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Biology

회로 기판과 생물 세포막을 모델링하고 Axons에 전기 신호를 측정 : 학생 실험실 연습을

Published: January 18, 2011 doi: 10.3791/2325
Automatic Translation
1, 1, 2, 1
1Department of Biology, University of Kentucky, 2Department of Physiology, University of Toronto

Summary

이것은 생물 세포막은 전기 모델을 사용하여 구분할 수있는 방법에 대한 데모입니다. 우리는 또한 학생 중심의 연구소에 대한 왕새우의 복부 신경 코드에서 작업 잠재력을 기록 절차를 보여줍니다.

Abstract

이것은 전기 모델을 생물 학적 세포막을 특성화하는 데 사용할 수있는 방법에 대한 데모입니다. 이 운동은 또한 전기 생리학에서 사용 biophysical 용어를 소개합니다. 동일한 장비는 라이브 준비 등 멤브레인 모델에서 사용됩니다. 격리된 신경 코드의 일부 속성이 조사 위치 : 신경 행동 잠재력, 뉴런의 채용, 그리고 환경 요인에 신경 코드의 응답합니다.

Discussion

온라인 비디오 프레 젠 테이션이 종이에 우리의 목표는 세포의 biophysical 속성, 부분, 전기 회로로 모델링 될 수있다는 것을 입증하는 것입니다. 또한, 비교적 쉽게 얻어진다 라이브 신경 조직과 전도 속도, 내화물 기간과 electrophysiological 레코딩 기술의 기본 원칙은 장비의 겸손한 투자 학부 학생 실험실 가능합니다. 주제와 제시 근본적인 패러다임은 쉽게 다른 과정의 요구 사항에 수정할 수 있습니다.

크레이 피쉬과 풍요의 유지 보수는 학생 중심의 실험을 위해 매력적인 모델을합니다. 갑각류 복부 신경 코드는 일반적으로 견고하고 3 시간 학생 실험실에 적합 시간 동안 최소한의 호수에 생리 무결성을 유지합니다.

왕새우 VNC에 큰 axons 중 일부는 표준 개구리 좌골 신경 준비에서 발견이 보여준 수있는 이상 갑 분기점, 그들의 기여에 대한 추가 실험이 실시 될 수 있으며, 서로 다른 특성을 통해 연결되어있다 감안할 때. 좌골 신경이 복합 행동 잠재력 및 전도 특성을 해결하기위한 전형적인 모델입니다. 그것도 재미있는 비교 전도 특성을 비교하는 학생들을위한 실험, 축삭 모집하고,이 두 사이에 내화물 준비 기간 수 있습니다.

Disclosures

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

Acknowledgments

이러한 실험 과정에서 사용되고 있습니다 실험실 매뉴얼, 토론토의 동물학, 대학의학과에서 박사 HL 앳우드에 의해 조율된에서 수정되었습니다. 연습도 사용하고 "기본 신경 과학 6 일 집중 IBRO 워크샵"에 제작되었다 1993 (쿠퍼 외., 1993)에 고려 대학교, 서울, 한국에서 개최되었다 설명서에서 수정되었습니다. 현재 수정은 다양한 대학에서 일 학생 감독 실험실을 제시 일반적인 장비를 사용해야했다. 켄터키 대학, 생물 학부, 학부 연구과 예술 & 과학 대학 사무실에서 지원됩니다.

Materials

Circuit board
  1. Electronics listed below for the breadboard experiments can be obtained at an local electronics store such as Radio Shack.
  2. Bread board, resistors, capacitors, batteries and wires that can serve as junctions for the breadboard as outlined in the experiments.
  3. A common voltmeter (Wavetek Meterman voltmeter)
  4. A/D board for on line recording to a computer. Electrical signals are recorded on line to a PowerLab/4s interface (ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA). We use standard software from ADInstruments named Chart or Scope.

Physiology experiments
  1. Crayfish (Procambarus clarkii). Atchafalaya Biological Supply Co., Raceland, LA., USA.
  2. Standard crayfish saline: Modified from Van Harreveld's solution (1936). (in mM) 205 NaCl; 5.3 KCl; 13.5 CaCl22H2O; 2.45 MgCl26H2O; 5 HEPES and adjusted to pH 7.4. All saline chemicals were obtained from Sigma chemical company (St. Louis, MO).
  3. Dissection tools: Fine #5 tweezers, fine scissors, knife blade holder, #26002-20 insect pins (all obtained from Fine Science Tools (USA), Inc., 373-G Vintage Park Drive, Foster City, CA 94404-1139)
  4. A nerve chamber dish (ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA) to hold the nerve. The wires that come with the nerve chamber dish can be used to stimulate the nerve.
  5. A suction electrode is used to record the signals.
  6. The manipulator or a clamp on a ring stand will also serve as a holder for the suction electrode.
  7. Faraday Cage
  8. Dissecting Microscope
  9. High Intensity Illuminator (light source)
  10. Microscope Platform
  11. AC/DC Differential Amplifier (A-M Systems Inc. Model 3000)
  12. PowerLab 26T (AD Instruments)
  13. Extracellular amplifier (AD Instruments)
  14. LabChart 7 (ADI Instruments)
  15. Dissecting tools
  16. A ring stand and clamp to serve as a holder for the recording suction electrode

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References

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  3. A report on the, "SIXTH INTENSIVE IBRO WORKSHOP ON BASIC NEUROSCIENCE". Cooper, R. L., Chang, J. J., Ito, M. July 1993, Seoul, South Korea, , Society for Neuroscience. 116-116 (1985).
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기본 프로토콜 제 47 무척추 동물 크레이 피쉬 모델링 학생 실험실 신경 코드
회로 기판과 생물 세포막을 모델링하고 Axons에 전기 신호를 측정 : 학생 실험실 연습을
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Cite this Article

Robinson, M. M., Martin, J. M.,… More

Robinson, M. M., Martin, J. M., Atwood, H. L., Cooper, R. L. Modeling Biological Membranes with Circuit Boards and Measuring Electrical Signals in Axons: Student Laboratory Exercises. J. Vis. Exp. (47), e2325, doi:10.3791/2325 (2011).

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