Microinjectrode system for kombinert legemiddel infusjon og elektrofysiologi

Neuroscience
 

Summary

Vi presenterer et microinjectrode system designet for elektrofysiologi og assistert levering av eksperimentelle sonder (dvs. nanosensors, microelectrodes), med valgfri legemiddel infusjon. Allment tilgjengelige mikrovæskebasert komponenter er koplet til en kanyle som inneholder sonden. En trinnvis protokoll for microinjectrode konstruksjon er inkludert, med resultater under muscimol infusjon i macaque cortex.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Vanegas, M. I., Hubbard, K. R., Esfandyarpour, R., Noudoost, B. Microinjectrode System for Combined Drug Infusion and Electrophysiology. J. Vis. Exp. (153), e60365, doi:10.3791/60365 (2019).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Dette microinjectrode systemet er designet for legemiddel infusjon, elektrofysiologi, og levering og gjenfinning av eksperimentelle sonder, slik som microelectrodes og nanosensors, optimalisert for gjentatt bruk i våken, oppfører dyr. Microinjectrode systemet kan konfigureres for flere formål: (1) enkel ordning av kanyle for plassering av en eksperimentell sonde som ellers ville være for skjøre til å trenge inn i Dura mater, (2) mikrovæskebasert infusjon av et medikament, enten uavhengig eller koplet til en kanyle som inneholder en eksperimentell sonde (dvs. microelectrode, nanosensor). I denne protokollen forklarer vi trinnvis byggingen av microinjectrode, dens kopling til mikrovæskebasert komponenter, og protokollen for bruk av systemet in vivo. De mikrovæskebasert komponentene i dette systemet gir mulighet for levering av volumer på nanoliter skala, med minimal gjennomtrengning skade. Drug infusjon kan utføres uavhengig eller samtidig med eksperimentelle sonder som microelectrodes eller nanosensors i en våken, oppfører seg dyr. Anvendelser av dette systemet spenner fra å måle virkningene av et medikament på kortikale elektrisk aktivitet og atferd, å forstå funksjonen av en bestemt region av cortex i sammenheng med atferdsdata ytelse basert på sonde eller nanosensor målinger. For å demonstrere noen av egenskapene til dette systemet, presenterer vi et eksempel på muscimol infusjon for reversibel deaktivering av frontal øye feltet (FEF) i rhesus macaque under en arbeidsminne oppgave.

Introduction

Elektrofysiologi og injeksjons metoder er mye brukt i nevrovitenskap for å studere neuronal aktivitet og adferd, in vivo, i gnagere og primater. I løpet av de siste tre ti årene, forbedringer av de tidlige injectrode modellene tillot en mer presis og mindre invasiv teknikk, og samtidig opptak og narkotika injeksjon på bestemte Brain sites1,2,3. For primater spesielt, evnen til å presist levere små volumer med minimal vevsskade er kritisk hvis teknikken skal brukes til studiet av avanserte kognitive funksjoner som krever høyt utdannede dyr. Nylige fremskritt inkluderer kroniske elektrofysiologisk og kjemiske målinger i kombinasjon med stimulering ved bruk av implantert sonder4, og kombinert opptak og mikrovæskebasert av narkotika har nylig blitt testet i gnagere5. Injectrode-systemet som beskrives her, tillater elektrofysiologisk innspilling, stimulering og presis legemiddellevering, og det har allerede blitt implementert i flere primater Labs6,7,8.

Den økende tilgjengeligheten av delikate, spesialiserte sensorer, sliksom nanosensors med nevrovitenskap programmer, krever en pålitelig metode for å få sonden gjennom Dura mater uten å skade den skjøre nanoskala enheter eller microelectrode tips.

