Microinjectrode system för kombinerad drog infusion och elektrofysiologi

Neuroscience
 

Summary

Vi presenterar ett microinjectrode-system som är utformat för elektrofysiologi och assisterad leverans av experimentella sonder (dvs. nanosensorer, mikroelektroder), med valfri drog infusion. Allmänt tillgängliga mikroflödessystem komponenter är kopplade till en kanyl som innehåller sonden. Ett steg-för-steg-protokoll för microinjectrode konstruktion ingår, med resultat under muscimol infusion i makak 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

Detta microinjectrode systemet är utformat för drog infusion, elektrofysiologi, och leverans och hämtning av experimentella sonder, såsom mikroelektroder och nanosensorer, optimerad för upprepad användning i vaken, beter sig djur. Microinjectrode systemet kan konfigureras för flera ändamål: (1) enkel arrangemang av kanyl för placering av en experimentell sond som annars skulle vara alltför bräcklig för att penetrera dura mater, (2) mikroflödessystem infusion av ett läkemedel, antingen eller kopplad till en kanyl som innehåller en experimentell sond (dvs. mikroelektrod, nanosensor). I detta protokoll förklarar vi steg för steg byggandet av microinjectrode, dess koppling till mikroflödessystem komponenter, och protokollet för användning av systemet in vivo. Mikroflödessystem komponenter i detta system möjliggör leverans av volymer på nanoliter skala, med minimal penetration skador. Drug infusion kan utföras självständigt eller samtidigt med experimentella sonder såsom mikroelektroder eller nanosensorer i en vaken, beter sig djur. Tillämpningar av detta system sträcker sig från att mäta effekterna av en drog på kortikala elektrisk aktivitet och beteende, att förstå funktionen av en viss region av cortex i samband med beteendemässiga prestanda baserat på sond eller nanosensor mätningar. För att demonstrera några av funktionerna i detta system, presenterar vi ett exempel på muscimol infusion för reversibel inaktivering av främre ögat fältet (FEF) i Rhesus makak under en arbetsminne uppgift.

Introduction

Elektrofysiologi och drog injektion metoder används ofta i neurovetenskap för att studera neuronala aktivitet och beteende, in vivo, hos gnagare och primater. Under de senaste tre decennierna, förbättringar av tidig injectrode modellerna tillät en mer exakt och mindre invasiv teknik, och samtidig inspelning och läkemedels injektion på specifika hjärn platser1,2,3. För primater i synnerhet är förmågan att exakt leverera små volymer med minimal vävnadsskada avgörande om tekniken ska användas för studiet av avancerade kognitiva funktioner som kräver högutbildade djur. Senaste framstegen omfattar kroniska elektrofysiologiska och kemiska mätningar i kombination med stimulering med hjälp av implanterade sonder4, och kombinerad inspelning och mikrofluidic läkemedelsleverans har nyligen lovad i gnagare5. Den injectrode systemet beskrivs här tillåter elektrofysiologiska inspelning, stimulering, och exakt läkemedelsleverans, och det har redanframgångsrikt genomförts i flera primater Labs6,7,8.

Den ökande tillgängligheten av ömtåliga, specialiserade sensorer, såsom nanosensorer9,10 med neurovetenskap applikationer, kräver en tillförlitlig metod för att få sonden genom dura mater utan att skada den bräckliga nanoskala enheter eller mikroelektrod tips.

Vi konstruerade en microinjectrode system som övervinner de tekniska utmaningarna med att kombinera dessa metoder med lätt tillgängliga, billiga komponenter, och underlättar två huvudfunktioner: (i) förmågan att placera en bräcklig experimentell sond, såsom en mikroelektrod eller nanosensor, genom dura mater och neurala vävnad, skyddas från eventuella skador. Denna funktion möjliggör placering av experimentell sond på riktade platser, levereras med hjälp av kanyl som en guide genom neurala vävnad. (II) förmågan att använda en mikroelektrod för att utföra experiment som kombinerar elektrofysiologi inspelningar och elektrisk stimulering med injektion av läkemedel.

