Name: Micro-sürücü Kronik Array In vivo Kayıt: Sürücü Fabrikasyon (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-04-20T00:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 3 s
Description: Öğrenin, hafif mikro-sürücü dizisinin 21 bağımsız ayarlanabilir vidalı sürücü ile montajını. Farelerde kronik elektrofizyolojik kayıtlar için stabil elektrot konumlandırma sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Biz laboratuarımızda bilgisayar tasarlanmış, 3-D baskılı sürücüler farelerde kayıt için kullanımı kaynaklı Linus D. Sun ve Jeenah Jung kabul etmek istiyorum. Buna ek olarak, mikro-sürücü ve laboratuarda tetrode teknoloji geliştirme katkılarından dolayı tüm geçmiş ve mevcut Wilson Lab üyeleri kabul etmek istiyorum.

<ol><li> Micro-sürücü dizi genel bakış Tam bir mikro-sürücü dizi birkaç ana bileşenleri (Şekil 1) oluşur: <ol><li> 21 bağımsız hareket edebilen mikro sürücüler tutan plastik taban tasarlanmış bir bilgisayar. </li><li> Sabit tetrode kılavuz tüpleri bir dizi toplanan tabanının alt kısmında bir kanül. </li><li> Her biri tetrode taşıyan ve 21 mikro diskler tek bir vida ile sürülebilir. </li><li> Tetrodes ve pre-amplifikatörleri arasında ara bağlantı için bir elektrot arayüz kartı. </li><li> Koruyucu bir koni (Şekil 1) </li><li> Tamamen monte edilmiş mikro sürücü dizide, plastik taban tüm mikro-sürücüler tutar. Her bir mikro-sürücü tek bir tetrode taşır. Tetrode elektriksel mikro sürücü dizi üst elektrot arabirimi yönetim kuruluna bağlı ve mikro sürücü dizinin alt kısmında beynin doğru çıkmak için sabit kılavuz tüpü geçer. Her bir mikro-sürücü gelişmeler ya da geri çeker tetrode üzerindeki vida açılması. </li></ol></li> <li> Plastik taban tasarımı Biz bir 3-D CAD yazılım paketi (SolidWorks), mikro-sürücü montaj tabanı tasarımı. Bu in-house tasarım sürecinin avantajı hızlı ciro ve tasarım esnekliği. Wilson laboratuvarda biz bu bölümü pek çok çeşidi, her deney kendine özgü talepleri yönelik tasarladık. 3-D model dosyasını stereolitografi kullanarak lazer tedavi edilebilir bir sıvı reçine baskılı nerede bir hizmet bürosuna gönderilir. Geri dönme süresi en az 2 gündür. Ortaya çıkan kısmı hafif, yeniden ve bir iplik tutmak için işlenebilir. Bu protokol, 21 mikro-sürücüleri tutan tek bir kayıt sitesi ve tasarlanmış bir sürücü tabanı kullanacak. SolidWorks tasarım dosyası, talep üzerine sunulacaktır. </li> <li> Plastik taban hazırlanması Plastik taban elektrot arayüz kartı ve koruyucu koni eklemek mikro sürücüler ve vidaları yerleştirmek için işlenir. Bu deliklerden yumuşak plastik taban güvenilir yazdırmak mümkün değildir, bu yüzden onları sondaj tarafından genişletmek, sonra cılız delik tasarımı. Mevcut delik ekseni ile matkap, çok düşük hızda delme önce dikkatlice hizalayın. Bir değişken hız / tork el matkabı, bu görev için iyi çalışır. <ol><li> # 61 bit kullanarak, mikro-drive vida (dış halka) için 21 pilot delik açın. </li><li> # 65 bit mikro-sürücü desteği tüpleri (iç halka) için 21 delik delin. </li><li> 1.55 mm biti ile elektrot arayüz kartı ve koruyucu koni bağlamak için kullanılan olacak delikler delin. </li><li> Plastik tabanı ile aynı hizada olacak şekilde her bir cımbız veya bir pense kullanarak delikler iç halka içine bir kol (5 mm uzunluğu 20 Ga ince duvarlı paslanmaz çelik borular) uygun basın. Kolları, mikro-sürücü desteği tüplerin düzgün hareket sağlar. Sonra, vidaları tutun tüm delikleri dokundunuz. Baskılı plastik, tipik iplik kesme musluklar daha dayanıklı konuları parçacığı oluşturan musluklar sonucu. Musluk Bu tarz büyük pilot deliklerini gerektirir. Musluk tutmak için, elde tutulan bir pin mengene kullanma: </li> <li> Mikro-sürücü vidalar için kullanılan vida boyutu (M1.2x0.25) ve kuru bir yağ ile eşleşen bir musluk kullanarak delikler dokunun. Pilot delik musluk hizalamak yardımcı olmak için, yanındaki kol uzunluğu 23 Ga boru takın. </li><li> Bizim plastik taban tasarımı ilk konuları parçacığı işlemi sırasında zarar görmediğinden emin olmak için her mikro sürücü vida deliği için bir musluk marş sahiptir. Tüm delikleri diziliyor sonra, bu dokunun başlayanlar jilet kullanarak kolayca çıkardı olabilir. </li><li> Elektrot arayüz kartı ve 1-72 musluk kullanarak koruyucu koni vida yapacak delikleri dokunun. </li></ol></li> <li> Elektrot kılavuzu tüplerin yerleştirilmesi <ol> <li> Tüm sabit elektrot kılavuz tüpleri tutan kanül yapmak için, 13 Ga paslanmaz çelik boru 1.5cm uzunluğunda bir parça kesme ve diş akrilik dremel taşlama ile yüzeye yapışmasını artırmak için pürüzlendirmek. </li><li> Bu kanül plastik taban altındaki deliğe takın, dikey eksen sürücü ile birlikte doğrusal olduğunu doğrulamak ve diş akrilik veya epoksi ile sabitleyin. 