא. מקם אוטומטית את הפיפטות קרוב לתאים שלהן על ידי לחיצה ימנית על מרכז קבוצת התאים בחלון הייצוג הגרפי ובחירת אשכול האפשרויות בתפריט המוקפץ.בחלון אפשרויות האשכול, בחר את כל הפיפטות שברצונך למקם בשלב זה ולחץ על עבור עם הפיפטות המסומנות. חזור על הליך זה עבור כל אשכול תאים מעניין. כדי לבצע את הגישה הסופית, ציין את מיקום הפיפטות ביחס לתאים במרחק של 200 מיקרון מהתא בציר הפיפטה ו-200 מיקרון מעליו בכיוון האנכי, וזה מספיק כדי לשמור על קצה הפיפטה מחוץ לרקמה.לאחר מכן המתן עד לסיום מיקום הפיפטות. לאחר מכן הזז את המיקרוסקופ לכיוון הפיפטה על ידי לחיצה על כפתור R אחד תוך כדי לחיצה על כפתור C.כייל מחדש כל מיקום פיפטה על ידי מיקוד המיקרוסקופ בקצהו בכל מקום בתצוגת הווידאו ולחיצה על כפתור B תוך כדי לחיצה על כפתור C.רשת מרובעת אמורה להופיע בקצרה המציינת את המיקום המזוהה של הפיפטה. אם המיקום שגוי, מקם את הקצה על הנקודה המרכזית של תצוגת הווידאו ולחץ על כפתור Z תוך כדי לחיצה ממושכת על כפתור C של הבקר.כעת אשר כי התא המעניין עבור הפיפטה הנוכחית מסומן כהלכה, מסומן באופן פעיל. אחרת, הזז את המיקרוסקופ כך שיתאים לתא המעניין עם הנקודה האדומה המרכזית סמן את התא על ידי לחיצה על כפתור Y תוך כדי לחיצה על כפתור C.לאחר מכן לחץ על כפתור L two תוך כדי לחיצה על כפתור C.To מקם את הפיפטה במרחק של 200 מיקרון מהתא שהוקצה לו, המיקרוסקופ יעבור אוטומטית למיקום המתאים. התאימו את מיקום הפיפטה כך שתתאים לנקודה האדומה.לאחר מכן כוונן את היסט הפיפטה על ידי לחיצה על כפתור R one. תוך כדי לחיצה ממושכת על כפתור x. הפעל את דופק הבדיקה על ידי לחיצה על כפתור L one תוך כדי לחיצה על כפתור x.לאחר מכן, העבירו לאט את הפיפטה לתא המיוחס לה. לאחר התבוננות בהיווצרות גומה על פני קרום התא, הפעל דופק קצר של לחץ שלילי על ידי לחיצה על כפתור Y תוך כדי לחיצה על כפתור Z כדי לאפשר ללחץ המופעל להגיע לתא. יש ליצור פוטנציאל החזקה של כ-65 מילי-וולט שלילי בשלב זה על ידי לחיצה על כפתור L two תוך כדי לחיצה על כפתור x.לאחר שנוצר אטם ג'יגה לכל תא, התחל לקרוע את הממברנות על ידי הפעלת לחץ שלילי. לאחר מכן, השתמש במערכת רכישת הגירוי כדי לבצע הקלטה. החל פולסים או רכבות של פולסים על תאים בודדים בזה אחר זה, והתבונן בתגובות התאים הנותרים כדי למפות את הקישוריות בין התאים המוקלטים הללו.