Vårt system använder ett styr rör för att penetrera Dura, tillsammans med en kanyl som fungerar både för läkemedelsleverans (när du använder systemet för mikroinfusion) och ger ytterligare skydd för mikroelektroden eller nanosensorn (både när passerar genom Dura och nervvävnad). Detta system kan enkelt konstrueras med allmänt kommersiellt tillgängliga komponenter, som är billiga och lätta att hitta. Vi minimerar penetration skador genom att använda en liten diameter kanyl (yttre diameter OD = 235 μm, innerdiameter ID = 108 μm).

Här presenterar vi steg-för-steg instruktioner för microinjectrode konstruktion och konfiguration av mikroflödessystem systemet. Vi förklarar de steg som behövs för användning av microinjectrode, antingen självständigt eller kopplat till mikroflödessystem system för injektion av läkemedel. En liknande metod kan tillämpas med alla ömtåliga experimentella sond, såsom en nanosensor9,10. Sonden kan vara fram-eller back-Loaded i kanyl (beroende på design), och kommer att skyddas från skador när penetrerande Dura och neurala vävnad. Vi tillhandahåller exempeldata från ett in vivo experiment med icke-mänskliga primater, där vi använde en volfram mikroelektrod för att utföra elektrisk stimulering, och därefter injiceras muscimol i frontal ögat fältet (FEF) medan djuret utfört en minne guidad Saccade (MGS) uppgift.

Protocol

Experimentella procedurer följde National Institutes of Health Guide för vård och användning av försöksdjur och Society for neurovetenskap riktlinjer och policies. Protokoll för experimentella och beteendemässiga förfaranden godkändes av University of Utah institutionella djuromsorg och användning kommittén.

1. konstruktion av Mikroinjektrod för stimulering och inspelning (figur 1a)

  1. Mät längden på kanyl och sond (i detta exempel en nanosensor). Sonden måste vara längre än kanylen med den längd det är att sticka ut från kanylspetsen (beroende på sond design) plus ca 2 cm.
  2. Under ett förstoringsglas eller ett mikroskop (~ 10X förstoring), Ladda sonden i kanyl; om möjligt en back-loading är att föredra att skydda spetsen på sonden.
    Anmärkning: Detta steg, utförs manuellt, är utmanande. Det rekommenderas att öva med en mikroelektrod under ett förstoringsglas innan du försöker med en faktisk experimentell sond.
  3. Passera kanyl (som innehåller sonden) genom den övre Ferrule, T-korsning, och botten Ferrule.
    1. Om sonden är bara en enda tråd utan bilagor, back-load den i kanula och sätt in församlingen i T-korsningen från botten Ferrule. Toppen av kanyl (flat-end sida) bör placeras i mitten av T-korsningen, i botten men inte den övre Ferrule. Den experimentella sonden eller biosensorn bör sticka ut ovanför toppen av den översta hylsorn.
      Anmärkning: Skräddarsydda hylsor kan också göras genom att borra ett hål i kontakt förtennad pluggar med mikro borrkronor, storleken på hålet som bygger på den diameter som behövs för att dra åt kanyl till T-korsningen.
  4. Använd kontakt förtennad-nyckeln för att dra åt hylsan på den övre och undre delen av T-korsningen. Dra inte åt för hårt. En liten bit av slangar kan tillsättas för att stärka elektrod stöd inom den övre Ferrule.
  5. Lödtenn guld stift till var och en av sonden terminaler (signal, jord, etc.), enligt specifikationerna för sonden.
  6. Justera den relativa positionen för sond och kanyl. Mät avståndet som sonden sticker ut från kanyl under förstoring, och justera manuellt från den övre änden (sonden kan glida fritt inom Ferrules).
  7. Tillsätt epoxilim mellan de guldfärgade stiften och den övre Hylen för att fästa sonden på Hylen.
  8. Skruva loss den övre kontakt förtennad att återkalla sond inuti kanyl. Kontrollera visuellt att sonden är helt inom kanylen under förstoring.
  9. Fäst injectrode till Microdrive.