Vi utformet et microinjectrode system som overvinner de tekniske utfordringene ved å kombinere disse metodene ved hjelp av lett tilgjengelige, rimelige komponenter, og forenkler to hovedfunksjoner: (i) muligheten til å plassere en skjør eksperimentell sonde, for eksempel en microelectrode eller nanosensor, gjennom Dura mater og nevrale vev, beskyttet mot eventuelle skader. Denne funksjonaliteten tillater plassering av eksperimentell sonde på målrettede steder, levert ved hjelp av kanyle som en guide gjennom nevrale vev. (II) muligheten til å bruke en microelectrode til å utføre eksperimenter som kombinerer elektrofysiologi opptak og elektrisk stimulering med injeksjonsbruk.

Systemet vårt bruker en guide tube til å trenge inn Dura, sammen med en kanyle som fungerer både for narkotika levering (når du bruker systemet for microinfusion) og gir ekstra beskyttelse for microelectrode eller nanosensor (både når passerer gjennom Dura og nevrale vev). Dette systemet kan enkelt bygges med mye kommersielt tilgjengelige komponenter, som er billig og lett å finne. Vi minimerer gjennomtrengning skade ved hjelp av en liten diameter kanyle (ytre diameter OD = 235 μm, indre diameter ID = 108 μm).

Her presenterer vi steg-for-steg instruksjoner for microinjectrode konstruksjon og konfigurering av mikrovæskebasert systemet. Vi forklarer trinnene som er nødvendige for bruk av microinjectrode, enten uavhengig eller koblet til mikrovæskebasert systemet for injeksjonsvæsker. En lignende tilnærming kan påføres med alle skjøre eksperimentelle sonde, for eksempel en nanosensor9,10. Sonden kan front-eller back-lastet inn i kanyle (avhengig av design), og vil være beskyttet mot skade når du penetrerer Dura og nevrale vev. Vi gir eksempel data fra en in vivo eksperiment med ikke-menneskelige primater, der vi brukte en tungsten microelectrode å utføre elektrisk stimulering, og senere injisert muscimol i frontal øyet feltet (FEF) mens dyret utførte et minne guidet saccade (MGS) oppgave.

Protocol

Eksperimentelle prosedyrer fulgt National Institutes of Health guide for omsorg og bruk av laboratorium dyr og Society for nevrovitenskap retningslinjer og retningslinjene. Protokoller for eksperimentelle og atferdsdata prosedyrer ble godkjent av University of Utah institusjonelle Animal Care og use Committee.

1. bygging av Microinjectrode for stimulering og opptak (figur 1a)

  1. Mål lengden på kanyle og sonden (i dette eksempelet en nanosensor). Sonden må være lengre enn kanyle av lengden det er å stikke ut fra kanyle spissen (avhengig av sonde design) pluss ca 2 cm.
  2. Under et forstørrelsesglass eller et mikroskop (~ 10x forstørrelse), Legg sonden inn i kanyle; Hvis mulig en back-lasting er å foretrekke å beskytte spissen av sonden.
    Merk: Dette trinnet, utføres manuelt, er utfordrende. Det anbefales å øve med en microelectrode under et forstørrelsesglass før du prøver med en faktisk eksperimentell sonde.
  3. Pass kanyle (som inneholder proben) gjennom de øverste dobbsko, T-krysset og bunn dobbsko.
    1. Hvis sonden er bare en enkelt wire uten vedlegg, rygg-belaste den inn i canula og sett forsamlingen inn i T-krysset fra bunnen dobbsko. Toppen av kanyle (flat-end side) bør plasseres i midten av T-krysset, i bunnen, men ikke den øverste dobbsko. Den eksperimentelle sonden eller Biosensor bør stikke over toppen av toppen dobbsko.
      Merk: Skreddersydde ferrules kan også gjøres ved å bore et hull i dobbsko pluggene ved hjelp av mikro borekroner, størrelsen på hullet som er basert på diameteren som trengs for å stramme kanyle til T-krysset.
  4. Bruk dobbsko nøkkelen til å stramme ferrules på toppen og bunnen av T-krysset. Ikke stram. Et lite stykke slange kan tilsettes for å styrke elektrode støtten innenfor de øverste dobbsko.
  5. Loddetinn gull pinner til hver av sonden terminaler (signal, bakken, etc.), i henhold til spesifikasjonene til sonden.
  6. Juster relativ posisjon for sonde og kanyle. Mål avstanden som sonden stikker ut fra kanyle under forstørrelse, og justere manuelt fra den øverste enden (sonden kan gli fritt i ferrules).
  7. Legg epoxy lim mellom gull pinner og toppen dobbsko å feste sonden til dobbsko.
  8. Skru løs den øverste dobbsko for å trekke proben inn i kanyle. Kontroller visuelt at proben er fullstendig innenfor kanyle under forstørrelse.
  9. Fest injectrode til Microdrive.

