アプリケーションと2000から1000 microdyneの範囲内のニューロンに作用する力の直接測定は、校正済みのガラス針を用いて高精度で実現されています。この方法論は、軸索の開始、軸索張力、軸索伸長の速度、および力ベクトルを含む、軸索の開発のいくつかの側面を、制御および測定に使用することができます。
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アプリケーションと2000から1000 microdyneの範囲内のニューロンに作用する力の直接測定は、校正済みのガラス針を用いて高精度で実現されています。この方法論は、軸索の開始、軸索張力、軸索伸長の速度、および力ベクトルを含む、軸索の開発のいくつかの側面を、制御および測定に使用することができます。
セルの操作と神経軸索の延長は、10から1000μdyne範囲の1,2の力を測定し、適用可能な校正済みガラスのマイクロファイバーを使用して行うことができます。力の測定は、直接、経験的な方法3によって校正されているガラス針の曲げHookeanの観察を通して得られる。 、製造校正、治療、および細胞に針を使用するための機器の要件と手順が詳しく説明されています。力は、これらの技術は方法論の柔軟性を示すが適用されていると、将来の検討4-6の例として与えられるために以前に使用し、異なる細胞型の制度。技術的な利点は、操作によって生成される力の継続的な"可視化"し、直接携帯電話のさまざまなイベントに介入できることです。と同様に剥離し、培養細胞8の任意のタイプの機械的な測定は、これらは直接的な刺激や軸索の成長と収縮7の規定が含まれています。
1。ガラス針を作る。
2。ワイヤー針を作成し、キャリブレーション
3。中間ガラス針のキャリブレーション
4。神経細胞を操作するために使用する作業ガラス針のキャリブレーション
5。針は接着因子で前処理されています
6。機器は、セットアップ
7。針の位置合わせ
8。細胞への接続
9。軸索や細胞プロセスを拡張する
10。データ解析
11。代表的な結果:
力キャリブレーション、光学顕微鏡で直接可視化として、ガラスの針が簡単に、通常、成長円錐、どんな携帯電話の地域に適用することができます。細胞の添付ファイルを取得するために、針の適切な治療で、機械的張力は実験的に関心の細胞の領域に適用することができます、またはその地域で生産力を測定することができます。代表的な神経曳航実験は曳航索が2時間で長さが倍増されている図1に示されています。

図1。曳航用配向による培養鶏後根神経節細胞が選択されます。実験的な操作が始まる()の前に針の間に最初のゼロ基準の距離が記録されます。 "プッシュアップ"操作は、成長円錐(B)に適用されます。針の分離(C)で示されるように曳航は、増加した力の負荷から始まります。曳航が軸索を延長した、曳航索及び作業針の"水平"と垂直の位置合わせが良好な力の測定値(D)を促進している。バー= 40μmの。針のキャリブレーション= 6.9μdyne/μmの。
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携帯電話の力を適用し、測定する技術は長い歴史9持っている。我々の方法は、もともと私たちと電動油圧装置10を用いて一定速度で"けん引"神経細胞に似たガラスの針を使用デニスブレイ、の作業が動機とされた。ステッピングモータ11、磁気ビーズ12、微細加工ビーム13と流体の流れ14:含まれる細胞に力を適用することの多くの代替手段があります。携帯プローブは最終的に知られている剛性の曲げビームに対して校正されている点で、後者は我々のアプローチに類似しており、細胞の測定は、光学顕微鏡観察によって異なります。他のアプローチと比較して、私たちの方法3の主な利点は、同時に生命科学部門の代表的な機器(顕微鏡とマニピュレーター)を使用してμdyne範囲で力を加えると、測定する機能です。
これらのメソッドを使用して、神経細胞成長円錐によって加えられる力は、それらは事前に15を測定されているとして。緊張に対応して軸索伸...
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我々は感謝してこの方法論の開発で博士ロバートE. Buxbaumの重要な貢献を認識する。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| R-6 毛細管 | Drummond Scientific | 9-000-3111 | R-6 ガラス 外径 0.9mm, 内径 0.6 mm, 8" |
| BB-CH プラー | Mecanex S.A., Geneva, Switzerland | BB-CH puller | Mode 4 Altを使用、設定値 CP=100, PP=10, SP1=1000, SP2=1000 |
| 0.001" クロメル線 | Omega Engineering, Inc. | SPCH-001-50 | シースなし、熱電対線、50ft スプール(現名称 Chromega) |
| 0.003" コンスタン線 | Omega Engineering, Inc. | SPCI-003-50 | シースなし、熱電対線、50 ft スプール |
| 精密ピンセット | Fine Science Tools | 91150-20 | Dumont Inox #5 |
| 汎用顕微鏡ブームスタンド | Nikon Instruments | 76135 or 90430 | ほとんどのブランドや種類のブームスタンドが本用途に使用可能 |
| 機械式マイクロマニピュレーター | Narishige International | M-152 | 3軸ダイレクトドライブ粗動マイクロマニピュレーター |
| 油圧式マイクロマニピュレーター | Narishige International | MO-203 | 現在はMMO-203として提供、3軸可動タイプ |
| ニードルホルダー | Leica Microsystems | 11520145 | 3個セット |
| シングルインストルメントホルダー | Leica Microsystems | 11520142 | |
| ダブルインストルメントホルダー | Leica Microsystems | 11520143 | |
| 機械式マイクロマニピュレーター | Leica Microsystems | 39430001 | ポストマウント、プローブホルダー1個、RH Model 430001 |
| ジョイスティック式機械的マイクロマニピュレーター | Leica Microsystems | 11520137 | |
| Leica DM IRB | Leica Microsystems | 倒立顕微鏡 | |
| Vibraplane 除振台 | Kinetic Systems | 1200 シリーズ | 使用モデルは 1201-02-12 |
| Ringcubator | 自作(参考文献19を参照) | 参考文献19、以下に記載の更新済みコントローラーが必要 | |
| プログラマブル温度コントローラー | Instrumart.com | Fuji Electric PXR3 | 廃止された PXV3 温度コントローラーの後継機 |
| Nikon Diaphot TMD | Nikon Instruments | 倒立顕微鏡(1980年頃) | |
| Nikon SMZ-10 双眼解剖顕微鏡 | Nikon Instruments | 他の解剖顕微鏡でも代用可能 |
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