2. uppbyggnad av Mikroinjektrod för infusion av läkemedel (figur 1b)

  1. Fäst den "icke-avfasade" eller platta änden av kanyeln till botten av T-korsningen med hjälp av en hylsa. Använd kontakt förtennad-nyckeln för att dra åt hylsmuttrarna.
  2. Fäst en liten bit av kapillärslangen (~ 1,5 cm) till toppen av T-korsningen genom att passera den genom standard Ferrule. Dra åt med en kontakt förtennad-nyckel.
  3. Back-load mikroelektroden genom kapillärslangen, T-korsning, kanyl och motsvarande Ferrules.
  4. Se till att den bakre änden av elektroden sticker ut mindre än 1 cm från baksidan av kapillärslangen, och spetsen på elektroden sticker ut från kanyla på önskat avstånd på den nedre delen. Elektrod positionen kan justeras manuellt från den övre änden.
  5. Lödtenn en guldnål till mikroelektrodterminalen.
  6. Tillsätt epoxilim mellan guldnålen och den övre Hylen för att fästa mikroelektroden till Hylen.
  7. Skruva loss den övre kontakt förtennad att dra sonden inuti kanyl. Bekräfta visuellt att mikroelektroden är helt tillbakadragen i kanylen.

3. konstruktion av Microfluidic krets (figur 2)

  1. Placera ett breadboard på en stabil yta. Placera 2 3-vägs ventiler parallellt med de längsta sidorna av breadboard, ca 6 i. isär med en port (den som alltid är öppen) vänd mot varandra. Använd skruvar för att fixa ventilerna till breadboard.
  2. Placera en linjal bredvid ventilerna (för att mäta och spåra förflyttning av vätskor inuti kapillärslangen).
  3. Ladda en blandning av 1:1 låg viskositet olja och karamellfärg (markör) i gastäta sprutan och placera i markör pumpen. Skär en bit av kapillärslangen, och Använd standardhylsor och luer-lock kontakter för att ansluta sprutan till en av portarna på ingångs ventilen. Detta är "markör linjen".
  4. Skär en kort bit av kapillärslangen för "linjallinjen". Använd standardhylsor att skärpa till de riktade portarna på ventilerna.
  5. Skär två längre bitar av kapillärslangen för att ansluta utgångs ventilen till microinjectrode, och att ansluta drogen pumpen till ingångs ventilen (Använd standard Ferrules).
    Anmärkning: Längden på dessa två linjer beror på den experimentella installationen, en måste vara tillräckligt lång för att nå från infusionsvätskan till djuret, och den andra en från drogen pumpen till inmatnings ventilen. Använd en klyva sten för att skära kapillärslangen.

4. montering av Microinjectrode till Microdrive (figur 3)

  1. Se till att mikroelektroden/den experimentella sonden dras in i kanylen före monteringen.
    Anmärkning: Styrröret bör vara i läge i Microdrive.
  2. Anslut en specialtillverkad adapter till microinjectrode.
  3. Fyll på mikroinjectrode genom styrröret och fäst det på adaptern med skruvar.
  4. Mät Microdrive position (djup) vid vilken microinjectrode sticker ut från styrröret, sedan dra tillbaka den ~ 1 cm för att förbereda för insättning.
  5. För mikroinfusionsexperiment, Anslut "hjärn linjen" till den oanvända T-Junction-öppningen på microinjectrode. Använd en standard hylsa och dra åt med kontakt förtennad skiftnyckel.