5 ile 7 mm kanül cerrahi implantasyon kolaylaştırmak maruz bırakın. </li><li> 6 cm uzunluğunda bir jilet ile 21 sabit elektrot kılavuz tüpleri (: 0,0071 &quot;0,0116, dış çapı&quot; esnek borular, iç çapı poliimid) kesin. </li><li> Kılavuz tüpleri tek kollu sürücü taban ve altındaki kolektör kanül aracılığı ile tüm yol üstündeki bir seferde besleyin. Gerekirse Görme bükülmeler veya aşırı bükülmesi ve yerine tüpler için kontrol edin. Ekleme ve tetrode kılavuz tüpleri paralel uyumu kolaylaştırmak için, bir ilk olarak 21 kılavuz tüpleri tüm desteyi besleme ile başlayabilirsinizaşağıdan kollektör kanül. Sonra, bir defada bir paket, bir kılavuz tüp kaldırmak ve paket geride bıraktığı plastik taban üst delikten onu beslemek. </li><li> Sadece 1-2 mm plastik taban üst çıkıncaya kadar kılavuz tüpler aşağı doğru itin. Kılavuz tüpleri sonuna kadar herhangi bir tutkal akışı girmemesine dikkat ederek, kollektör kanül çıkmak gibi tüpler için küçük bir miktar ince siyanoakrilat yapıştırıcı uygulayın. </li><li> Kollektör kanül altındaki kılavuz tüpleri paket fazlalığı kesmek için yeni bir jilet kullanın. </li> </ol></li><li> Mikro diskler, Fabrikasyon Her bir mikro-sürücü işlenmiş özel bir vida ve içi boş bir destek tüpü (Şekil 2) oluşur. Vida ve destek tüpü vida (Şekil 2B) serbestçe döndürmek için bırakarak, birlikte, vida bir dudak akrilik gömülü olduğu eklenir. Vidalı plastik üssü haline dişli ve destek tüpü taşıdığı tetrode ilerleyen veya geri çekilmeden sonra, vida açıldığında aşağı yukarı tahrik veya. Davranmak hayvan ayar kolaylığı için, vida kafası yarım silindir şeklinde. Bu vida için özel bir tornavida olun: <ol><li> 15 Ga paslanmaz çelik boru 5 cm kesin. </li><li> Özel vidalar birini alın ve çıkıntılı dudak eziyet. </li><li> Vida vida hortumun ucu ile aynı hizada kadar tüp içine yerleştirin. </li><li> Vida konuları etrafında boru vida kanül göre döndürmek, böylece kilitleme pense bir çift ile tekrar tekrar ezin. </li><li> Özel tornavida tutmak için bir pin mengene kullanın. Imal etmek için küçük kuyuları (3 mm x 5 mm, 2 mm derinliğinde) bir 3-D baskılı plastik kalıp kullanmak mikro-sürücüler. Her iyi destek tüpü ve vida, 2 mm arayla alt yüzeyinde iki delik vardır. Alternatif olarak, kalıplar, iyi ve delik oluşturmak için bir matkap basın kullanarak Delrin gibi bir mühendislik plastikten imal edilebilir. </li> <li> 23 Ga iğne kullanılarak ve yukarıdaki gibi, plastik taban açıklanan vida için delik dokunarak destek kanül delik temizleyerek kalıp hazırlayın. </li><li> Teflon kalıp tedavi diş akrilik serbest bırakılması için izin yağ ya da ince bir tabaka vazelin ile kuyunun içine Hattı .. </li><li> Bir vida teflon yağlayıcı ve konuları sadece iyi alt altındadır kadar özel yapılmış tornavida kullanarak kalıp içine yerleştirin. </li><li> Diş akrilik yapışmasını geliştirmek için bir taşlama ile, 14 mm uzunluğunda destek tüpünün üst 2-3 mm (23 Ga paslanmaz çelik borular) pürüzlendiriniz. Kanül üst yarıya iyi üst ve üst vida arasında kadar kalıp içine yerleştirin. </li><li> Kuyunun içine diş akrilik dökün. Süzme hareket akrilik diş vida ve destek tüpü çevresindeki tüm alanlarda akar sağlamak için kullanılır. Küçük bir iğne ile herhangi bir hava kabarcıklarını çıkarın. </li><li> Diş akrilik tamamen tedavi olana kadar bekleyin (15-30 dakika) ve daha sonra, saat yönünün tersine bilge vida çevirerek kalıptan mikro-sürücüyü çıkarmak. </li><li> Mikro sürücüler bir kalite kontrol yapmak önemlidir. Genellikle çok kalın veya çok ince bir diş akrilik neden olduğu çatlak ve / veya hava kabarcıkları, tedavi için diş akrilik inceleyin. Ayrıca, vida ve destek tüpü birbirine paralel ve vida sorunsuz çalıştığından emin olun. Bu kriterlere uymayan mikro sürücüler Vida ve destek tüpler, diş akrilik ve geri dönüşümlü ücretsiz kırık olabilir. </li><li> 21 mikro-sürücüler kadar bu işlemi