De productie, de kalibratie en het gebruik van niet-invasieve vibrerende sondes naar bio-elektrische stroom te meten in de verschillende biologische systemen wordt beschreven.
Elektrische velden, opgewekt door actief transport van ionen, zijn aanwezig in veel biologische systemen en dienen vaak belangrijke functies in weefsels en organen. Ze bijvoorbeeld een belangrijke rol spelen in het sturen van celmigratie tijdens de genezing van de wond. Hier beschrijven we de productie en het gebruik van de ultragevoelige trillende sondes voor het meten van extracellulaire elektrische stromen. De sonde is een geïsoleerde, geslepen metalen draad met een kleine platina-zwarte punt (30-35 micrometer), die ionische stromen kunnen in de uA / cm 2 range op te sporen in fysiologische zoutoplossing. De sonde wordt in trilling gebracht bij ongeveer 200 Hz door een piëzo-elektrische bender. In de aanwezigheid van een ionische stroom, de sonde detecteert een spanningsverschil tussen de uitersten van zijn beweging. Een lock-in versterker filtert externe ruis door het blokkeren van op de frequentie van de sonde van de trillingen. De gegevens worden opgeslagen op de computer. De sonde is gekalibreerd aan het begin en einde van de experimenten in de juiste zoutoplossing, met behulp van een kamer waarin een stroom is van toepassing van precies 1,5 uA / cm 2. We beschrijven hoe de sondes te maken, stelt u het systeem en te kalibreren. We tonen ook aan de techniek van het hoornvlies meet-, en tonen enkele representatieve resultaten van verschillende monsters (hoornvlies, huid, hersenen).
Beschrijven we een low cost, basic, maar zeer gevoelige vibrerende sonde systeem voor het meten van niet-invasieve elektrische stroom in een verscheidenheid van biologische systemen.
Eventuele wijzigingen
Toepassingen
We hebben de vibrerende sond…
The authors have nothing to disclose.
We zijn dankbaar dat professor Richard Borgens, Centrum voor Onderzoek Verlamming, Purdue University, voor hulp bij het samenstellen van de vibrerende sonde systeem. Dit onderzoek werd ondersteund door NEI verlenen NIH 1R01EY019101 te MZ en BR, en deels door subsidies van het California Institute of Regeneratieve Geneeskunde RB1-01417, NSF MCB-0951199, en door een onbeperkte subsidie van Onderzoek om Blindheid, UC Davis Oogheelkunde Prevent.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Eligoy-Stainless Electrode | World Precision Instruments | SSM33A70 | 76 mm, 7 MΩ, 1-2μm tip | |
Gold R30 connector | www.vectorelect.com | R30 | Re-usable | |
Silver-loaded epoxy | 3M | SL65 | Mix 1-part Resin with 1-part Hardener | |
Dissecting microscope | Olympus | SZ40 | Magnification x6 to x40 | |
Potassium dicyanoaurate (KAu(CN)2) | Sigma-Aldrich | 379867 | CAUTION: Toxic | |
Chloroplatinic acid hydrate (H2PtCl6 x 6H2O) | Sigma-Aldrich | 520896 | CAUTION: Toxic | |
Lead(II) acetate trihydrate (Pb(CH3CO2)2 x 3H2O) | Sigma-Aldrich | 185191 | CAUTION: Toxic | |
Nano-Amp power source | Made in-house | – | Powered by six 1.5 V (AAA) batteries | |
3-dimensional micro-positioner | Line Tool Co. | Model H | ||
Lock-in amplifier | Stanford Research Systems | SR530 | ||
Digital I/O interface | National instruments | PCI-6220 | ||
Shielded Connector Block with BNC connections | National instruments | BNC-2110 | ||
Strathclyde Electrophysiology Software | University of Strathclyde Institute of Pharmacy and Biomedical Sciences, UK | WinWCP V4.1.5 | Free download from: http://spider.science.strath.ac.uk/sipbs/software_ses.htm | |
Calibration Chamber | Made in-house | |||
Constant Current Calibrator | Vibrating Probe Company | Powered by one 9 V (PP3) battery |