5. spolning och beredning av Microfluidic-systemet

  1. Placera mikroenheten med mikroinjektrode över en avfalls bägare.
  2. Ladda klorhexidin (t. ex. nolvasan, upplöst vid 20 g/L) i 1 ml gastäta spruta och placera den i läkemedels pumpen. Vrid flödesriktningen på ventilerna så att vätskan går från läkemedels pumpen genom ventilen till ventil ledningen och ut "hjärn linjen".
  3. Spola kretsen med klorhexidin med en låg flödeshastighet (50-200 μL/min) i minst 10 min. Upprepa steg 5,2 till 5,3 med steril saltlösning och sedan luft.
    Anmärkning: Det är viktigt att leta efter läckor i detta skede. Applicera försiktigt luddfria våtservetter vid vägkorsningar för att avslöja eventuella vätske läckor genom Ferrules.
  4. Ladda drogen i 500 μl gastäta spruta, komprimera luften och sedan placera i läkemedels pumpen. Flöde vid 50 μL/min tills några droppar rinner från mikroinjektrod.
  5. Blötlägg guide röret i klorhexidin (upplöst vid 20 g/L) i 15 min.
  6. Vrid utgångs ventilens riktning mot "spolnings linjen". Advance markör pumpen tills en klar kant av färg och olja observeras på linjallinjen. Se till att det finns alltid olja mellan drogen och färgen för att inte blanda de två vattenlösliga material och förlora den skarpa kanten mellan dem. Markera utgångspositionen för denna olja/Dye linje (med en bit tejp eller markör).
  7. Vrid riktningen på utgångs ventilen mot hjärn linjen.

6. utföra inspelning eller ett Infusionsexperiment

Anmärkning: Djur hanterings stegen varierar beroende på labbet och experimentet. Följande steg ska utföras efter nödvändig kirurgisk uppsättning och beredning har utförts för att exponera Dura. Efter försöket måste alla nödvändiga åtgärder efter ingreppet utföras i enlighet med institutionellt godkända protokoll.

  1. Anslut Microdrive till inspelnings kammaren. Sänk styrröret för att penetrera Dura.
    Anmärkning: Guide röret bör inte tränga in längre än Dura för att undvika att skada cortex.
  2. Sänk microinjectrode till ca 2 mm ovanför platsen för inspelning/injektion i hjärnan.
  3. Dra åt den övre kontakt förtennad (utskjutande mikroelektrod/biosensor) och Anslut guldstiften till inspelningssystemet. Fortsätt att avancera microinjectrode till målplatsen.
    Anmärkning: Kom ihåg att ta med avståndet att mikroelektroden sträcker sig bortom kanyl i beräkningarna.
  4. För infusion experiment, Använd den manuella microspruta pumpen för att flytta kolonnen av olja med 1 cm varje 3 min (~ 60 nL/min). När önskad volym har infunderas, växla utgångs ventilen mot spolnings linjen.
    Anmärkning: Volymen infunderas varierar beroende på modell arter och hjärnan område riktade. Snabbare flöden kan skada nervvävnad.
  5. När experimenten är kompletta, dra in mikroinjectrode inom styrröret (låt sonden sticka ut). Ta sedan bort Microdrive för spolning. Spola mikroflödessystem-systemet enligt anvisningarna i steg 5.1-5.5. för att förbereda för återanvändning.
    Anmärkning: I vår erfarenhet, den microinjectrode vilja sist för flera använda om rätt bekymmer är tog. Elektrofysiologisk inspelningskvalitet sjunker snabbare än kapaciteten för injektion.