tekrarlayın 5.11 ile 5.6 adım. </li></ol></li> <li> Mikro-sürücü dizinin son montaj <ol> <li> Her bir mikro-sürücü, plastik sürücü üssü haline indirin. Her bir mikro-sürücü destek tüpü ile kol iç ve sabit kılavuz tüpü üzerinde düzgün bir şekilde hareket etmelidir. Mikro sürücü alçaltılmış olarak kılavuz tüpleri toka olmadığını emin olmak için kontrol edin. </li><li> Mikro sürücüleri tamamen indirdi yerinde elektrot kılavuzu tüpleri düzeltmek için sürücü tabanının iç diş akrilik ince bir tabaka ekleyin. </li><li> Akrilik mikro sürücü hareketi kollu ve obstrüksiyon kadar tüm yol esneklik içinde tüm diş akrilik eklemeden önce mikro sürücüler düşük başarısızlık neden olacağını unutmayın. </li><li> Mikro sürücüler 1-21 Etiket. </li><li> Sürücü dizisi baş aşağı çevirin ve kılavuz tüpleri demetinin bir resim çekmek. Bu resim, her bir mikro-sürücü karşılık gelen kılavuz tüp yerini eşlemek için kullanılır olacaktır. </li><li> Birkaç mm tüm mikro-sürücüler kaldırın. </li><li> Bir sürücü tabanının altındaki her kılavuz tüp içine taşıyıcı tüp (0.005) poliimid yerleştirin. Taşıyıcı tüp fotoğraf tamamen düşürdü mikro sürücü ve kayıt üstten 1-2 mm genişletmek kimliği ilgili mikro-sürücü. </li><li> Tutkal5 dakikalık epoksi veya siyanoakrilat yapıştırıcı kullanarak mikro-sürücü desteği tüp taşıyıcı tüp. Not tutkal ya da çok ince epoksi destek kanül akışı ve mikro sürücü serbest hareket veya kötü engel olacağı için, kılavuz kanül düzeltin. Bu durumda, söz konusu mikro-tahrik ünitesi kullanılamaz. </li><li> Tamamen tüm mikro-sürücüler daha düşüktür. Taze bir jilet kullanarak kolektör kanül altındaki gömme kapalı tüm taşıyıcı tüpler kesin. </li><li> Son olarak, iki vidayı (1-72, uzunluk: 3 / 16 &quot;boyutunda) kullanarak sürücü tabanına Neuralynx elektrot arayüz kartı monte edin. </li></ol></li></ol> Bu noktada sürücü dizi tetrodes yüklü hazırdır. Mikro diskler içine nasıl yükleneceği tetrodes imalatı, ve nasıl cerrahi implantasyon için sürücü dizi hazırlamak için, bir sonraki video makalenin konular. <img src="/files/ftp_upload/1094/Figure1.png" alt="Şekil 1" /> Şekil 1 bitmiş mikro-drive dizisi Modeli. Bir mikro-drive bir dizi, birkaç önemli bileşenlerinden oluşmaktadır: tetrodes beyin girdiği bir koleksiyoncu kanül; plastik bir sürücü tabanı 21 mikro diskler, her sürücünün tek bir tetrode ön amplifikatörlere bağlayan bir elektrot arayüz kartı. <img src="/files/ftp_upload/1094/Figure2.png" alt="Şekil 2" /> Şekil 2 Özel mikro sürücü vidalar özel bir vida dizaynı A. Teknik çizimler . Vida dişli bir parçası (M1.2x0.25; 1.2 mm çap, 0.25 mm / dönüş) özellikleri, özel yapılmış tornavida ve dudak ile pürüzsüz bir kısmı (detay) eşleşen bir yarım silindir kafası B. Modeli tam bir mikro-sürücü. Destek tüpü ve özel vida diş çimento ile bağlanmıştır. Vida dudak, diş çimento gömülü ve destek tüpü yukarı veya aşağı sürüş sırasında ücretsiz döndürme için izin verir. Ek Dosyalar Baskılı sürücü temel, koruyucu koni ve SolidWorks 2008 3D CAD yazılımı mikro sürücüler kalıp yapımı için tasarlanmıştır: <ul style="list-style-type:none;"><li> : <a href="/files/ftp_upload/1094/DriveBase.SLDPRT">DriveBase.sldprt</a> sürücü taban ve koruyucu koni ve kapak modelleri içeren dosyayı indirin . </li><li> Dosyayı indirin: <a href="/files/ftp_upload/1094/MicroDriveMold.SLDPRT">MicroDriveMold.sldprt</a> mikro-sürücü kalıp modeli içeren </li></ul> 3D baskı hizmet bürosu doğrudan yerli Solidworks dosyaları işlemek değil, stereolitografi CAD biçimi (KVS) tasarım dosyaları gerektirir olamaz. Solidworks yazılımı erişim zorunda değilsiniz, ama yine de video makalede kullanılan basılı parçalar kullanmak istiyorum insanlar için biz de STL formatında tasarımları şunlardır: <ul style="list-style-type:none;"><li> : <a href="/files/ftp_upload/1094/DriveBase.STL">DriveBase.stl</a> sürücü tabanı modeli içeren dosyayı indirin </li><li> : <a href="/files/ftp_upload/1094/MicroDriveMold.STL">MicroDriveMold.stl</a> mikro sürücü kalıp modeli içeren dosyayı indirin </li><li> : <a href="/files/ftp_upload/1094/ProtectionCap.STL">ProtectionCap.stl</a> koruyucu koni için kapak modeli içeren dosyayı indirin </li><li> : <a href="/files/ftp_upload/1094/ProtectionCone.STL">ProtectionCone.stl</a> koruyucu koni modeli içeren dosyayı indirin </li></ul>