2. bygging av Microinjectrode for legemiddel infusjon (figur 1b)

  1. Fest den "ikke-skrå" eller flat-enden av kanyle til bunnen av T-krysset ved hjelp av en dobbsko. Bruk dobbsko nøkkelen til å stramme dobbsko.
  2. Fest et lite stykke kapillærrør (~ 1,5 cm) til toppen av T-krysset ved å sende det gjennom standard dobbsko. Stram med en dobbsko nøkkel.
  3. Tilbake-Legg microelectrode gjennom kapillær slangen, T-Junction, kanyle og tilsvarende ferrules.
  4. Pass på at bak-enden av elektroden stikker mindre enn 1 cm fra baksiden av kapillær slangen, og tuppen av elektroden stikker fra kanyle i ønsket avstand på undersiden. Elektrode posisjonen kan justeres manuelt fra den øverste enden.
  5. Loddetinn en gull PIN til microelectrode terminalen.
  6. Legg epoxy lim mellom gull PIN og toppen dobbsko å feste microelectrode til dobbsko.
  7. Skru løs den øverste dobbsko for å trekke proben inn i kanyle. Kontroller visuelt at microelectrode er trukket helt inn i kanyle.

3. bygging av Mikrovæskebasert Circuit (figur 2)

  1. Plasser en brødfjel på en stabil overflate. Plasser 2 3-ventilene parallelt med de lengste sidene av brødfjel, omtrent 6 i. bortsett med en port (den som alltid er åpen) som vender mot hverandre. Bruk skruer til å feste ventilene til brødfjel.
  2. Plasser en linjal ved siden av ventilene (for å måle og spore bevegelse av væsker inne i kapillær slangen).
  3. Legg en blanding av 1:1 olje av lav viskositet og konditorfarge (merketråden) inn i den kople sprøyten og plasser den i markør pumpen. Skjær en del av kapillær slangen, og bruk standard ferrules og Luer-lock-kontakter for å koble sprøyten til en av portene på inngangs ventilen. Dette er "markør linjen".
  4. Skjær et kort stykke kapillærrør for "linjal linjen". Bruk standard ferrules for å stramme til de motstående portene på ventilene.
  5. Skjær to lengre biter av kapillær slange for å koble output ventilen til microinjectrode, og for å koble Drug pumpen til inngangs ventilen (Bruk standard ferrules).
    Merk: Lengden på disse to linjene avhenger av eksperimentell oppsett, må man være lenge nok til å komme fra infusjons apparatet til dyret, og den andre fra Drug pumpen til input ventilen. Bruk en spalte stein for å kutte kapillær slangen.

4. montering av Microinjectrode til Microdrive (Figur 3)

  1. Kontroller at microelectrode/forsøks proben er trukket inn i kanyle før montering.
    Merk: Førings røret skal være på plass i Microdrive.
  2. Fest en skreddersydd adapter til microinjectrode.
  3. Topp-Legg microinjectrode gjennom førings røret og fest den til adapteren ved hjelp av skruer.
  4. Mål Microdrive posisjon (dybde) der microinjectrode stikker fra førings røret, og deretter trekke det ~ 1 cm for å forberede innsetting.
  5. For microinfusion eksperimenter, koble "hjernens linje" til den ubrukte T-krysset åpningen av microinjectrode. Bruk en standard dobbsko og stram med dobbsko nøkkel.

