Name: Applicando Microfluidica di Elettrofisiologia (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-10-01T00:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 41 s
Description: Scopri la microfluidica per la stimolazione spazio-temporale di fette cerebrali in elettrofisiologia. Questo metodo migliora la precisione nell'applicazione dei neurotrasmettitori rispetto alle tecniche tradizionali.

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applicando microfluidica di elettrofisiologia

Applying Microfluidics to Electrophysiology

Microfluidica possono essere integrati con le normali tecniche di elettrofisiologia per consentire nuove modalità di sperimentazione. In particolare, la motivazione per il dispositivo a microfluidi fetta cervello è discusso compreso come le banchine dispositivo per perfusione camere standard e la tecnica del pompaggio passiva che vengono usati per fornire boli di neuromodulatori alla fetta cervello. Semplificando la progettazione di dispositivi, siamo in grado di raggiungere una soluzione pratica per l&#39;attuale necessità di elettrofisiologia insoddisfatto di applicare neuromodulatori multipli tra più regioni della fetta cervello. Questo risultato è ottenuto sostituendo il substrato standard coprioggetti della camera di perfusione con un dispositivo sottile microfluidica aderenti al supporto coprioggetti. Questo è stato poi attaccato alla camera di perfusione e piccoli fori collegare l&#39;open-bene della camera di perfusione ai canali microfluidici sepolto nel substrato microfluidica. Questi canali microfluidica sono interfacciati con porte forato nel bordo della camera di perfusione per l&#39;accesso e fornire stimolanti. Questo progetto rappresenta come il campo della microfluidica è transizione dalla proof of concept e dimostrazioni dispositivi in ​​soluzioni pratiche per non soddisfatte esigenze sperimentali e cliniche.

Applicando Microfluidica di Elettrofisiologia

La microfluidica può essere integrata con le tecniche standard di elettrofisiologia per consentire nuove modalità sperimentali. Nello specifico, la motivazione per il...

Mi chiamo Dave Edington. Sono professore assistente presso il Dipartimento di Bioingegneria dell'Università dell'Illinois a Chicago. L'ambito su cui lavoriamo principalmente consiste nell'applicare le microtecnologie a impieghi biomedici, in particolare utilizzando dispositivi microfluidici.Oggi vi mostreremo uno dei nostri progetti, che prevede l'uso di un dispositivo microfluidico adattato a una camera di perfusione standard per sezioni cerebrali, al fine di fornire una stimolazione spaziotemporale di una fetta di tessuto cerebrale. Attualmente, nelle preparazioni di elettrofisiologia su sezioni, le principali modalità di applicazione dei neurotrasmettitori su una sezione consistono nell'applicazione globale su tutta l'intera fetta cerebrale — ossia stimolando l'intera sezione cerebrale contemporaneamente — oppure nell'uso di una micropipetta per erogare neurotrasmettitori in diversi momenti temporali.La sezione cerebrale è una struttura molto complessa e, quando si applicano globalmente neurotrasmettitori o si utilizza una micropipetta, non è possibile riprodurre i modelli di stimolazione in vivo. Al contrario, con la nostra piattaforma siamo in grado di controllare la stimolazi

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Dimostriamo realizzazione di un semplice dispositivo a microfluidi che possono essere integrati con standard di configurazioni di elettrofisiologia per esporre superfici microscala di una fetta del cervello in un modo ben controllata da diversi neurotrasmettitori.

La stimolazione cerebrale Slice Utilizzando una rete Microfluidic e della Camera di perfusione standard

Microiontophoresis comporta movimento di ioni da una micropipetta in risposta ad una differenza di potenziale elettrico tra l'interno el'esterno della micropipetta. Molecole biologicamente attive sono quindi consegnati in proporzione alla corrente elettrica. Illustriamo microiontophoresis acetilcolina in collaborazione con micromanipolazione per studiare vasodilatazione endotelio-dipendente nel microcircolo.

Microiontophoresis e Micromanipolazione per intravitale Imaging di fluorescenza del microcircolo

Fonte: Vanegas, M. I., et al. Sistema di microiniezione per l'infusione combinata di farmaci ed elettrofisiologia. J. Vis. Exp. (2019)Questo video mostra un dispositivo microfluidico basato su microelettrodi che eroga una soluzione farmacologica attraverso un tubo capillare, utilizzando una soluzione marcatore a base di olio per un monitoraggio preciso del volume e consentendo la registrazione neurale simultanea e l'infusione di farmaci.

