A Multi-eletrodo Sistema patch-clamp assistida por computador

Summary

Multi-eletrodo gravações de patch-clamp constitui uma tarefa complexa. Aqui nós mostramos como, através da automatização de muitas das etapas experimentais, é possível acelerar o processo conducente à melhoria qualitativa no desempenho e número de gravações.

Abstract

A técnica de patch-clamp é hoje o método mais bem estabelecido para gravar a atividade elétrica dos neurônios individuais ou seus compartimentos subcelulares. No entanto, a realização gravações estáveis, mesmo a partir de células individuais, continua a ser um processo demorado de considerável complexidade. Automação de muitos passos em conjunto com display de informação eficiente pode ajudar muito experimentalistas na realização de um maior número de gravações com maior confiabilidade e em menos tempo. A fim de alcançar as gravações em grande escala que concluiu a abordagem mais eficaz não é de automatizar totalmente o processo, mas para simplificar os passos experimentais e reduzir as possibilidades de erro humano, enquanto que incorpora de forma eficiente a experiência do experimentador e o feedback visual. Com esses objetivos em mente, desenvolvemos um sistema assistido por computador que centraliza todos os controles necessários para uma experiência multi-eletrodo patch-clamp em uma única interface, um commercgamepad sem fio ei ra me nt disponível, durante a exibição de experimento relacionado informação e orientação pistas na tela do computador. Descrevemos aqui os diferentes componentes do sistema que permitiu reduzir o tempo necessário para atingir a configuração de gravação e substancialmente aumentar as chances de gravação com sucesso um grande número de neurónios em simultâneo.

Introduction

A capacidade de gravar e estimular vários sites com precisão micrômetro é extremamente útil para experimentalmente alcançar uma melhor compreensão dos sistemas neuronais. Muitas técnicas têm sido desenvolvidas para este fim, mas nenhuma permite a resolução submillivolt conseguida pela técnica de patch-clamp, essencial para o estudo da actividade de sublimiar e potenciais pós-sinápticos individuais. Aqui vamos cobrir o desenvolvimento de um sistema de patch-clamp assistida por computador doze eletrodo destinado a registar simultaneamente e estimular um grande número de células individuais com uma precisão suficiente para o estudo da conectividade neuronal. Embora muit....

Protocol

1. Preparação Equipamento

1. Manipuladores de controle de um computador
   1. Conecte cada caixa controlador micromanipulador para um computador através de portas seriais (RS-232).
   2. Implementar os comandos para posicionamento, consulta e ajustar as configurações para ser enviado através da porta serial. Problemas de velocidade e compatibilidade de hardware Dado C / C + + é recomendada como a linguagem de programação.
   3. Padronizar o sistema de referência de modo a que os manipuladores de zero é a posição mais próxima possível no que diz respeito aos motores e movimento positivo é dirigido para fora a partir dos motores.

Results

Seguindo os métodos descritos acima, conseguimos realizar a gravação de células inteiras de até doze neurônios simultaneamente, praticamente duplicando o maior número de neurónios em simultâneo, até agora fixada patch. Exemplos de redes de ligações sinápticas directas entre neurónios piramidais gravada na camada V do córtex somatossensorial de ratos são apresentados na Figura 6.

A determinação de perfis de probabilidade de ligação como função da distância inter-somática para.......

Discussion

Uma questão imediata geralmente surge sobre a taxa de sucesso do procedimento foi descrito. Para altas taxas de sucesso preparação é essencial. Pipettes deve ter aberturas de ponta que são adequadas para os seres células gravadas. Filtração da solução intracelular para evitar pipetas entupidos também é importante. São impecáveis, pipetas acabadas de tirar são outra exigência. A distribuição binomial é o modelo mais simples que pode ser usado para entender como essas questões afetam o rendimento final. É razoável esperar.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Microscópio	Olympus	BX51WI	40X Manipuladores de Objetiva de Imersão
	Luigs Neumann	SM-5	Protocolo serial usado
Amplificadores	Axon Instruments	MultiClamp 700B	SDK usado
Camera	Till Photonics	VS 55	Saída analógica BNC
Framegrabber	Tradução de dados	DT3120	SDK usado
Osciloscópios	Tektronix	TDS 2014	Comunicação serial
Aquisição de dados	InstruTECH	ITC 1600
Aquisição de dados	National Instruments	PCI-6221	Biblioteca usada (.dll)
Válvula de pressão	SMC	SMC070C-6BG-32
Sensor de pressão	Honeywell	24PCDFA6G
Membrana bomba	Schego	Optimal