5. Flushing og utarbeidelse av Mikrovæskebasert system

  1. Plasser Microdrive med microinjectrode over et avfalls beger.
  2. Legg klorheksidin (f.eks. Nolvasan, oppløst ved 20 g/L) i 1 mL kople sprøyte og plasser den i Drug pumpen. Drei strømningsretningen på ventilene slik at væsken går fra Drug pumpen gjennom ventilen til ventilen linjen og ut "hjernens linje".
  3. Skyll kretsen med klorheksidin ved hjelp av en lav strømningshastighet (50-200 μL/min) i minst 10 minutter. Gjenta trinn 5,2 til 5,3 med steril saltvann og deretter luft.
    Merk: Det er viktig å se etter lekkasjer på dette stadiet. Påfør lo-frie kluter forsiktig ved veikryss for å hjelpe avdekke eventuelle væske lekkasjer gjennom ferrules.
  4. Legg stoffet i 500 μL kople sprøyte, komprimere luften og deretter plassere i Drug pumpen. Flow ved 50 μL/min inntil noen dråper strømmer fra microinjectrode.
  5. Suge førings røret i klorheksidin (oppløst ved 20 g/L) i 15 min.
  6. Drei retningen på utgangs ventilen mot "trekk linjen". Før markør pumpen til en klar kant av farge og olje er observert på linjal linjen. Kontroller at det alltid er olje mellom stoffet og fargen for å ikke blande de to vannløselige materialer og mister den skarpe kanten mellom dem. Merk startposisjonen for denne olje-/fargestoff linjen (med et stykke bånd eller markør).
  7. Drei retningen på utgangs ventilen mot hjerne linjen.

6. utføre opptak eller et Infusjons eksperiment

Merk: Animal håndtering trinn vil variere avhengig av Lab og eksperiment. Følgende trinn skal utføres etter at nødvendig kirurgisk oppsett og forberedelser er utført for å avdekke Dura. Etter eksperimentet må alle nødvendige prosedyrer etter prosedyren utføres i samsvar med institusjonelt godkjente protokoller.

  1. Fest Microdrive til opptaks kammeret. Senk førings røret for å trenge inn i Dura.
    Merk: Førings røret bør ikke trenge lenger enn Dura for å unngå å skade cortex.
  2. Senk microinjectrode til ca 2 mm over området for opptak/injeksjon i hjernen.
  3. Stram den øverste dobbsko (utstikkende microelectrode/Biosensor) og koble gull pinnene til opptaks systemet. Fortsett å fremme microinjectrode til målområdet.
    Merk: Husk å inkludere avstanden som microelectrode strekker seg ut over kanyle i beregningene.
  4. For infusjons eksperimenter, bruk den manuelle microsyringe pumpen til å flytte olje søylen med 1 cm hver 3 min (~ 60 nL/min). Når ønsket volum er tilført, skifter du output-ventilen mot trekk linjen.
    Merk: Volumet tilført vil variere basert på modell arter og hjernen området målrettet. Raskere strømningshastigheter kan skade nevrale vev.
  5. Når eksperimentene er ferdige, trekker du microinjectrode i førings røret (la proben stakk). Fjern deretter Microdrive for spyling. Skyll mikrovæskebasert systemet som beskrevet i trinn 5.1-5.5. å forberede seg til gjenbruk.
    Merk: I vår erfaring, vil microinjectrode vare for flere bruksområder Hvis riktig behandling er tatt. Elektrofysiologisk opptakskvalitet synker raskere enn evnen til injeksjon.

Representative Results

Vi utførte injeksjon av en GABAa Agonistiske (muscimol) for reversibel deaktivering av frontal øyet feltet (FEF), mens dyret utførte et minne guidet saccade oppgave11. I denne oppgaven presenteres dyret fikserer og et perifert visuelt mål. Dyret opprettholder fiksering mens huske målet sted, og når fikserings punktet forsvinner, utfører en saccadic øyebevegelse til husket sted for å motta en belønning. Microinjectrode ble bygget i henhold til instruksjonene i figur 1b. Infusjons volumet for eksempel eksperimentet var 850 nL. Behavioral ytelse på minnet guidet saccade (MGS) oppgave på ulike steder og tider i forhold til muscimol infusjon er vist i Figur 4. De største ytelses underskudd ble observert ved 2 til 3 h etter infusjon.

