Tornando-Patch pipetas e Eletrodos Sharp com um extrator programável

Published 10/08/2008
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Biology

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Summary

Este vídeo mostra como usar um extrator programáveis ​​para fazer pipetas patch e eletrodos afiada para eletrofisiologia. O mesmo procedimento pode ser usado para fazer uma variedade de ferramentas de vidro, inclusive agulhas de injeção.

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L. Brown, A., E. Johnson, B., B. Goodman, M. Making Patch-pipettes and Sharp Electrodes with a Programmable Puller. J. Vis. Exp. (20), e939, doi:10.3791/939 (2008).

Please note that all translations are automatically generated.

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Abstract

Microeletrodos de vidro (também chamado de pipetas) ter sido um cavalo de batalha da eletrofisiologia por décadas. Hoje, pipetas, tais são feitas de vidro capilares usando um extrator programável. Calor tais instrumentos do capilar usando um filamento de metal ou de um laser e tirar o vidro usando a gravidade, um motor ou ambos. Pipetas para patch-clamp de gravação são formadas utilizando apenas o calor ea gravidade, enquanto eletrodos afiados para a gravação intracelular usar uma combinação de calor, gravidade, e um motor. O procedimento usado para fazer gravação de pipetas intracelular é semelhante ao usado para fazer agulhas de injeção para uma variedade de aplicações, incluindo cRNA injeção em oócitos Xenopus. Em vidro, em geral capilar <1,2 mm de diâmetro é usado para fazer pipetas para gravação de patch clamp, enquanto estreito de vidro é usado para a gravação intracelular (diâmetro externo = 1,0 mm). Para cada ferramenta, o extrator é programado de forma ligeiramente diferente. Este vídeo mostra como fazer os dois tipos de pipetas de gravação usando programas pré-estabelecidos extrator.

Protocol

Pipetas puxando

Utilizando um extrator de microeletrodos como o Sutter P-97 Flaming / Brown, puxe um conjunto de aproximadamente 10-20 pipetas.

  1. Selecione seu vidro capilar. Usamos borosilicato capilares (Sutter BF150-110-10, diâmetro externo 1,5 mm, diâmetro interno 1,1 milímetros, 10 centímetros de comprimento). Armazenar o vidro com cuidado para que ele permaneça limpo e livre de poeira.
  2. Conceber um programa de puxar. Usamos um programa passo 5, com o calor descendente e velocidade a cada passo, e um pequeno empuxo na etapa final. Cookbook Sutter pipeta é uma excelente referência para o desenvolvimento de programas adequados.
  3. Examine as pontas de pipeta sob um microscópio para determinar o diâmetro de abertura e suavidade. Descartar áspera, dicas irregular, ou irregular. Um bom protocolo puxando deve garantir estes são raros. Para a gravação de patch-clamp padrão, aberturas de ponta deve ser mícrons de diâmetro 1-3. A cônico (blunt ponta) leva a menor resistência para o diâmetro de abertura mesmo. Forma e tamanho pode ser modificado pelo polimento pressão.

Polimento pipetas fogo

  1. Criar uma plataforma de polimento (microforge) com um filamento de platina de aquecimento controlado por um pedal. Um kit útil está disponível a partir ALA Científica (CPM-2) ou um aparelho semelhante pode ser montado aos poucos.
  2. Opcional: Brasão da pipeta com um isolante para diminuir a capacitância e melhorar as características de ruído. Usamos cera dental. Sylgard 184 ™ (poli-dimetil elastômero de siloxano também conhecido como PDMS) também é uma opção.
  3. Se usar a cera, mantenha um pequeno estoque de fundição nas proximidades. Com pressão de ar na parte traseira da pipeta para manter cera de entrar na pipeta, mergulhe a ponta brevemente para a cera líquida e remover. Com Sylgard, armazenar elastômero preparado congelado em alíquotas e pintar a ponta da pipeta sob um microscópio. Calor para a cura do elastômero.
  4. Coloque a pipeta (revestidos ou não) no aparelho de polimento e trazer a ponta a 50 microns do filamento. Tenha em mente que o filamento se expande quando aquecida.
  5. Recomendações: Siga o protocolo separado para "polir pressão" para alterar a forma da pipeta para ótima resistência e diâmetro da ponta.
  6. Um pulso de calor breve (1-2 segundos) é suficiente para remover a cera da ponta da pipeta e suave do vidro.
  7. Coloque a pipeta terminou em uma caixa fechada para proteger da poeira, repita por 10 pipetas de sucesso.

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Discussion

O protocolo aqui é ilustrado no uso diário em eletrofisiologia laboratórios e também é usado para fazer agulhas de injeção de células e animais. Com um extrator programáveis, é fácil de fazer pipetas para uma variedade de usos. Com atenção e cuidado, o filamento em seu puxador vai durar um ano ou mais. Boa sorte com suas experiências.

