Ici, nous démontrons comment mettre en place un volt-amperemètre bon marché avec la fréquence de sortie programmable qui peut être utilisé avec des électrodes de baguette disponibles dans le commerce pour les mesures de résistance électrique transépithéliale/endothéliale.
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Article de méthode
Une approche simple pour effectuer des mesures TEER à l'aide d'une Volt-Amperemètre auto-faite avec fréquence de sortie programmable
Dans cet article
Résumé
Résumé
La résistance électrique transépithéliale/endothéliale (TEER) est utilisée depuis les années 1980 pour déterminer la confluence et la perméabilité des systèmes de modèles de barrières in vitro. Dans la plupart des cas, des électrodes de baguette sont employées pour déterminer l'empedance électrique entre le compartiment supérieur et inférieur d'un système d'insertion de filtre de culture cellulaire contenant des monocouches cellulaires. La membrane du filtre permet aux cellules d'adhérer, de polariser et d'interagir en construisant des jonctions serrées. Cette technique a été décrite avec une variété de différentes lignées cellulaires (par exemple, les cellules de la barrière hémato-encéphalique, la barrière du liquide céphalo-rachidien, ou le tractus gastro-intestinal et pulmonaire). Les dispositifs de mesure TEER peuvent être facilement obtenus auprès de différents fournisseurs d'équipement de laboratoire. Cependant, il existe des solutions plus rentables et personnalisables imaginables si un voltammètre approprié est auto-assemblé. L'objectif global de cette publication est de mettre en place un dispositif fiable avec une fréquence de sortie programmable qui peut être utilisé avec des électrodes de baguette disponibles dans le commerce pour la mesure TEER.
Introduction
Les cellules épithéliales et endothéliales fonctionnent comme des limites cellulaires, séparant les côtés apaïques et basolatéraux du corps. S'ils sont reliés par des jonctions serrées, la diffusion passive de substance s'est étendue1,ce qui entraîne la formation d'une barrière sélectivement perméable. Plusieurs systèmes de barrière artificielle ont été développés2 utilisant des cellules endothéliales microvasculaires (HBMEC, barrière hémato-encéphalique3,4,5,6,7
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Protocole
1. Assemblage d'un volt-ampermètre de base pour la mesure TEER
- Préparer un chargeur USB standard comme l'alimentation de 5 V D.C., une rallonge USB, un microcontrôleur qui sera utilisé comme un générateur d'ondes carrées programmables, deux multimètres standard qui sont en mesure de mesurer le courant alternatif et la tension comme carré moyen racine ( True-RMS), quatre câbles avec des bouchons de banane, une rallonge téléphonique avec un connecteur femelle RJ14 dont six broches avec les quatre câbles intérieurs (6P4C), deux câbles courts, un terminal de lustre, un pré-résiliateur de 120 kô, ferrules d'extrémité de fil, et des pattes de soudure. Les outils n....
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Résultats
Pour comparer le fonctionnement d'un voltammètre auto-assemblé avec son homologue disponible dans le commerce, un oscillogramme de tension des deux appareils a été enregistré.
Comme le montre la figure 2A, l'instrument de référence a généré un signal d'onde carré avec une amplitude de 80 mV et un temps d'oscillation de 80 ms, ce qui correspond à une fréquence de 12,5 Hz, lorsqu'il fonctionne sur.......
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Discussion
Avant qu'un voltammètre self-made puisse être employé dans une routine quotidienne, il est essentiel de vérifier l'appareil pour le fonctionnement approprié. Dans notre cas, un demi-temps d'oscillation de 40 ms (12,5 Hz) a été programmé, mais le temps d'oscillation effectif s'est avéré être de 60 ms (16,7 Hz). Cette inexactitude de l'émetteur de temps du microcontrôleur n'a eu aucun impact détectable sur les mesures TEER. Il pourrait être préférable de déterminer la fréquence réelle en utilisant le réglage de fréquence d.......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n'ont pas d'intérêts financiers concurrents ou d'autres conflits d'intérêts.
Remerciements
Les auteurs souhaitent remercier Herman Liggesmeyer et Marvin Bende pour leurs conseils d'experts en électrotechnique et en informatique.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| 120 kOhm | Équipement général (générique) | ||
| Câbles | Équipement général (générique) | ||
| Câbles | Équipement général (générique) | ||
| Électrode baguette Électrode de baguette | Merck Millicell | MERSSTX01 | |
| Électrode de baguette (alternative) | WPI World Precision Instruments | STX2 | |
| de sertissage | Outil général | ||
| Digispark / ATtiny85 | AZ-Delivery Vertriebs GmbH | Digispark Rev.3 Kickstarter | |
| DMEM :F12 | Gibco (Thermo Fisher) | 31330038 | |
| Sérum de veau fœtal (FCS)/Sérum de veau fœtal (FBS) | Life Technologies | 10270106 | |
| Inserts filtrants 3µ ; m translucide | Greiner Bioone | 662631 | |
| HIBCPP | Hiroshi Ishikawa / Horst Schroten | ||
| Décapant | Outil général | ||
| Terminal lustré | Équipement général (générique) | ||
| Oscilloscope | HAMEG | Digital Storage Scope HM 208 | |
| Traceur | PHILIPS | PM 8143 Enregistreur X-Y | |
| Logiciel Arduino | https://www.arduino.cc | Arduino 1.8.9 | |
| à souder | Outil général | ||
| Cosses à souder Équipement | général (générique) | ||
| Câble téléphonique avec connecteur | Équipement général (générique) | ||
| Résistance de test | Merck Millicell | MERSSTX04 | |
| Multimètres TRMS | VOLTCRAFT | VC185 | |
| Chargeur USB Équipement | général (générique) | ||
| Rallonge USB Équipement | général (générique) | ||
| Voltohmmètre pour la mesure TEER | WPI World Precision Instruments | EVOM | |
| Voltohmmètre pour la mesure TEER (alternative) | Merck Millicell | ERS | |
| Embouts | de fil Équipement général (générique) |
Références
- Matter, K., Balda, M. S. Functional analysis of tight junctions. Methods. 30, 228-234 (2003).
- Srinivasan, B., et al. TEER measurement techniques for in vitro barrier model systems. Journal of Laboratory Automation. 20, 107-126 (2015).
- Daniels, B. P.,
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Réimpressions et autorisations
