Summary

Medição de corrente bioelétrica com uma sonda de vibração

Published: January 04, 2011
doi:

Summary

A fabricação, calibração e uso de sondas não-invasivo para medir a corrente de vibração bioelétrica em diversos sistemas biológicos é descrito.

Abstract

Campos elétricos, gerados pelo transporte ativo de íons, estão presentes em muitos sistemas biológicos e, muitas vezes têm funções importantes em tecidos e órgãos. Por exemplo, eles desempenham um papel importante no direcionamento da migração celular durante a cicatrização de feridas. Aqui, descrevemos a produção e uso de ultra-sondas para medir a vibração extracelular correntes elétricas. A sonda é um isolado, fio de metal com uma ponta afiada platina preta pequena (30-35 mm), que pode detectar correntes iónicas na mA / cm 2 na faixa de soro fisiológico. A sonda é vibrado em cerca de 200 Hz por um bender piezoelétricos. Na presença de uma corrente iônica, a sonda detecta uma diferença de tensão entre os extremos do seu movimento. Um lock-in filtros do amplificador para fora o ruído estranho, bloqueando para frequência da sonda de vibração. Os dados são gravados no computador. A sonda é calibrada no início e final dos experimentos em solução salina adequada, utilizando uma câmara que se aplica uma corrente de 1,5 mA exatamente / cm 2. Descrevemos como fazer as sondas, configurar o sistema e calibrar. Nós também demonstrar a técnica de medição da córnea e mostrar alguns resultados representativos de amostras diferentes (córnea, cérebro, pele).

Protocol

1. Sonda Fabricação Sondas em branco são comprados de Instrumentos de Precisão Mundial (Elgiloy / aço revestido Parileno microeletrodos) (ver «Quadro de reagentes e equipamentos específicos" abaixo). A sonda é cortado 25-30 mm atrás da ponta e cerca de 5 mm de isolamento Parileno no final corte raspado com um bisturi (lâmina # 11) para garantir uma boa conexão. A sonda é montada em um conector R30 ouro utilizando eletricamente condutivo epóxi prata-carregado (por exemplo, Rit…

Discussion

Nós descrevemos um baixo custo, básico, mas o sistema sonda altamente sensível para a medição de vibração não-invasiva de corrente elétrica em uma variedade de sistemas biológicos.

Modificações possíveis

  1. Se platina / irídio eletrodos (Instrumentos de Precisão Mundial; # cat PTM23B20) são usados ​​em vez de aço inoxidável, em seguida, o palco revestimento de ouro pode ser eliminada.

Aplicações

Temos…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Estamos gratos ao Professor Richard Borgens, Centro de Pesquisa Paralysis, Purdue University, para ajudar na montagem do sistema de sonda vibratória. Este estudo foi suportado pelo NIH NEI conceder 1R01EY019101 para MZ e BR, e em parte por concessões do California Institute of Medicina Regenerativa RB1-01417, NSF MCB-0951199, e por uma concessão irrestrita de Pesquisa para prevenir a cegueira, UC Davis Oftalmologia.

Materials

Material Name Tipo 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

Referências

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Citar este artigo
Reid, B., Zhao, M. Measurement of Bioelectric Current with a Vibrating Probe. J. Vis. Exp. (47), e2358, doi:10.3791/2358 (2011).

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