לאחר סיום ההקלטות, הסירו את הפיפטות לאט מהרקמה על ידי לחיצה ימנית על כפתור הבחירה של השולחן. בחר פיפטות נסיגה 500 מיקרון כדי שהפיפטות ייסוגו למרחק קצר לאורך ציריהן. לאחר מכן התבונן בסחף בפוטנציאל של התאים לסגת פיפטות כל הדרך חזרה.הגדר את מהירות המיקום למהירה וחזור על אותה פעולה, אך בחר באפשרות הכל. הסר את הפיפטות המשומשות על ידי החלקה עדינה החוצה של שלבי הראש ושחרור הפיפטות מהמחזיקים. הנה דוגמה לרשתות של קשרים סינפטיים ישירים שמופו בניסויים בודדים.שלושת דיאגרמות הקישוריות הללו הן קבוצות של 12 תאי פרמטאל שנרשמו בשכבה חמש עם מרחקים סומטיים בהתאמה. והנה דיאגרמת הקישוריות המונחת על גבי צביעה מורפולוגית של תאי פרמטאל מתועדים. נתון זה מראה את אפקט השכן הנפוץ.עמודות כחולות מציינות את זוגות הנוירונים שמחוברים בו-זמנית לפחות לנוירון אחד אחר ברשת שנדגמה. נספח א': עלייה משמעותית בהסתברות לחיבור הדדי. כאן מראה שזוגות הנוירונים החולקים מספר שכנים משותפים מתרחשים לעתים קרובות מהצפוי במקרה ברשתות שנדגמו, הסתברות החיבור בתוך זוגות נוירונים עולה כפונקציה של מספר השכנים המשותפים המשלם.מאפיינים אלה בתורם מולידים רשתות אשכולות עולמיות קטנות. איור זה מראה את כימות הגיוס של תאי מרטין nty. זהו ייצוג גרפי של תא פרמטאל באדום היוצר סינפסות על תא מרטין בכחול, אשר בתורו יוצר סינפסה על תא פרמטאל שני.בשחור גירוי סף של תא הפרה-מתכת מוביל לגיוס של תא מרטין nty. באמצעות שילוב של הקלה על פוטנציאלים פוסט-סינפטיים מעוררים, תא מרטין nty המגויס מעכב את התא הפרה-מתכתי השני. דיאגרמה זו מייצגת את הגירוי של מספר הולך וגדל של תאי פרמטאל מהודקים טלאי ואת ההשפעות על תא פרמטאלי אחר.להלן הפוטנציאלים הפוסט-סינפטיים המעכבים הממוצעים שנרשמו מתא פרה-מתכתי כפונקציה של מספר תאי הפרה-מתכת הסמוכים האחרים שמעוררים. המשרעת של עיכוב סינפטי DYS במעגל מקומי נוטה לרוויה כאשר מגרים תשעה או יותר תאי פרמטאל וחלק התאים המקבלים עיכוב סינפטי של DYS עולה במהירות לאחד ככל שמספר הולך וגדל של תאי פרמטאל מגורים. בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לשמור על קצות הפיפטות נקיים ולמזער את עיוות הרקמות על ידי הימנעות מכלי דם ותאים אחרים בשלב הגישה.בעקבות הליך זה, ניתן להשתמש בשיטות נוספות כגון גירוי פוטו כדי לענות על שאלות נוספות כגון חידוש תאי המהדק הטלאים על ידי סוג תא אחר. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להאיץ ולבצע את הליך הידוק התיקון עבור מספר נוירונים.

