Biology

דוגמנות ממברנות ביולוגיות עם מעגלים מדידת אותות חשמליים בתוך האקסונים: מעבדה תרגילים סטודנטים

Published: January 18, 2011 doi: 10.3791/2325

Martha M. Robinson¹, Jonathan M. Martin¹, Harold L. Atwood², Robin L. Cooper¹

¹Department of Biology, University of Kentucky, ²Department of Physiology, University of Toronto

Summary

זוהי הפגנה של כמה ממברנות ביולוגיות ניתן להבין באמצעות מודלים חשמל. אנחנו גם מדגימים נהלים הקלטה פוטנציאל פעולה מחוט עצב הגחון של סרטנים עבור מעבדות סטודנט חוקיים.

Abstract

זוהי הפגנה של כמה מודלים חשמלי יכול לשמש כדי לאפיין קרומים ביולוגיים. תרגיל זה גם מציג המינוח biophysical בשימוש electrophysiology. הציוד אותו הוא משמש מודל הממברנה כמו לחיות על ההכנות. כמה מאפיינים של חוט העצב מבודד נחקרות: פוטנציאל הפעולה העצבי, גיוס של נוירונים, ואת ההיענות של חוט העצב לגורמים סביבתיים.

Discussion

המטרה שלנו במצגת on-line את הווידאו הזה הנייר כדי להוכיח את מאפייני biophysical של תאים יכולים, בין השאר, להיות המודל כמו מעגלים חשמליים. בנוסף, עם רקמה עצבית לחיות כי הוא יחסית להשיג בקלות, עקרונות היסוד של מהירות ההולכה, תקופות עקשן וטכניקות הקלטה אלקטרו אפשריים עבור מעבדות סטודנט לתואר ראשון עם השקעה צנועה של ציוד. נושאים ופרדיגמות היסוד שהוצגו ניתן לשנות בקלות את הדרישות של קורסים שונים.

תחזוקה של סרטנים ושפע שלהם הופך אותם מודלים אטרקטיבי עבור ניסויים סטודנט מונחה. מיתרי סרטנאים עצב הגחון הם בדרך כלל חזקים ולשמור על שלמות פיזיולוגיים מלוחים מינימלית במשך שעות, וזה מתאים במעבדה סטודנט 3 שעות.

בהינתן כי חלק מן האקסונים גדולים VNC של סרטנים מחוברים דרך צמתים הפער, ניסויים נוספים על תרומתם ניתן לבצע ומאפיינים שונים מאשר למצוא את הכנת צפרדע רגיל עצב השת ניתן להדגים. עצב השת הוא מודל קלאסי לטיפול פעולה מתחם הפוטנציאלים ומאפיינים הולכה. זה יכול להיות גם ניסוי השוואתי מעניין לסטודנטים להשוות תכונות הולכה, גיוס האקסון, ותקופות עקשן בין שתי ההכנות.

Disclosures

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

Acknowledgments

ניסויים אלה שונו מן ידני מעבדה, שבו נעשה שימוש בקורס, בניצוחו של ד"ר HL אטווד, במחלקה לזואולוגיה, אוניברסיטת טורונטו. תרגילים שימשו גם שונה מן מדריך זה הופק עבור "הסדנה 6 ^ה IBRO אינטנסיבי BASIC Neuroscience" ו נערך באוניברסיטת קוריאה, סיאול, דרום קוריאה בשנת 1993 (Cooper et al. 1993). שינויים הנוכחית נדרשו להשתמש בציוד משותף להציג יום הסטודנט במעבדות מכוונת באוניברסיטאות שונות. נתמך על ידי אוניברסיטת קנטקי, החוג לביולוגיה, משרד לימודי הסמכה ו במכללה לאמנויות ומדעים.

Materials

Circuit board
Electronics listed below for the breadboard experiments can be obtained at an local electronics store such as Radio Shack. Bread board, resistors, capacitors, batteries and wires that can serve as junctions for the breadboard as outlined in the experiments. A common voltmeter (Wavetek Meterman voltmeter) 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
Crayfish (Procambarus clarkii). Atchafalaya Biological Supply Co., Raceland, LA., USA. 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). 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) 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. A suction electrode is used to record the signals. The manipulator or a clamp on a ring stand will also serve as a holder for the suction electrode. Faraday Cage Dissecting Microscope High Intensity Illuminator (light source) Microscope Platform AC/DC Differential Amplifier (A-M Systems Inc. Model 3000) PowerLab 26T (AD Instruments) Extracellular amplifier (AD Instruments) LabChart 7 (ADI Instruments) Dissecting tools A ring stand and clamp to serve as a holder for the recording suction electrode