<ol><li>Yamamoto, J., Wilson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+chronically+implantable+precision+motorized+microdrive+array+for+freely+behaving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Large-scale chronically implantable precision motorized microdrive array for freely behaving animals.</a> J. Neurophysiol. 100 (4), 2430-2440 (2008).</li>
</ol>

Bu protokol, mikro-sürücü inşa sürecinin genel özelliklerini açıklar. Bu başarıyla, birden fazla kayıt hedefleri veya kayıtları için farelerde küçük dizileri ile sürücü dizileri üretmek için modifiye edilmiştir. Hipokampus kaydına ek olarak, birçok araştırmacı bu sürücüler kortikal ve sub-kortikal yapıları hedef kullanın. Uzun vida kullanımı, derin beyin yapıları kayıt için gerekli olabilir. Sürücü tabanı için kapsamlı bir değişiklik ile, motorlu, daha hassas, uzaktan tetrode ayarı (Yamamoto ve Wilson, 2008) sağlayan, e...

<table><tbody><tr><td>3B yazıcıyla basılmış plastik parçalar</td><td>Malzeme</td><td>American Precision Prototyping (www.approto.com)</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>paslanmaz çelik tüpler</td><td>Malzeme</td><td>Small Parts (www.smallparts.com)</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Dental siman tozu</td><td>Malzeme</td><td>A-M Systems (www.a-msystems.com)</td><td>525000</td></tr><tr><td>Dental siman çözücüsü</td><td>Malzeme</td><td>A-M Systems</td><td>526000</td></tr><tr><td>Elektrot arayüz kartı</td><td>Malzeme</td><td>Neuralynx (www.neuralynx.com)</td><td>EIB-81</td></tr><tr><td>mikro-sürücü vidaları</td><td>Malzeme</td><td>Advanced Machining and Tooling (www.amtmfg.com)</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>&amp;rsquo;Tap-Ease&amp;rsquo; kılavuz yağlayıcısı </td><td>Araç</td><td>AGS Company</td><td>TA-2</td></tr><tr><td>Polimid tüp </td><td>Malzeme</td><td>IWG High Performance Conductors (www.iwghpc.com)</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Kablosuz matkap/vidalama </td><td>Araç</td><td>DeWalt (www.dewalt.com)</td><td>DC750KA </td></tr><tr><td>Esnek Milli Değişken Hızlı Döner Alet Seti </td><td>Araç</td><td>Dremel (www.dremel.com)</td><td>3956-02</td></tr><tr><td>Jiletler </td><td>Araç</td><td>VWR (www.vwr.com)</td><td>55411-050</td></tr><tr><td>Saat camı </td><td>Araç</td><td>VWR</td><td>66112-107</td></tr><tr><td>Özel vidalar için kılavuz</td><td>Araç</td><td>Balax</td><td>01302</td></tr><tr><td>Kılavuzlar</td><td>Araç</td><td>Small Parts</td><td>HSBT-0172, HSBT-0080 </td></tr><tr><td>Pin mengenesi</td><td>Araç</td><td>Vargus</td><td>3SHC1--I </td></tr><tr><td>Matkap uçları</td><td>Araç</td><td>Small Parts</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Tezgah üstü mengene</td><td>Araç</td><td>Panavise</td><td>301</td></tr><tr><td>No.2 Dumont pensi</td><td>Araç</td><td>Stoelting (www.stoeltingco.com)</td><td>52100-27</td></tr><tr><td>5 dakikalık epoksi</td><td>Araç</td><td>Allied Electronics (www.alliedelec.com)</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Accu-Tek Karbon Fiber Uçlu Pensler</td><td>Araç</td><td>Aven (www.aveninc.com)</td><td>18768 (Pattern 304)</td></tr><tr><td>Mikro Diseksiyon Makasları</td><td>Araç</td><td>Biomedical Research Instruments (www.biomedinstr.com)</td><td>25-1000</td></tr><tr><td>Xcelite 378M Pensler</td><td>Araç</td><td>Newark</td><td>96F8903</td></tr><tr><td>mini pin mengenesi</td><td>Araç</td><td>MSC Industrial Supply (www.mscdirect.com)</td><td>00920314 </td></tr></tbody></table>

micro-sürücü kronik array in vivo kayıt: sürücü fabrikasyon

Micro-drive Array for Chronic in vivo Recording: Drive Fabrication

Kronik nöronların büyük nüfus kayıt uyanık davranmak sıçanlarda nöronal devrelerin fonksiyonunu çalışmak için değerli bir tekniktir. Tetrodes yüksek yoğunluklu bir dizi taşıyan Basit kayıt cihazları, onlarca yüzlerce bireysel nöronların aktivitesi eş zamanlı olarak izlenmesi için izin verir. Burada biz, yirmi bir bağımsız hareket edebilen mikro sürücüler ile mikro sürücü dizi imalat için bir protokol açıklar. Bu cihaz laboratuarımızda hipokampal ve kortikal nöronların kaydetmek için başarıyla kullanılmaktadır. Biz nasıl hazırlamak için tasarlanmış özel bir mikro-sürücüler yapacak 3-D baskılı plastik üssü göstermektedir. Biz bireysel mikro diskler nasıl inşa etmek ve mikro sürücü dizi nasıl monte edildiğini göstermektedir. Tetrodes fabrikasyon olarak cerrahi implantasyon için sürücü dizisi ve altın kaplama içine tetrodes yükleme sürücü dizi, daha fazla hazırlık, bir sonraki video makalede kaplıdır.

Bu protokolde sıçanlarda kronik elektrofizyolojik kayıtlar için bir mikro-sürücü dizi nasıl imal göstermektedir.

Micro-sürücü Kronik Array In vivo Kayıt: Sürücü Fabrikasyon

Uyanık ve davranış sergileyen sıçanlarda nöronal devrelerin fonksiyonlarını incelemek için geniş nöron popülasyonlarının kronik kaydı, değerli bir tekniktir.

