Axonal 개발 제어하기 위해 뉴런의 기계 조작
Summary
2에서 1,000 사이 microdyne 범위에서 뉴런에 힘을 응용 프로그램의 직접 측정은 눈금 유리 바늘을 사용하여 높은 정밀도로 달성하고 있습니다. 이 방법론은 axonal 개시, axonal 긴장, axonal 연신율의 속도 및 힘 벡터를 포함 axonal 개발의 여러 측면을 제어하고 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
Abstract
의 연결을 axons의 세포 조작 및 확장 10-1000 μdyne 범위 1,2의 병력을 측정하고 적용의 마이크로 섬유 가능 보정 유리로 수행할 수 있습니다. 포스 측정은 직접 경험 방법 3 보정하는 유리 바늘의 굽힘 Hookean의 관찰을 통해 얻을 수 있습니다. , fabricating 보정, 처리하고, 세포에있는 바늘을 사용하는 장비의 요구 사항 및 절차를 완전히 설명되어 있습니다. 무력이 기술은 방법의 유연성을 보여주 적용되었습니다 및 향후 조사 4-6위한 예제로 주어진되는 이전에 사용되며 다른 세포 유형을 정권. 기술적인 장점은 조작에 의해 만들어진 세력의 지속적인 '시각'과 직접적으로 세포 다양한 행사에 개입하는 능력입니다. 뿐만 아니라 분리 및 교양 세포 8 어떤 유형에 기계적 측정, 이들은 직접적인 자극과 axonal 성장과 철회 7 규정을 포함합니다.
Protocol
1. 유리 바늘 만들기. 조정 마이크로 니들 풀러는 고체 광선을 닫힌 4 mm 길이 약 테이퍼 팁 바늘을 조작하는 데 사용됩니다. 마찬가지로 긴 유연한 팁 반대로,이 짧은 4mm 길이는 실험 도중 바늘 끝의 진동을 제한합니다. 섬유의 말초 – 대부분의 1mm 직경 2.5 μm의 동안 4mm 섬유의 근위 지역에서, 바늘은 1mm 이내에 15 μm의에 유리 튜브의 직경에서 빠르게 tapers. 우리는 R – 6 유리 모세관, OD 0.9 mm,…
Discussion
세포 세력을 적용하고 측정하는 기술은 오랜 역사 9 있습니다. 우리의 방법은 원래 전동 유압 장치 10 사용하여 일정한 속도로 '견인'뉴런으로 우리와 유사한 유리 바늘을 사용 데니스 브레이의 작품 동기했다. 스테퍼 모터 11, 자석 구슬 12, microfabricated 대들보 13, 유체 흐름 14 : 포함 세포 세력을 적용 다양한 대체 수단이 있습니다. 세포 탐침?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 기꺼이이 방법론의 개발에 박사 로버트 E. Buxbaum의 중요한 기여를 인정합니다.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| R-6 cap. Tube | Drummond Scientific Co., Broomall, PA, USA | 9-000-3111 | R-6 glass OD 0.9mm, ID 0.6 mm, 8″ | |
| BB-CH puller | Mecanex S.A., Geneva, Switzerland | BB-CH puller | Use Mode 4 Alt by CP=100, PP=10, SP1=1000, SP2=1000 | |
| 0.001″ Chromel wire | Omega Engineering, Stamford, CT, USA | SPCH-001-50 | unsheathed, themocouple wire, 50ft spool now called Chromega | |
| 0.003″ Constatan wire | Omega Engineering, Stamford, CT, USA | SPCI-003-50 | unsheathed, themocouple wire, 50 ft spool | |
| fine forceps | Fine Science Tools, USA | 91150-20 | Dumont Inox #5 | |
| universal microscope boom stand | Nikon | 76135 or 90430 | most brands or types of boom stand will work for this use | |
| mechanical micromanipulator | Narishige | M-152 | three-axis direct-drive coarse micromanipulator | |
| hydraulic micromanipulator | Narishige | MO-203 | now available as MMO-203, three movable axis type | |
| needle holder | Leica Microsystems | 11520145 | set of 3 | |
| single instrument holder | Leica Microsystems | 11520142 | ||
| double instrument holder | Leica Microsystems | 11520143 | ||
| mechanical micromanipulator | Leica Microsystems | 39430001 | post mount,1 prob holder, RH Model 430001 | |
| joystick mech. micromanipulator | Leica Microsystems | 11520137 | ||
| Leica DM IRB | Leica Microsystems | inverted microscope | ||
| Vibraplane isolation table | Kinetic System, Boston, MA, USA | 1200 series | ours is model 1201-02-12 | |
| Ringcubator | self manufactured see reference 19 | reference 19, requires updated controller listed below | ||
| programable temperature controller | Instrumart.com | Fuji Electric PXR3 | replaces the retired PXV3 temperature controller | |
| Nikon Diaphot TMD | Nikon Instruments, Inc. | inverted microscope, circa 1980 | ||
| Nikon SMZ-10 binocular dissecting | Nikon Instruments, Inc. | other dissecting microscopes will work |
References
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Citer Cet Article
Lamoureux, P., Heidemann, S., Miller, K. E. Mechanical Manipulation of Neurons to Control Axonal Development. J. Vis. Exp. (50), e2509, doi:10.3791/2509 (2011).