Figure 1
Figur 1: trinn for trinn fabrikasjon av microinjectrode. (a) konfigurasjon for bruk uavhengig av mikrovæskebasert system. Kanyle og sonde måles for å bekrefte at tuppen av proben kan stakk i ønsket lengde (f.eks. 150 μm). Sonden er front lastet inn i kanyle. Kanyle føres gjennom T-krysset og festes på undersiden, med den flate enden i midten av T-krysset; den bakre enden av proben fortsetter gjennom den øverste dobbsko. Microinjectrode er sluttført ved lodding gull pinner på hver av sonden terminaler og legge lim mellom dem og den øverste dobbsko for stabilitet. Tilkobling til oppkjøpet systemet avhenger av utformingen av sonden. I dette eksempelet er vår sonde en nanosensor med tre avledninger. (b) konfigurasjon for bruk med mikrovæskebasert system. For å få microinjectrode til mikrovæskebasert-systemet, brukes et stykke kapillærrør for den øverste siden av T-krysset. Sonden kan være foran eller bak lastet. Den mikrovæskebasert linjen er deretter koblet til den tredje T-krysset åpning. I dette eksempelet brukte vi en microelectrode. Se det forstørrede bildet av tuppen av en kanyle der microelectrode ble stakk ved å stramme den øverste dobbsko. Se materialfortegnelsen for en liste over elementer som brukes i konstruksjonen. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: mikrovæskebasert system. Konfigurasjonen med to ventiler tillater kontroll av strømningsretningen mot microinjectrode eller mot trekk linjen for feilsøking. Kretsen er avhengig av to 3-porters ventiler tilkoblet ved hjelp av kapillærrør og standard ferrules. Kople sprøyter brukes til å bære og injisere infusjons stoffet og markøren. En programmerbar sprøyte pumpe gir mulighet for automatisk spyling av systemet og lasting av stoffet. En manuell microsyringe pumpe gir mulighet for kontrollert injeksjon og visualisering. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Bilde 3: montering av microinjectrode til hydraulisk Microdrive med og uten injeksjons kapasitet. Trinn 4,1: en skreddersydd adapter gjør det mulig å feste microinjectrode til Microdrive. En enkelt skrue fester adapteren til Microdrive; to skruer sikre microinjectrode til adapteren. Den øverste dobbsko skal skrudde minst 2 omdreininger for å beskytte tuppen av microelectrode/eksperimentell sonde ved lasting av microinjectrode i førings røret på Microdrive. Trinn 4,3: Sett inn microinjectrode i styrerøret fra toppen. Trinn 4,4: Hvis du utfører microinfusion, koble medikament linjen til den tredje T-krysset åpning ved hjelp av en plast dobbsko. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: minne styrt saccade oppgave under muscimol infusjon i fef. (a) microinjectrode ble plassert på høyre HALVKULE, fef området. (b) atferds ytelse under en MGS-oppgave der åtte mål er plassert perifert. Vi kjørte fire blokker av MGS oppgaven, før og tre ganger etter injeksjon. Polar plot viser ytelse (valse) på hver av disse tider (farge), for ulike steder i forhold til fikserings punktet (vinkel på Polar plot). Performance klart redusert i den venstre visuelle hemifield 2 h etter injeksjon (blå spor, venstre halvdel av Polar plot). (c) Saccade spor for 8 perifere minnesteder før (venstre) og etter muscimol INJEKSJON i FEF (høyre, 1 og 3 h etter infusjon). Saccade nøyaktighet i venstre visuelle hemifield (venstre halvdel av Polar tomter) redusert etter muscimol injeksjon. Skaler i grader av visuell vinkel (Dva). Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Flere metoder er tilgjengelig for å utføre samtidige levering av legemidler og elektrofysiologi. Vårt system er ment å ha fleksibiliteten til å bli brukt til opptak enten uavhengig eller i kombinasjon med sprøytebruk, og å ha muligheten til å presist plassere noen skjøre eksperimentell sonde, for eksempel en nanosensor eller en microelectrode, beskyttet mot eventuelle skader, gjennom Dura mater og nevrale vev. Systemet gir presis kontroll over legemiddel infusjons volumer med det blotte øye (17 nL presisjon vist i tidligere studier i vår Lab3).