Bu video, 21 adet bağımsız olarak ayarlanabilen vida mekanizmalı mikro sürücüden oluşan hafif bir mikro sürücü dizisinin montajını kapsayacaktır. Her bir mikro sürücü, tek bir elektrodun kayıt konumunu kontrol eder. Mikro sürücüler, hareket eden hayvanın kafatasına göre onları stabilize eden ve elektrotları, beyne doğru küçük bir kraniyotomi üzerinden geçebilecek şekilde yoğun bir düzende toplayan, bilgisayar ortamında tasarlanmış plastik bir tabana monte edilmiştir.Taban ayrıca, kayıt cihazlarına bağlantı sağlayan bir elektrot arayüz kartını da destekler; bu sayede hayvan, deneyin başlangıcında ve sonunda kolayca bağlanıp çıkarılabilir. Tabana takılı plastik bir koni, mikro sürücüleri ve elektrotları sıçan kafesindeki dış etkenlerden korur. Merhaba, ben Massachusetts Institute of Technology'deki PIKA Öğrenme ve Bellek Enstitüsü'nde, Matt Wilson'ın laboratuvarından Faia Postman.Bugün size mikro dalış dizilerinden birinin nasıl üretileceğine dair bir protokol göstereceğiz. Laboratuvarımızda, bu mikro dalış dizilerini sıçan beynindeki, örneğin korteks veya hipokampustaki geniş nöron popülasyonlarından kayıt yapmak için kullanıyoruz. İlk olarak, mikro dalış dizimizi nasıl tasarladığımızı göstereceğiz.Ardından, Steve ve Stewart'ın ham maddelerin nasıl işleneceğini ve bunların tam fonksiyonel bir cihaz haline nasıl getirileceğini göstereceği atölyeye geçeceğiz. Haydi başlayalım. Plastik taban, bilgisayar destekli tasarım yazılımı kullanılarak tasarlanmış ve düşük maliyetli bir 3D yazdırma işlemiyle üretilmiştir.Ayrıca mikro sürücü dizisinin diğer tüm bileşenlerini de modelliyoruz. Bu, tamamlanmış sürücünün boyutunu ve ağırlığını dikkatle kontrol etmemize olanak tanır. Plastik tabanın üst kısmında, bireysel mikro sürücülerin yerleştirileceği iki sıra delik bulunmaktadır.3D model, stereolitografi kullanarak lazerle kürlenebilir bir reçineden tasarımı oluşturan bir servis bürosuna gönderilir. Bu işlem yalnızca birkaç gün sürer ve ortaya çıkan parça hafif ve yeniden kullanılabilirdir. Parça servis bürosundan geldiğinde, onu kullanıma hazırlamamız gerekir.Şimdi atölyeye geçelim. 3D baskı işlemi küçük delikleri güvenilir bir şekilde basamadığından, modellerimizde daha küçük çaplı delikler belirtiyoruz. Ardından atölyede bu delikleri matkapla delip gerekli boyutta kılavuzla diş açıyoruz.Plastik tabanı hazırlamak için üç farklı boyutta matkap ucu kullanılır: 61 numara uç, 65 numara uç ve tabanın dış halkasında kullanılan 1,55 milimetre uç. Mikro sürücü vidalarının daha sonra yerleştirileceği kılavuz delikleri hazırlamak için 61 numara uçlu bir el matkabını çok düşük hızlarda kullanın. Ardından, tabandaki giriş noktalarında bulunan mikro sürücü destek tüpleri için olan delikleri, bu delikleri 65 numara uçla delerek hazırlayın.Daha geniş olan 1,55 milimetrelik matkap ucuyla, tabanı elektrot arayüz kartına ve koruyucu koniye sabitleyecek delikleri açın. Mikro sürüş mekanizmasında sorunsuz hareket sağlamak için, iç delik halkasına paslanmaz çelik bir kılıf yerleştirin. Her bir kılıf, tabanın üst yüzeyiyle aynı seviyeye gelene kadar bir pense yardımıyla sıkı geçme yöntemiyle yerleştirilmelidir.Vida kılavuz deliklerinin artık diş açılması gerekmektedir. Kılavuzu tutmak için bir el kılavuz tutucu kullanın ve diş açma işleminden önce kuru bir yağlayıcı uygulayın. Kılavuzu, yanındaki yuvaya geçici olarak yerleştirdiğiniz 23 gauge bir tüpe paralel olduğundan emin olarak hizalayın.Arayüz kartını ve koruyucu koniyi tutan deliklerin diş açılması gerekir. Bu deliklere aynı yöntemle el ile kılavuz çekin. Plastik tabanlı tasarımda, diş açma işlemi sırasında ilk dişlerin zarar görmemesini sağlamak için her bir vida kılavuz deliği için bir kılavuz başlangıcı bulunur.Tüm kılavuz delikler diş açırıldıktan sonra, bu kılavuz başlangıç parçaları bir jilet yardımıyla kolayca kırılıp çıkarılabilir. Elektrotlar, sürücünün alt kısmındaki tek bir noktaya bir dizi elektro kılavuz tüp aracılığıyla yönlendirilir.