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Acknowledgements

Agradecemos aos seguintes agências de fomento e fundações de apoio: National Institutes of Health, National Science Foundation, a American Heart Association, Associação de Distrofia Muscular, o B. Donald e Delia E. Baxter Foundation, o Fundo Klingenstein e da Fundação McKnight for Neuroscience.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Micropipette Puller Instrument Sutter Instrument Co. P-97 Or similar instrument (e.g. Sutter P-87 or P-2000)
Glass Capillaries Reagent Sutter Instrument Co. BF150-86-10 Or, similar capillary glass. To make filling the pipette easier, use a capillary with a glass filament.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sutter Instrument, P-97 Pipette Cookbook. Sutter Instrument. http://www.sutter.com/contact/faqs/pipette_cookbook.pdf (2008).

Comments

6 Comments

  1. This video is just misleading any new students that pulling patch pipetts are that simple. In reality, without knowing how to program the puller, how to choose right filaments-box or other types, how to instal and allign the filament..............pipette pulling is really incomplete story. To all students who will watch this video, I encourage to start with cook book and choose right cappilary tubes for your application. Don't take the words for granted that 1-3 micron tip is good for patching. Also, you don't have to always fire polish the capillary. Readymade fire polish capillary are available as well.  

    Reply
    Posted by: Anonymous
    October 31, 2008 - 1:19 AM
  2. Dear Austin L. Brown, Brandon E. Johnson, Miriam B. Goodman, Department of Molecular and Cellular Physiology, Stanford University Thanks for demonstrating the art of pulling and making patch type pipettes. Five things to note: 1) When patching cultured cells, it is best to use BF150-86-10 as you demonstrate in the video. You can use a one line program that loops 4-5 times and it is best to use a midpoint velocity (instructions found on page ²6 in the cookbook) to have a stable and reliable program. If for some reason the tip size or resistance is not exactly as you need, you can then write the program out into a 4 or 5 line program and adjust the heat or velocity on the last line to better control the tip morphology. I personally would not create a program with gradually descending heats and velocities as this seems a bit labor intensive and maybe confusing. It could also introduce some variability. But, if it works, stick with it. There are many roads leading to the same point (so to speak), and as long as your program is stable, you will have a high yield of usable pipettes. ²) When pulling patch pipettes for slice or whole tissue, it is best to use thin walled glass BF150-110-10 and a one line program that loops two times instead of 4-5. This will provide a slightly longer  taper and a more gradual approach to the tip. This more gradual taper is best for inserting the pipette through multiple cell/tissue layers as it reduces damage to the tissue. 3) Always run a ramp test when writing a new program or using a program/puller you are not familiar with. When using a box filament (which is best to generate short tapers and high cone angles), it is best to use the ramp value for the heat setting. When using a trough filament (which generates longer tapers) it is best to use ramp+10 or ramp+15 for your heat setting. 4) The NEW P-1000 pipette puller (which is being shown at the Neuroscience meeting in December ²008 in DC) has a Cookbook feature on the touch screen menu where you can search for and install a cookbook program. Starting programs can be found by designating the filament type, glass size, and application. It will then produce a program with which to get started....so there is less guess work! It also has a "Safe Heat Mode" which will reduce the incidence of burning out the filament. 5) When pulling sharp pipettes, you can go to the General Look Up Tables at the end of the Cookbook. Here you will find Type, A, B, C, D, and E programs. I recommend starting with a Type A for PAtch, and a Type B or C for sharp electrodes where the resistances are >²0 Megohms. If anyone out there need more help, feel free to call Sutter 415-883-01²8 and ask for me (Adair) and I will be happy to help with any additional concerns. Sincerely, Adair

    Reply
    Posted by: Anonymous
    October 31, 2008 - 2:36 PM
  3. To examine the obtained pipette (5-10micrometer radii) under a microscope, is the microscope special properties (stereo, invert, ....)? Could you infrom me about it, please? Thank you.

    Reply
    Posted by: Haluk B.
    February 6, 2009 - 4:20 PM
  4. We use a Leica DM IL inverted microscope with a pl fluotar 100x objective.  The key is to have a high magnification, long-working distance objective.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    February 6, 2009 - 5:54 PM
  5. Thank you very much Mr. B.Johnson. Sincerely....

    Reply
    Posted by: Haluk B.
    February 7, 2009 - 9:53 PM
  6. Dear authors,
    Thank you for this great video. May I ask which dental wax you are using? Also, what is the temperature of the wax? Your help is greatly appreciated.

    Reply
    Posted by: Taro K.
    September 21, 2014 - 9:03 AM

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