Representative Results

Vi utförde injektion av en GABAa-agonist (muscimol) för reversibel inaktivering av främre ögonfält (FEF), medan djuret utfört en minnesstyrd Saccade uppgift11. I denna uppgift, djuret fixerar och ett perifert visuellt mål presenteras. Djuret upprätthåller fixering medan du minns målplatsen, och när fixeringspunkten försvinner, utför en saccadic ögonrörelse till den ihågkomna platsen för att få en belöning. Microinjectrode byggdes enligt instruktionerna i figur 1b. Infusionshastigheten för exempel experimentet var 850 nL. Beteendemässiga prestanda på minnet guidad Saccade (MGS) uppgift på olika platser och tider i förhållande till muscimol infusion visas i figur 4. De största prestations underskotten observerades vid 2 till 3 timmar efter infusion.

Figure 1
Figur 1: steg för steg tillverkning av microinjectrode. (a) konfiguration för användning oberoende av mikroflödessystem system. Kanyl och sond mäts för att bekräfta att spetsen på sonden kan sticka ut vid önskad längd (t. ex. 150 μm). Sonden är front laddad i kanyl. Kanylen leds genom T-korsningen och fästs på undersidan, med den plana änden i mitten av T-korsningen; den bakre änden av sonden fortsätter genom den översta Ferrule. Den microinjectrode är avslutad genom lödning guld stift på var och en av sonden terminaler och lägga lim mellan dem och den översta kontakt förtennad för stabilitet. Anslutning till förvärvs systemet beror på utformningen av sonden. I det här exemplet är vår sond en nanosensor med tre leads. (b) konfiguration för användning med mikroflödessystem system. Att koppla microinjectrode till mikroflödessystem systemet, en bit av kapillärslang används för den övre sidan av T-korsningen. Sonden kan vara framtill eller baktill laddad. Den mikroflödessystem linjen ansluts sedan till den tredje T-korsningen öppningen. I detta exempel använde vi en mikroelektrod. Se den zoomade bilden av spetsen på en kanyl där mikroelektroden var utstickande genom att dra åt toppen Ferrule. Se tabellen över material för en lista över objekt som används i konstruktionen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: Microfluidic system. Den två-ventil konfigurationen tillåter styrning av flödesriktningen mot microinjectrode eller mot spolnings linjen för felsökning. Kretsen förlitar sig på två 3-portars ventiler anslutna med hjälp av kapillärslangar och standard Ferrules. Gastight sprutor används för att bära och injicera infusion drogen och markören. En programmerbar sprutpump möjliggör automatisk spolning av systemet och lastning av drogen. En manuell microspruta pump möjliggör kontrollerad injektion och visualisering. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: montering av microinjectrode till en hydraulisk mikroenhet med och utan injektions kapacitet. Steg 4,1: en skräddarsydd adapter gör det möjligt att fästa microinjectrode till Microdrive. En enda skruv fäster adaptern till Microdrive; två skruvar säkra microinjectrode till adaptern. Den översta hylskloss bör skruvas minst 2 varv för att skydda spetsen på mikroelektrod/experimentell sond vid lastning microinjectrode i Guide röret av Microdrive. Steg 4,3: sätt in microinjectrode i styrröret uppifrån. Steg 4,4: om du utför mikroinfusion, koppla läkemedels ledningen till den tredje T-korsningen öppning med hjälp av en plast Ferrule. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: minne guidad Saccade uppgift under muscimol infusion i FEF. (a) microinjectrode placerades i den högra hjärnhalvan, FEF-området. bbeteendemässig prestation under en MGS-uppgift där åtta mål placeras perifert. Vi körde 4 block av MGS uppgift, före och vid tre tillfällen efter injektion. Polar Plot visar prestanda (excentricitet) vid var och en av dessa tider (färg), för olika platser i förhållande till fixeringspunkten (vinkel på Polar Plot). Prestanda minskade tydligt i vänster visuell hemifield 2 h efter injektion (blå spår, vänster halva Polar Plot). (c) Saccade spår för 8 perifera minnesplatser före (vänster) och efter muscimol injektion i FEF (höger, 1 och 3 h efter infusion). Saccade noggrannhet i vänster visuell hemifield (vänster halva Polar Tomter) minskade efter muscimol injektion. Skala i grader av visuell vinkel (DVA). Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Discussion