İlk olarak, tüm elektrot kılavuz tüplerini tutacak olan toplayıcı kanülü hazırlamamız gerekir. Toplayıcı kanül, 1,5 santimetre uzunluğundaki paslanmaz çelik tüp parçasından yapılır. Toplayıcı kanül, diş hekimi çimentosu ile sabitlenecektir.Yapışmayı artırmak için tüpü bir Dremel taşlama taşıyla dikkatlice pürüzlendirin ve bu kanülü plastik tabanın altına yerleştirin. Kanülün beş ila yedi milimetresinin mikro sürücü dizisinin dışında kalacağı şekilde konumlandırın. Cerrahi implantasyonu kolaylaştırmak için toplayıcı kanülü plastik tabanın altına takın.Dental akrilik ile en az 15 dakika kürleşmesini bekleyin. Şimdi, bir jilet yardımıyla 21 parça poliamid keserek kılavuz tüpleri hazırlayın. Bu adıma, 21 kılavuz tüpün tamamını sürücü tabanının altındaki toplayıcı kanüle yerleştirerek başlayın.Bu işlem, tüplerin hepsinin birbirine paralel olmasını sağlayacaktır. Demetteki tüpler çok gevşek veya çok sıkıysa, daha az tüple başlayabilir veya gerektiğinde ek tüpler ekleyebilirsiniz. Şimdi, her bir kılavuz tüpü tek tek çıkarın ve sürücünün üst kısmındaki kılıflardan birinin içine yerleştirin.Tüpü, tüp demetinin arkasındaki sol tarafta bulunan boşluktan aşağı doğru geçirin. Kılavuz tüpleri kıvrılmalar veya sert bükülmeler açısından kontrol edin ve gerektiğinde değiştirin. Her bir kılavuz tüpün konumunu, kılıfın üst kısmından bir ila iki milimetre dışarı çıkacak şekilde ayarlayın.Şimdi toplama kanülünün altına küçük bir damla ince sano acro lake tutkalı ekleyin. Tutkalın kılavuz tüplere akmamasına çok dikkat edin. Ardından, toplama kanülünün altındaki fazla tüp demetini kesmek için yeni bir jilet kullanın.Tüplerin düzgünce kesildiğini ve kanülle aynı hizada olduğunu bir stereoskop altında doğrulayın. Her elektrot kendi mikro sürücüsü ile ilerletildiğinden, 21 adet mikro sürücü yapmamız ve ardından bunları plastik tabana yerleştirmemiz gerekir. Her mikro sürücü, birbirine tutturulmuş özel bir vidadan ve içi boş bir destek tüpünden oluşur.Dental akrilik kullanılarak elektrodun destek tüpünden geçmesi sağlanır. Vida, dental akriliğin içine gömülen ve vidanın bu şekilde serbestçe dönmesine izin veren küçük bir çıkıntıya sahip dişsiz bir bölüme sahiptir. Vida plastik tabana çevrilerek yerleştirildiğinde, elektrodu ileri sürer veya geri çeker.Vidanın başı yarım silindir şeklindedir. Mikro sürücüleri yapabilmeden önce, özel vidalarımızı çevirmek için bir tornavida yapmamız gerekir. Geçici tornavidamız, özel bir vida alınıp yarım silindir başını çevreleyen dudağın tamamen taşlanmasıyla oluşturulur.Vida başı dışarıda kalacak şekilde, tamamen kapanana kadar beş santimetre uzunluğunda 15 gauge bir tüpün içine yerleştirin. Şimdi, vidanın dişlerini sabitlemek ve dönmesini önlemek için tüpü dişlerin etrafından ezin. Tutacak olarak görev yapması için bir mini el matkabı (pin vice) takın ve işte tornavidanız hazır.Mikro sürücü, vida ve destek tüpü etrafında dental akrilik kalıplanarak üretilir. Kullandığımız kalıplar, plastik tabanda olduğu gibi 3D baskılı plastiktir ve akriliği kalıba dökerken vidanın ve destek direğinin hizalı kalmasını sağlayan alt deliklere sahiptir. İlk olarak kalıbı hazırlamamız gerekir; 23 gauge iğne kullanarak destek tüpü deliğini temizleyin, vida deliğini temizleyin ve bir kılavuz yardımıyla dişler açın.Bu, plastik tabanda uyguladığımız prosedürün aynısıdır. Artık kalıp, mikro sürücüler yapmak için hazırdır. Dental akriliğin kalıba yapışmasını önlemek için kalıbı Teflon bazlı bir yağlayıcı ile kaplayın.14 mm uzunluğundaki 23 gauge paslanmaz çelik destek çubuğunun üstteki iki ila üç milimetrelik kısmını, akriliğin derinliğine sıkıca sabitlenebilmesi için bir taşlama taşı ile pürüzlendirin. Destek çubuğunu, çubuğun üst kısmı kuyucuğun üst seviyesinin üzerinde kalacak şekilde kalıptaki daha küçük deliğe yerleştirin. Bir vidaya ince bir tabaka Teflon tabanlı yağlayıcı sürün ve dişler kuyucuğun tabanının hemen altında kalana kadar vidayı dişli deliğe yerleştirin.Şimdi bir miktar dental akrilik karıştırın ve kalıba dökün. Tüm kıvrımlara ve boşluklara girdiğinden emin olun. Akrilik sertleştikten sonra hava kabarcıklarını gidermek için bir iğneden faydalanılabilir.Vidayı geri çevirerek mikro sürücüyü çıkarabilirsiniz. Sıkı bir kalite kontrolü yapın. Akrilikte çatlak veya hava kabarcığı olmamalıdır.Sütun ve vidalar paralel olmalı ve yanlara doğru hareket etmemelidir. Vidalar sorunsuz dönmeli, ancak herhangi bir boşluk olmamalıdır; yeniden kullanılan parçalardaki tüm hatalı mikro sürücüler ayıklanmalıdır. 