Det er flere spesialiserte systemer for Trykk injeksjon med mindre diameter12. Disse systemene tillater flere opptaks steder, men det komplekse oppsettet av programvare og maskinvare som kreves for kontroll av systemet, medfører høyere kostnader for hver av komponentene, og har mindre fleksibilitet til å samhandle med eksperimentelle sonder som ennå ikke er kommersialisert i stor skala. Videre krever ikke vår injectrode en kronisk implantat og gir en stor grad av fleksibilitet: kompatibel med biosensors å måle kjemiske og elektrofysiologisk signaler, og i stand til infusjonen narkotika også, med potensial til å måle effekten av lokaliserte legemiddel infusjoner på disse svarene.

Utformingen gjør at eksperimentell sonde skal stakk etter Dura penetrasjon for å unngå skade på strukturen i sonden. Denne ansiktstrekk innrømmer for det multifunksjonalitet av apparatet, å trenge gjennom det Dura uten risk skade av alle eksperimentelle sonde som nanometer-skalaen nanosensors10. Men det er en begrensning av lengden som kan være stakk, begrenset av antall svinger av dobbsko, begrenset til ~ 1 mm for standard ferrules. Det er minimal vevsskade på grunn av den lille kanyle diameter (228 μm).

I eksperimentet viste vi, systemet ble brukt til å utføre kontrollert levering av muscimol for reversibel deaktivering av FEF, samtidig med enten elektrisk stimulering eller ekstracellulære opptak (enkelt Nevron, lokale feltet potensial) ved hjelp av en microelectrode. Dette eksperimentet i FEF krever microstimulation av FEF å bekrefte saccade vektorer før inaktive, og stoffet ble tilført for å studere arbeidshukommelsen under reversibel FEF inaktive. Det er usannsynlig at et opptak fra samme isolerte enkelt Nevron kan opprettholdes før og etter injeksjon av narkotika; men vi var i stand til å registrere lokale feltet potensialer før og etter infusjon. Her viser vi et eksperiment som kombinerer injeksjon, opptak og elektrisk stimulering.

Når den er satt opp, er metoden svært pålitelig og robust. Men på grunn av utfelling av små molekyler (f. eks, salt) i den lille rør og porter, en grundig rødme er nødvendig etter hvert eksperiment for å holde materialer fri for hindringer og lekkasjer. På grunn av enkelheten i hele kretsen, kan hver komponent byttes ut uavhengig for enkel feilsøking.

Selv om metoden ble demonstrert i FEF området i et ikke-menneskelige primater, kan prinsippet brukes til andre hjerne området der en kombinasjon av elektrisk stimulering, opptak, og sprøytebruk er ønsket, i arter av gnager størrelse eller større.