Flera metoder finns för närvarande för att utföra samtidig läkemedelsleverans och elektrofysiologi. Vårt system är avsett att ha flexibiliteten att användas för inspelningar antingen självständigt eller i kombination med läkemedels injektion, och att ha förmågan att exakt Placera någon bräcklig experimentell sond, såsom en nanosensor eller en mikroelektrod, skyddad från eventuella skador, genom dura mater och neurala vävnad. Systemet möjliggör exakt kontroll av infusionspåsar för infusion med blotta ögat (17 nL precision visas i tidigare studier i vårt labb3).

Det finns mer specialiserade system för pressa injektionen med mindre diametrar12. Dessa system tillåter flera inspelningsplatser, men den komplexa installationen av programvara och hårdvara som krävs för kontroll av systemet medför högre kostnader för var och en av komponenterna, och har mindre flexibilitet att samverka med experimentella sonder som ännu inte kommersialiseras i stor skala. Dessutom, vår injectrode kräver inte ett kroniskt implantat och ger en stor grad av flexibilitet: kompatibel med biosensorer för att mäta kemiska och elektrofysiologiska signaler, och kan infusion droger också, med potential att mäta effekten av lokaliserade drog infusioner på dessa svar.

Konstruktionen gör det möjligt för den experimentella sonden att sticka ut efter Dura penetration för att undvika skador på probens struktur. Denna funktion gör det möjligt för multifunktionaliteten av enheten, att tränga in i Dura utan att riskera skador på någon experimentell sond som nanometer-skala nanosensorer10. Det finns dock en begränsning av längden som kan sticka ut, begränsas av antalet varv av Ferrule, begränsad till ~ 1 mm för standard Ferrules. Det finns minimal vävnadsskada på grund av den lilla kanyldiametern (228 μm).

I experimentet vi visade, systemet användes för att utföra kontrollerad leverans av muscimol för reversibel inaktivering av FEF, samtidigt med antingen elektrisk stimulering eller extracellulär inspelning (Single neuron, lokal fältpotential) med hjälp av en mikroelektrod. Detta experiment i FEF kräver mikrostimulering av FEF för att bekräfta Saccade vektorer före inaktivering, och läkemedlet infunderas för att studera arbetsminnet under reversibel FEF inaktivering. Det är osannolikt att en inspelning från samma isolerade enda neuron kan upprätthållas före och efter drogen injektion; emellertid, vi kunde spela in lokala fältpotentialer före och efter infusion. Här visar vi ett experiment som kombinerar injektion, inspelning och elektrisk stimulering.

När den är inställd, är metoden mycket tillförlitlig och robust. Men på grund av utfällning av små molekyler (t. ex. salt) inom det lilla röret och hamnar, krävs en grundlig spolning efter varje experiment för att hålla mikrofluidik fri från hinder och läckor. På grund av enkelheten i hela kretsen kan varje komponent bytas ut oberoende för enkel felsökning.

Även om metoden visades i FEF området i en icke-mänsklig primat, principen kan tillämpas på alla andra hjärnområden där en kombination av elektrisk stimulering, inspelning, och injektion av läkemedel önskas, i arter av gnagare storlek eller större.

Disclosures

Ingen.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av finansiering från National Institutes of Health (NIH), bidrag EY026924 och EY014800 (till B.N.), ett fritt bidrag från forskning för att förhindra blindhet, Inc., New York, NY till Institutionen för oftalmologi och visuell vetenskap, universitet av Utah, och start-up medel ges till re av Henry samueli School of Engineering och Institutionen för elektroteknik vid University of California, Irvine. Denna metod är baserad på en tidigare rapport av en liknande metod som utvecklats i Dr Tirin Moore ' s Lab, publicerad i Noudoost & Moore 2011, Journal of neurovetenskap Methods. Författarna tackar Dr Kelsey Clark för 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