21 adet sağlam mikro sürücü elde edene kadar bu işlemi tekrarlayın.Kalıbınızda birden fazla kuyu varsa, zaman kazanmak için mikro sürücüleri ve partileri toplu halde hazırlayabilirsiniz. Her bir mikro sürücüyü plastik tabandaki bir çift delikle dikkatlice hizalayın. Tornavidayı kullanarak mikro sürücü vidasını ilerletirken, mikro sürücü destek tüpünü polimer kılavuz tüpünün üzerine ve metal kovanın içine kaydırın.Bu işlem zor olabilir. Mikro sürücü indirilirken kılavuz tüpün tokala takılmadığından emin olmak için gözünüz tabanın merkezinde olsun. Tüm mikro sürücüler yerleştirilip tamamen indirildikten sonra, kılavuz tüp demetini sabitlemek için sürücünün merkezine az miktarda akrilik damlatılır.Akriliğin 15 dakika boyunca kürlenmesini bekleyin. Akrilik kuruduğunda, her bir mikro sürücüyü yaklaşık üç milimetre geri çekmek için mikro sürücülerin üstten görünüm şemasını oluşturun ve her bir mikro sürücüye benzersiz bir isim veya numara verin. Şimdi stereoskoba bakarak, sürücüyü ters çevirin ve toplayıcı kanülün ile kılavuz tüplerin alt kısmının fotoğrafını çekin.Sonraki adımlarda referans olarak kullanılabilecek resmin bir çıktısını alın. Ardından, sürücü ters konumdayken, her bir kılavuz tüpe, mikro sürücünün üst kısmından çıkana kadar dar bir poliamid taşıyıcı tüp yerleştirin. Hangi kılavuz tüpün hangi mikro sürücüye karşılık geldiğini fotoğraf üzerinde not edin.Taşıyıcı tüp, daha sonra hassas elektrot tellerini koruyacak ve destekleyecektir. Bu tüp, mikro sürücüden geçer. Her bir taşıyıcı tüpü, mikro sürücü destek tüpünün üst kısmının 1 cm üzerine gelecek şekilde uzatın ve ardından taşıyıcı tüpü destek tüpüne beş dakikalık epoksi veya koyu kıvamlı sano acro lake yapıştırıcı ile yapıştırın.Bu adımda çok dikkatli olun. Eğer tutucu tüpün iç kısmına yapıştırıcı damlarsa, tutucu tüpü sabit kılavuz tüpe yapıştırarak mikro sürücüyü bozabilir. Taşıyıcı tüpleri yerleştirmeden önce mikro sürücüleri yukarı kaldırmamızın nedeni budur.Tüm taşıyıcı tüpler yerlerine yapıştırıldıktan sonra, mikro sürücüleri tekrar tamamen indirin ve taze bir jilet kullanarak tüm taşıyıcı tüpleri sürücünün alt kısmından sıfır olacak şekilde kesin. Ardından, taşıyıcı tüpleri keskin bir makas kullanarak mikro sürücünün üst kısmının bir ila iki milimetre üzerinden kesin. Son olarak, elektrot arayüz kartını sürücü tabanının üzerine yerleştirin ve iki vida ile monte edin.Bu noktada, sürücü dizisi elektrotlar ve deneylerimizle doldurulmaya hazırdır. Genellikle tetros olarak adlandırılan dört kanallı mikro tel elektrotlar kullanırız, ancak her türlü elektrot kullanılabilir. Tetrosların üretimi, mikro sürücülere nasıl yerleştirilecekleri ve sürücü dizisinin cerrahi implantasyon için nasıl hazırlanacağı diğer JoVE videolarında ele alınmıştır.Bu protokol doğrudan takip edilebilir veya ihtiyaçlarınıza göre modifiye edilebilir. Örneğin, bazı araştırmacıların daha derin beyin yapılarından kayıt almak için daha uzun vidalara ihtiyacı olacaktır. Diğerleri ise birden fazla beyin bölgesini hedefleyen bir sürücü tasarlamak isteyebilir.Tasarım, biraz daha modifikasyonla fareler gibi daha küçük hayvanlarda kullanılmak üzere minyatürleştirilebilir; elektrot konumlarının uzaktan ayarlanmasına olanak tanıyan motorlu mikro sürücüler kullanılabilir. Siyrekle birlikte, bir sıçanın başına implante edilebilen ve hayvan gerçekten hareket halindeyken geniş nöron popülasyonlarından kayıt yapmamıza olanak sağlayan bir mikro sürücü dizisinin nasıl tasarlanacağını ve üretileceğini gösterdik. Bu prosedürü gerçekleştirirken, mikro sürücü vidalarının kaymaması için plastik tabandaki deliklerin dikkatlice açılmasını hatırlamak önemlidir.Üretilen mikro sürücülerin titiz bir kalite kontrolünü gerçekleştirin. Vidanın ve destek tüpünün paralel olduğundan ve vidanın boşluk olmadan sorunsuz bir şekilde döndüğünden emin olun. Tutkal veya dental akrilik kullanırken tüplerden herhangi birini yanlışlıkla tıkamamak için dikkatli olun.Son olarak, MyDrive dizisini tamamlamak için ve cerrahi işleme başlamadan önce, sürücüye tetrolar ve düşük dozlar yerleştirmeniz gerektiğini unutmayın. Bu işlem başka bir JoVE video makalesinde ele alınmıştır. Hepsi bu kadar.İzlediğiniz için teşekkür eder, deneylerinizde başarılar dileriz.

