ביצוע Patch ו-pipettes אלקטרודות שארפ עם פולר לתכנות
8 באוקטובר 2008
וידאו זה מראה כיצד להשתמש חולץ לתכנות לעשות pipettes תיקון אלקטרודות חדה electrophysiology. הפרוצדורה זהה ניתן להשתמש כדי ליצור מגוון של כלי זכוכית, כולל הזרקה ומחטים.
פיפטות נימי זכוכית הפכו נפוצות בכל מקום במעבדות למגוון רחב של טכניקות, כגון אלקטרופורציה של תא בודד, מיקרו-הזרקת DNA ואלקטרופיזיולוגיה של מהדק תיקון להכנת אלקטרודות מהדק תיקון נימי זכוכית להקלטות או זכוכית סיליקט נמשכת על קוטבי הניתן לתכנות. קצות האלקטרודות מצופים בשעווה, ואז הקצוות מלוטשים באש ומאוחסנים לשימוש עתידי. היי, אני מרים גודמן מהמחלקה לפיזיולוגיה מולקולרית ותאית באוניברסיטת סטנפורד.
בסרטון זה, אדגים כיצד להכין פיפטות מהדק תיקון ואלקטרודות חדות לאלקטרופיזיולוגיה. מיקרו אלקטרודות זכוכית, הנקראות גם פיפטות, היו סוס עבודה של אלקטרופיזיולוגיה במשך עשרות שנים. כיום, פיפטות אלו עשויות מנימי זכוכית באמצעות משיכה הניתנת לתכנות.
אז בואו נתחיל. כדי להכין פיפטות מהדק תיקון, אנו משתמשים במשי חזיר סאטר בנימים נקיים ונטולי אבק, ואנו משתמשים בחולץ המיקרו אלקטרודות Sutter P nine seven flaming ground. ספר הבישול של פיפטה של סאטר הוא התייחסות מצוינת לפיתוח תוכניות משיכה מתאימות.
כדי להתחיל, הרם את מכסה האבק על המושך. ואז קח צינור נימי זכוכית אחד מהקופסה. הקפד להחליף את המכסה כדי למזער את הצטברות האבק.
לאחר מכן, ביד אחת, החלק את הנימים לתוך החריץ בצד אחד של הנימה, הדק מעט את המהדק. בשלב זה, המהדק צריך להיות הדוק מספיק כדי למנוע את נפילת הצינור, אך רופף מספיק כדי שתוכל להחליק אותו לתוך החריץ. כעת, שחרר את עצירת המתכת הקפיצית באותו צד.
לאחר מכן עם האגודל והאצבע המורה אוחזים בלשוניות המתכת המחוברות לתחתית שני המנשאים. שחרר את מעצור המתכת הקפיץ השני. משוך את המנשאים זה לזה עד שהם יגיעו והחזק במקומם ביד אחת.
לאחר מכן, החלק את הצינור דרך בית הנימה לתוך חריץ המנשא בצד השני. הימנע מדחיפת הזכוכית לתוך חוט החימום. הדק את המהדקים משני הצדדים.
הם צריכים להיות הדוקים מספיק כדי להחזיק את המנשאים במקומם, אך לא כל כך הדוקים עד שהזכוכית נמעכת. כעת, סגור את מכסה האבק ולחץ על הכפתור הירוק. פיפטות מוט מסומנות להקלטות מהדק תיקון נוצרות באמצעות תוכנית סקרים בת חמישה שלבים עם חום ומהירות יורדים בכל שלב ומוט קטן בשלב האחרון.
תוכנית זו משתמשת בחום ובכוח הכבידה. הליך ייצור האלקטרודות החדות דומה מאוד, אך במקרה זה, אנו משתמשים בנימי הזכוכית הדקים של וורנר אינסטרומנטס שקוטרו החיצוני של מילימטר אחד וקוטר פנימי של 0.78 מילימטרים. אנו מיישמים גם תוכנית משיכה המשתמשת במנוע בנוסף לחום וכוח הכבידה כאשר תוכניות המשיכה מסתיימות.
הרם את מכסה האבק, שחרר את שני המהדקים והסר את הפיפטה המוגמרת. ואז הכניסו את הפיפטות לקופסת עבודה. ניתן להכין את הקופסה על ידי הדבקת רצועת קצף למתלה של קופסת קצה פיפטה מפלסטיק, ולאחר מכן חיתוך שישה עד שמונה חריצים בקצף.
הכנס את הפיפטות לחריצים. לאחר שהקופסה מלאה בפיפטות משוכות, המשך לשלב ליטוש האש כדי ללטש את הפיפטות. הגדר מתקן מיקרו זיוף עם חוט חימום פלטינה הנשלט על ידי דוושת רגל לפני תחילת ליטוש האש.
ראשית מצפים את הפיפטה בשעווה דנטלית כדי להפחית את הקיבול ולשפר את מאפייני הרעש. לשם כך, שמור אספקה קטנה של שעווה מותכת בקרבת מקום. הפעל לחץ אוויר על גב הפיפטה כדי למנוע כניסת שעווה לקצה.
ואז טובלים את הקצה לזמן קצר בשעווה הנוזלית. והסר עכשיו. הנח את הפיפטה במנגנון הליטוש והביא את הקצה כ -50 מיקרון מהחוט.
זכור כי החוט יתרחב כאשר הוא מחומם. הפעל דופק חום קצר של שנייה או שתיים כדי להסיר את השעווה מקצה הפיפטה ולהחליק את הזכוכית. בדוק את קצות הפיפטה תחת מיקרוסקופ כדי לקבוע את קוטר הפתיחה והחלקות.