Sistema di microiniezione a base microfluidica per l'infusione combinata di farmaci ed elettrofisiologia

Molti dispositivi microfluidici sono stati sviluppati per l'uso nello studio dell'elettrotassi. Tuttavia, nessuno di questi chip consente lo studio efficiente degli effetti simultanei della chimica e del campo elettrico (EF) sulle cellule. Abbiamo sviluppato un dispositivo a base di polimetilmetacrilato che offre una stimolazione chimica e EF coesistente meglio controllata per l'uso nella ricerca sull'elettrotassi .

Electrotaxis Studi di polmone cellule tumorali usando un Multicanale Dual-campo elettrico Microfluidic Chip

I dispositivi microfabbricati integrati con componenti fluidici forniscono una piattaforma in vitro per studi cellulari che imitano il microambiente in vivo. Abbiamo sviluppato chip microfluidici a base di polimetilmetacrilato per lo studio delle risposte cellulari sotto stimoli di stress chimico/elettrico/di taglio singoli o coesistenti.

Progettazione di dispositivi microfluidici per lo studio Risposte cellulare in singolo o Coesistenza chimico / elettrico / Shear stress stimoli

Questo manoscritto descrive le applicazioni di elettrodi selettivi protone e patch metodi di bloccaggio per misurare l'attività dei sistemi di trasporto di protoni. Questi metodi di superare alcuni limiti delle tecniche comunemente usate per studiare l'attività di trasporto di protoni, come moderata sensibilità, risoluzione temporale e controllo insufficiente milieu intracellulare.

Applicazione di misura di elettrofisiologia di studiare l'attività dei trasportatori di Electro-neutro

Questo protocollo mira a dimostrare come combinare in vitro microelettrodi con dispositivi microfluidici per lo studio della trasmissione del potenziale d'azione in colture neuronali. Analisi dei dati, vale a dire l'individuazione e la caratterizzazione dei materiali di moltiplicazione di potenziali di azione, è eseguita utilizzando un nuovo avanzato, ma facile da usare e liberamente disponibile, strumento computazionale.

Microfluidica di interfacciamento con microelettrodi per studiare comunicazione neuronale e propagazione del segnale assonale

Vi presentiamo un sistema di microinierode progettato per l'elettrofisiologia e la somministrazione assistita di sonde sperimentali (ad esempio, nanosensori, microelettrodi), con infusione di farmaci opzionali. I componenti microfluidici ampiamente disponibili sono accoppiati a una cannula contenente la sonda. È incluso un protocollo passo-passo per la costruzione di microinierode, con risultati durante l'infusione di muscimolo nella corteccia macaca.

Sistema di microinietatra per l'infusione combinata di farmaci e l'elettrofisiologia

Viene fornito un protocollo per la coltura e la manipolazione del tessuto embrionale di topo su un chip microfluidico. Applicando impulsi di modulatori di percorso, questo sistema può essere utilizzato per controllare esternamente le oscillazioni di segnalazione per lo studio funzionale della somitogenesi del topo.

Un approccio microfluidico per l'indagine funzionale delle oscillazioni di segnalazione che governano la somitogenesi

L'obiettivo di questo protocollo è spiegare e dimostrare lo sviluppo di un modello microfluidico tridimensionale (3D) di tessuto cardiaco umano altamente allineato, composto da cardiomiociti derivati da cellule staminali co-coltivati con fibroblasti cardiaci (FF) all'interno di un idrogel biomimetico a base di collagene, per applicazioni nell'ingegneria dei tessuti cardiaci, nello screening dei farmaci e nella modellazione delle malattie.

Sviluppo di tessuto cardiaco umano organizzato in 3D all'interno di una piattaforma microfluidico

Qui, presentiamo un protocollo per fabbricare un dispositivo microfluidico a due strati unico per studiare la regolazione elettromeccanica dell'omeostasi del tessuto epiteliale. Il dispositivo applica correnti elettriche fisiologiche statiche perpendicolari al piano del tessuto, influenzando l'adesione, la proliferazione e l'estrusione cellula-cellula. L'imaging su cellule vive e le misurazioni dello stress meccanico rivelano i meccanismi di questi processi.

Rivelazione del controllo elettromeccanico dell'omeostasi tissutale utilizzando un dispositivo microfluidico a due strati

Scopri la microfluidica per la stimolazione spazio-temporale di fette cerebrali in elettrofisiologia. Questo metodo migliora la precisione nell'applicazione dei neurotrasmettitori rispetto alle tecniche tradizionali.

Applicando Microfluidica di Elettrofisiologia

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