micro-drive-array-for-chronic-in-vivo-recording-drive-fabrication

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Bu protokolde sıçanlarda kronik elektrofizyolojik kayıtlar için tasarlanmış bir mikro-sürücü dizi ile kullanılmak için imal ve durumu tetrodes nasıl göstermektedir. Buna ek olarak, mikro-sürücü yüklemeden yer teller ve koruyucu bir koni içeren dizi inşaat, son aşamaya göstermektedir.

Micro-sürücü Kronik Array In vivo Kayıt: Tetrode Meclisi

Tasarım, imalat ve ultra-hafif motorlu Microdrive montajı açıklanmıştır. Cihaz küçük davranıyor hayvanlarda tek birimler kronik kayıtlar için bir maliyet-etkin ve kolay kullanımlı bir çözüm sağlar.

Küçük Hayvanlar Kronik Sinir Kayıtlar için Ultra-hafif Motorlu Microdrive Tasarımı ve Montajı

Video, bütünleştirici bir mikro sürücü dizisi kullanılarak bir sıçandaki birden fazla beyin bölgesinden eşzamanlı elektrofizyolojik kaydı göstermektedir. Kayıt elektrotları koku soğancığına, referans elektrotları frontal kortekse ve mikro sürücü dizisi elektrotları hipokampusa yerleştirilir. Sıçanın serbestçe yiyecek aramasına izin verilir ve implante edilen tüm elektrotlardan eşzamanlı kayıt, dizi kullanılarak kaydedilir.

Çoklu Beyin Bölgelerinden Elektrofizyolojik Kayıt için Bir Mikro Sürücü Dizisi Yöntemi

Fare beyin sinyallerinin in vivo elektrofizyolojik kayıtları için mikro sürücünün tasarım ve montaj açıklanmıştır. Sağlam driveable taşıyıcılara mikroelektrot demetleri takılarak, bu tekniklerin uzun vadeli ve istikrarlı bir sinir kayıtları için izin verir. Hafif tasarım hayvan aşağıdaki sürücü implantasyonu ile sınırsız davranış performans sağlar.

Uyanık davranmak Fare Kronik Sinir Kayıtlar için Microdrive Diziler İnşaatı

Davranışın nöral substratlarını anlamak, beyin devresi topluluğu kaydını gerektirir. Genetik izlenebilirliği nedeniyle, fare devre diseksiyonu ve hastalık taklidi için bir model sunar. Burada, farede derin beyin yapısını hedeflemek için uygun olan minyatür probların tasarlanması ve üretilmesi için bir yöntem açıklanmaktadır.

Farelerde Elektrofizyolojik Recordings Tasarım ve Ultralight Ağırlık Fabrikasyon, Ayarlanabilir Çoklu elektrot Probları

Aşağıda açıklanan serbest çetretli sıçanlarda kronik elektrofizyolojik kayıt için anatomik olarak uzak beyin bölgeleri arasında birden fazla polimer elektrot dizilerinin implantasyonu için bir yöntemdir. Hazırlık ve cerrahi implantasyon, diğer türlerde kullanılmak üzere bu yöntemlerin adaptasyonunu yönlendirecek tasarım prensipleri üzerinde durularak ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Çoklu Esnek Polimer Elektrot Dizilerinin Kronik İmplantasyonu

Bu protokol, serbestçe hareket eden farelerde iki beyin bölgesinde dokuz bağımsız olarak ayarlanabilir tetrode ve bir ayarlanabilir opto-silikon probu implantasyonu sağlayan bir hibrid microdrive dizisinin yapımını açıklar. Ayrıca güvenli bir şekilde kurtarma ve birden fazla amaç için opto-silikon probu yeniden kullanmak için bir yöntemdir gösterilmiştir.

SerbestÇe Hareket Eden Farelerde Çift Alan Yüksek Yoğunluklu Kayıt için Kurtarılabilir Opto-Silikon Prob ve Tetrode ile Hibrid Microdrive Sistemi

Burada Ti3C2 MXene mikroelektrot dizileri imal etmek ve in vivo nöral kayıt için bunları kullanmak için bir yöntem açıklar.

In Vivo Nöral Kayıt için Ti3C2 MXen Mikroelektrot Dizilerinin İmalatı

Bu protokol, birden fazla beyin bölgesinden fare(Mus musculus)ve gelincikte(Mustela putorius furo) kronik ve akut in vivo elektrofizyolojik kayıtlar için karbon fiber mikroelektrod dizileri oluşturmak için bir prosedür açıklanmaktadır. Mikroelekrod dizisi implantasyonuna ham karbon fiberlerin satın alınmasını takiben atılan her adım, mikroelekrod dizisi yapımına vurgu yaparak ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Kronik ve Akut In Vivo Kayıtlar için Karbon Fiber Mikroelekrod Dizilerinin yapımı ve uygulanması

Burada, doğum sonrası gün 20'den (p20) doğum sonrası gün 60'a (p60) ve ötesine kadar kritik bir gelişimsel pencerede aynı anda birden fazla beyin bölgesinden kronik alan ve tek üniteli kayıtlara izin veren bir mikro sürücü tasarımı, cerrahi implantasyon prosedürü ve ameliyat sonrası iyileşme stratejisini açıklıyoruz.

Genç farelerde kronik tetrod kayıtları için hafif tahrikli bir implant

Burada, kemirgenlerde kronik elektrofizyoloji için kullanım kolaylığı, prob geri kazanımı, deneysel çok yönlülük ve davranışla uyumluluk için optimize edilmiş hafif, uygun maliyetli bir prob implant sistemi sunuyoruz.

DREAM implant: Başa sabitlenmiş ve serbest hareket eden farelerde kronik elektrofizyoloji için hafif, modüler ve uygun maliyetli bir implant sistemi

Öğrenin, hafif mikro-sürücü dizisinin 21 bağımsız ayarlanabilir vidalı sürücü ile montajını. Farelerde kronik elektrofizyolojik kayıtlar için stabil elektrot konumlandırma sağlar.

Micro-sürücü Kronik Array In vivo Kayıt: Sürücü Fabrikasyon

Daha fazla video keşfet