a-computer-assisted-multi-electrode-patch-clamp-system

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

זה נועד כהקדמה תיקון הקלטה מהדק מ ביציות Xenopus laevis. היא משתרעת על הסרת vitelline קרום, היווצרות חותם gigaohm (gigaseal), ואת ההמרה אופציונלי של תיקון כדי טופולוגיה מחוץ הקצוב.

הצמד תיקון הקלטה של ​​תעלות יונים מתבטא ביציות Xenopus

יונית הנוכחי של BK ערוצי נרשם באמצעות מהדק טכניקות תיקון. ערוצי BK באים לידי...

הצמד תיקון וטכניקות זלוף עבור לימוד תעלות יונים מתבטא Xenopus ביציות

פרוטוקול זה מתאר טכניקה הנקראת אלקטרופיזיולוגיה של מהדק טלאי שלם, שהיא שיטה לחקר תכונות חשמליות של נוירוני מאוטנר ותאים רטיקולוספינליים אחרים בעוברים של דגי זברה.

אלקטרופיזיולוגיה של מהדק טלאי תאי שלם: שיטה לחקר תכונות חשמליות של נוירונים

סרטון זה מדגים אפיון של זרמים קטיוניים מתעלות יונים מסוג 4 (TRPM4) של קולטן חולף בתאי שריר חלק באמצעות אמפוטריצין-B בטכניקת מהדק טלאי מחורר בתיווך. הטכניקה מסייעת להעריך את התכונות הביופיזיקליות והפרמקולוגיות של תעלות יונים.

Amphotericin-B מתווך תיקון מהדק תיקון: טכניקה אלקטרופיזיולוגית לחקר זרמים יוניים בתאי שלפוחית השתן

שתואר כאן הוא הליך לקבלת משתרע הקלטה הנוכחית ארוך מערוץ יון אחד עם טכניקת התיקון-clamp מצורף תא. שיטה זו מאפשרת להתבוננות, בזמן אמת, את הדפוס של תצורות ערוץ פתוחות קרובים העומדות בבסיס האות הביולוגית. נתונים אלה להודיע ​​על נכסי ערוץ בממברנות ביולוגיות באין מפריע.

הקלטת תיקון מהדק מצורף תא אחד ערוצים

אפיון אלקטרופיזיולוגי של cardiomyocytes הנגזר האדם בתאי גזע Pluripotent (hPSC-CMs) הוא קריטי עבור מודלים של מחלות לב ולקביעת תגובות סמים. פרוטוקול זה מספק את המידע הדרוש כדי לנתק צלחת hPSC-CMs על מערכים אלקטרודה רב, למדוד את פוטנציאל השדה שלהם, וכן שיטה לניתוח QT ו RR מרווחי.

ניתוח אלקטרופיזי של האדם Pluripotent גזע גזע נגזר Cardiomyocytes (hPSC-CMs) באמצעות מערכים אלקטרודה רב (MEAs)

פרוטוקול זה מתאר כיצד לבצע אוטומטית תמונה מודרך תיקון ניסויים מהדק באמצעות מערכת שפותחה לאחרונה עבור תקן במבחנה electrophysiology ציוד.

יישום אוטומטי של תמונה מודרך תיקון מהדק לחקר נוירונים של פרוסות המוח

כתב יד זה מתאר את היישומים של אלקטרודות פרוטון סלקטיבית, תיקון מחבר חובק למעקה שיטות למדוד את הפעילות של מערכות תחבורה פרוטון. אלה שיטות להתגבר על כמה מגבלות של טכניקות המשמשות בדרך כלל ללימוד פעילות התחבורה פרוטון, כגון רגישות בינונית, רזולוציה זמן ובקרה לא מספיקות כאורחים סביבה תאיים.

יישום המדידה Electrophysiology ללמוד את הפעילות של מובילי אלקטרו-נייטרלי

הקלטה של סיב יחיד היא טכניקת אלקטרופיסיולוגית יעילה הישימה במערכות העצבים המרכזיות וההיקפית. יחד עם הכנת DRG שלם עם העצב המכניסטי, מנגנון כשל ההולכה נבדק. שני הפרוטוקולים משפרים את ההבנה של היחסים בין מערכת העצבים ההיקפית לכאב.

השימוש ב Vivo הקלטה חד-סיבים ושורש השורש שלמות עם העצב מוצמד לבחון את המנגנון של כשל הולכה

כאן אנו מתארים את הליך להפקת כהה מותאם פרוסות של הרשתית העכבר על הקלטות אלקטרו.

הצמד תיקון הקלטות מתא עצב עכבר רשתית בהכנת Dark המותאמות פרוסה

למדו כיצד לבצע הקלטות patch-clamp מרובות-אלקטרודים בסיוע מחשב עד ל-12 תאים במצב whole cell. שיטה זו מאפשרת ניתוח ברזולוציה גבוהה של תכונות רשתות עצביות קטנות במוח.

מערכת תיקון מהדק Multi-אלקטרודה בסיוע מחשב

גלה סרטונים נוספים