Disclosures

Ingen.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av finansiering fra National Institutes of Health (NIH), tilskudd EY026924 og EY014800 (til B.N.), en ubegrenset Grant fra forskning for å hindre blindhet, Inc., New York, NY til Institutt for Oftalmologi og Visual Sciences, University av Utah, og oppstart midler gitt til re av Henry Samueli School of Engineering og Institutt for elektroteknikk ved University of California, Irvine. Denne metoden er basert på en tidligere rapport om en lignende metode utviklet i Dr. Tirin Moore ' s Lab, publisert i Noudoost & Moore 2011, Journal of nevrovitenskap metoder. Forfatterne takker Dr. Kelsey Clark for hennes kommentarer på manuskriptet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3-port manual valves LabSmith Manual 3-Port Selector Valve (MV201-C360) https://products.labsmith.com/mv201-manual-3-port-selector-valve/#.XNYEC9NKh26
Cannulae Vita Needle Company 304 Stainless steel tubing, Outer Diameter 228μm, Inner Diameter 165μm Vita Needle Master Tubing Gauge Chart
Cleaving stone Molex Cleaving stone 1" x 1" (part No. 1068680064) Highly recommended to follow method for cleaving capillary tubing: https://www.cmscientific.com/info_sheets/cleaving_procedure.pdf
Clorhexidine diacetate Walmart Nolvasan solution disinfectant (AAP311) Used for microfluidic circuit flushing, dissolved at 20 g/L
Custom adapter Custom provider - Custom machined adapter to connect microinjectrode to hydraulic microdrive
Driver LabSmith T7 TORX driver for installing breadboard screws (LS-TORX Driver) https://products.labsmith.com/ls-torx-driver/#.XO8sndNKh25
Epoxy glue LabSmith Two-part high-strength epoxy adhesive (LS-EPOXY) for metal and plastic bonding https://products.labsmith.com/ls-epoxy-12ml-epoxy-adhesive/#.XO8t89NKh24
Ferrule LabSmith One-Piece Fitting (C360-100) for connecting capillary, thru hole sized for 360μm OD capillary https://products.labsmith.com/one-piece-fitting#.XNYEaNNKh24
Ferrule plug LabSmith One-Piece Plug (C360-101) for use in any -C360 port https://products.labsmith.com/one-piece-fitting-plug/#.XNYFl9NKh24
Ferrule wrench LabSmith 1/8" hex wrench for installing one-piece fittings and plugs (LS-HEX 1/8" Hex Wrench) https://products.labsmith.com/ls-hex-1-8-hex-wrench/#.XO8sqtNKh24
Gastight syringe Hamilton Company 500μL gastight syringe model 1750 (81220) and 1mL gastight syringe model 1001 (81320) https://www.hamiltoncompany.com/laboratory-products/syringes/81220#top
Gold pins Aim-Cambridge Male gold plated crimp-on connector pin (40-9856M) https://www.masterelectronics.com/aim-cambridge-cinch-connectivity-solutions/409856m-10109145.html
Lint-free wipes Kimberly Clark Kimtech Science Kimwipes Delicate Task Lint-free wipes, used to identify leaks in the system
Liquid food color McCormick & Co. Water based, black liquid food color (52100581873) https://www.mccormick.com/spices-and-flavors/extracts-and-food-colors/food-colors/black-food-color
Low viscosity oil Clearco Products Co. Pure Silicone Fluid Octamethyltrisiloxane with a viscosity of 1cSt at 25°C (PSF-1cSt) http://www.clearcoproducts.com/pure-silicone-super-low-viscosity.html
Luer-Lock connector LabSmith Luer-Lock Adapter (C360-300), female fitting for connecting Luer Lock syringe to 360μm capillary tubing https://products.labsmith.com/luer-lock-adapter-assembly#.XO81MtNKh24
Micro drill bits Grainger Micro drill bit, 0.23mm (414H85) https://www.grainger.com/category/machining/drilling-and-holemaking/drill-bits/machining-drill-bits/micro-drill-bits
Microelectrode FHC Metal microelectrode, tungsten with epoxy insulation https://www.fh-co.com/category/metal-microelectrodes
Oil hydraulic micromanipulator Narishige Group Oil Hydraulic Micromanipulator with guide tube attached (MO-96) http://products.narishige-group.com/group1/MO-96/chronic/english.html
Polymicro Capillary Tubing Molex Polymicro Flexible Fused Silica Capillary Tubing (TSP150375), Outer Diameter 375µm, Inner Diameter 150µm Polymicro Capillary Tubing
Programmable syringe pump Harvard Apparatus Standard Infuse/Withdraw Pump, programmable (70-2213) https://www.harvardapparatus.com/standard-infuse-withdraw-pump-11-pico-plus-elite-programmable-syringe-pump.html
Ruler Empire Stainless steel 6" Stiff ruler (27303) http://www.empirelevel.com/rulers.php
Screw set LabSmith Valve mounting screw set (LS-SCREWS .25), thread-forming screws (2-28 x 1/4”) to mount valves to breadboard https://products.labsmith.com/ls-screws-25#.XO8widNKh24
Standard Breadboard LabSmith 4" x 6" platform (LS600), with 0.25" hole spacing for mounting fluid circuit https://products.labsmith.com/standard-breadboard/#.XO8xDdNKh24
Sterile saline (sodium chloride) 0.9% Baxter 0.9% Sodium Chloride sterile Sterile Intravenous Infusion
Sterile syringe filters Millipore Sigma MilliporeSigma™ Millex™-GP Sterile Syringe Filters with PES Membrane (SLGPM33RS) https://www.fishersci.com/shop/products/emd-millipore-millex-sterile-syringe-filters-pes-membrane-green-4/slgpm33rs
Stoelting manual microsyringe pump Stoelting Company Manual infusion/withdrawal pump (51222) https://www.stoeltingco.com/manual-infusion-withdrawal-pump-2649.html
T-junction LabSmith Interconnect tee (C360-203) for combining flow streams, for use with 360μm OD capillary tubing https://products.labsmith.com/interconnect-tee#.XO8z8dNKh24