עבור הקלטות מהדק תיקון סטנדרטיות, פתחי הקצה צריכים להיות בקוטר של 1 עד 3 מיקרון, להשליך, טיפים מחוספסים, לא אחידים או לא סדירים. הניחו את הפיפטה המוגמרת בקופסת עבודה, הקפידו לסגור את המכסה כדי להגן על הפיפטות מפני אבק חזרו על 10 פיפטות מוצלחות. זה עתה הראיתי לך כיצד להכין פיפטות מהדק תיקון ואלקטרו חדים באמצעות מושך הניתן לתכנות.
ניתן להשתמש באותו הליך לייצור מגוון כלי זכוכית, כולל מחטי הזרקה לתוצאות מהדק תיקון מיטביות. חשוב לזכור לשלוף פיפטות חדשות נטולות אבק באותו יום של הניסוי וללטש אותן תוך שעה מהניסוי. כמו כן, ודא בבדיקה שהפיפטות חלקות ומלוטשות.
הקפד לצפות בסרטון השני שלנו, המדגים כיצד לבצע הקלטת מהדק תיקון של תעלות יונים המתבטאות בביציות אופוס. אוקיי, זהו זה. עכשיו אתה מומחה לפיפטות ובהצלחה בניסויים שלך.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
הסרטון הזה מדגים את התהליך של שימוש במשיך מתוכנת כדי ליצור פיפטות תיקון ואלקטרודות חדות לאלקטרופיזיולוגיה. כלי זכוכית אלו חיוניים לטכניקות מעבדה שונות, כולל אלקטרופורציה של תא בודד והזרקת מיקרו של DNA.
רכיבי מחקר מרכזיים
תחום המדע
- אלקטרופיזיולוגיה
- מדעי המוח
- ביולוגיה של התא
רקע
- פיפטות קפילר זכוכית נמצאות בשימוש נרחב באלקטרופיזיולוגיה.
- הן חיוניות לטכניקות כמו פטיש תיקון והזרקה מיקרוסקופית.
- ההכנה כוללת משיכת קפילרי זכוכית לקצות עדינים.
- קצות אלקטרודה מצופים ולעיתים משובחים באש לביצועים מיטביים.
מטרת המחקר
- להדגים את הכנת פיפטות פטיש תיקון.
- להמחיש את יצירת אלקטרודות חדות לרשומות אלקטרופיזיולוגיות.
- לספק מדריך ויזואלי לחוקרים בתחום.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- שימוש במשיך מתוכנת לעיצוב קפילרי זכוכית.
- ציפוי קצות אלקטרודה בשעווה.
- הברקת קצות באש לשיפור הפונקציונליות.
- אחסון אלקטרודות מוכנות לשימוש עתידי.
תוצאות עיקריות
- יצירת פיפטות תיקון ואלקטרודות חדות בהצלחה.
- הדגמת האפקטיביות של המשיך המתוכנת.
- מתן שיטה אמינה להכנת אלקטרודות.
- הדגשת החשיבות של אחסון נכון לתוחלת חיים ארוכה.
מסקנות
- הסרטון משמש כמדריך מעשי להכנת כלי אלקטרופיזיולוגיה.
- טכניקות נכונות מבטיחות אלקטרודות באיכות גבוהה למחקר.
- שיטות נגישות יכולות לשפר את תוצאות הניסויים במדעי המוח.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Programmable pullers for glass microelectrode fabrication underpin high-fidelity electrophysiology workflows in early discovery and assay development. Reliable production of patch pipettes and sharp electrodes ensures reproducible data quality, supporting mechanistic de-risking and target validation in ion channel and cellular physiology research. Standardized electrode preparation directly impacts predictive confidence and cross-study comparability in biopharma R&D portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables precise interrogation of ion channel function and cellular electrophysiology.
- Supports functional target validation by ensuring consistent electrode performance.
- Reduces biological variability, strengthening mechanistic de-risking in early-stage programs.
Screening & Assay Development
- Facilitates preparation of standardized pipettes for high-throughput patch clamp assays.
- Improves assay reproducibility and quantitative measurement reliability.
- Enables scalable electrode production for screening campaigns and platform reuse.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with disease-relevant electrophysiological models for translational continuity.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by ensuring tool consistency.
- Mitigates risk of technical artifacts in preclinical decision-making.
Pipeline & Workflow Integration
Programmable puller-based electrode fabrication is foundational from early discovery through lead identification and preclinical research, enabling robust electrophysiological readouts across the pipeline.
- Discovery Biology: Provides high-quality electrodes for hypothesis testing and pathway analysis.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative outputs for compound evaluation.
- Analytics: Ensures consistent tip geometry and capacitance for reliable data comparison.
- Translational Research: Maintains tool standardization across disease models and experimental systems.
- Enterprise Reuse: Establishes a repeatable, scalable process for electrode production across programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in electrophysiological assays.
- Operational Value: Standardizes electrode fabrication for reproducibility and scalability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision quality and capital efficiency by minimizing technical variability.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization and advancement of ion channel and cellular physiology assets.
Implementation Considerations
- Requires technical expertise in programmable puller operation and electrode inspection.
- Needs access to specialized instrumentation such as programmable pullers and microforges.
- Demands cross-team standardization of fabrication protocols and quality control.
- Adaptable to various glass types and model systems with protocol adjustments.
- Dependent on timely fabrication and inspection to ensure optimal electrode performance.