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chen, L. T. L., Goffart, L., Sparks, D. L. A simple method for constructing microinjectrodes for reversible inactivation in behaving monkeys. Journal of Neuroscience Methods. 107, (1-2), 81-85 (2001).
  2. Crist, C. F., Yamasaki, D. S. G., Komatsu, H., Wurtz, R. H. A grid system and a microsyringe for single cell recording. Journal of Neuroscience Methods. 26, (2), 117-122 (1988).
  3. Noudoost, B., Moore, T. A reliable microinjectrode system for use in behaving monkeys. Journal of Neuroscience Methods. 194, (2), 218-223 (2011).
  4. Zhang, S., et al. Real-time simultaneous recording of electrophysiological activities and dopamine overflow in the deep brain nuclei of a non-human primate with Parkinson's disease using nano-based microelectrode arrays. Microsystems & Nanoengineering. 4, (2018).
  5. Altuna, A., et al. SU-8 based microprobes for simultaneous neural depth recording and drug delivery in the brain. Lab on a Chip. 13, (7), 1422-1430 (2013).
  6. Noudoost, B., Clark, K. L., Moore, T. A Distinct Contribution of the Frontal Eye Field to the Visual Representation of Saccadic Targets. Journal of Neuroscience. 34, (10), 3687-3698 (2014).
  7. Rajalingham, R., DiCarlo, J. J. Reversible Inactivation of Different Millimeter-Scale Regions of Primate IT Results in Different Patterns of Core Object Recognition Deficits. Neuron. 102, (2), 493 (2019).
  8. Katz, L. N., Ates, J. L. Y., Pillow, J. W., Huk, A. C. Dissociated functional significance of decision-related activity in the primate dorsal stream. Nature. 535, (7611), 285 (2016).
  9. Esfandyarpour, R., Esfandyarpour, H., Javanmard, M., Harris, J. S., Davis, R. W. Microneedle biosensor: A method for direct label-free real time protein detection. Sensors and Actuators B-Chemical. 177, 848-855 (2013).
  10. Esfandyarpour, R., Yang, L., Koochak, Z., Harris, J. S., Davis, R. W. Nanoelectronic three-dimensional (3D) nanotip sensing array for real-time, sensitive, label-free sequence specific detection of nucleic acids. Biomedical Microdevices. 18, (1), (2016).
  11. Bahmani, Z., Daliri, M. R., Merrikhi, Y., Clark, K., Noudoost, B. Working Memory Enhances Cortical Representations via Spatially Specific Coordination of Spike Times. Neuron. 97, (4), 967-979 (2018).
  12. Veith, V. K., Quigley, C., Treue, S. A Pressure Injection System for Investigating the Neuropharmacology of Information Processing in Awake Behaving Macaque Monkey Cortex. JoVE: Journal of Visualized Experiments. (109), (2016).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics