Micro-Drive Array עבור כרונית In vivo: Tetrode האסיפה

בפרוטוקול זה, אנו מתארים את הייצור וההתקנה של חבילות טטרוס של ארבע אלקטרודות לרישום כרוני in vivo במכרסם ער כדי להתחיל בייצור טטרו. גדיל של חוטי מיקרו-אלקטרודה התקפל פעמיים על עצמו כדי ליצור צרור של ארבעה חוטים מקבילים. לאחר מכן חוטים אלה מסובבים זה לזה, ומוחדרים עם אקדח אוויר חם.

כל טרו מוגמר מונח בקופסת אחסון. בעוד שנוצרים יותר טרו, כל טרו מוכנס למסלול ייעודי הנכנס דרך פתח במפעיל ליניארי ויוצא דרך בסיס מערך הכונן המיקרו. כל אחד מארבעת החוטים של הטרו מחובר לפינים נפרדים על לוח מחבר פלט המוצמד לחלק העליון של מערך הכונן המיקרו.

העכבה של כל ערוץ של הטרו מונמכת באמצעות תהליך ציפוי זהב. לאחר התקנת כל הטרוס וציפוי חשמלי, שני חוטי הארקה מחוברים לפינים המתאימים בלוח המחברים, וחרוט מגן מודבק למסגרת מערך הכונן המיקרו להגנה לאחר הארקת החרוט, מערכי מיקרו כונן Tero מתפקדים מוכנים להשתלה. היי, אני דייב ניאן מהמעבדה של נט וילסון במכון פיקאאוט ללמידה וזיכרון.

ב-MIT היום, נראה לכם נוהל לייצור טרוס, העמסת טרוס והשלמת השלבים האחרונים של שחזור כונן המיקרו. אנו משתמשים בהליך הזה במעבדה שלנו כדי לחקור פעילות עצבית מתואמת בין אוכלוסיות גדולות ותאי עצב בהכנה של חיות ערות ומתנהגות. אז בואו נתחיל.

כדי לבנות את ה-tero עבור מערך המיקרו-כונן הסטנדרטי שלנו, אנו מתחילים באורך 50 סנטימטר של חוט מיקרום מבודד של 12 מיקרון. קפלו את החוט לשניים, העבירו את האצבעות לאורך הזוג כדי לגרום להם להיצמד זה לזה. ודא שלזוג החוטים יש מגע טוב לכל אורכם.

קפלו את הזוג שוב על ידי החזקת שני הקצוות יחד. וודא שהלולאה שנוצרה בקצה אחד אינה מעוותת. חותכים את ארבעת החוטים בקצה הלא לולאה כך שארבעת הקצוות מיושרים.

לשלב הבא, תזדקק לתפס תנין שונה, מכשיר סיבוב ממונע ומוט אופקי מעל מכשיר הסיבוב. קליפ התנין משתנה על ידי הדבקת מוט פלסטיק לבסיס הקליפ. כאשר הקצוות חשופים, clamp את ארבעת החוטים יחד עם קליפ התנין ששונה.

תלו את לולאת החוט מעל המוט האופקי. הנח את קליפ התנין לתוך ה-Motored stage. החל 80 פיתולים בכיוון השעון ואחריהם 40 פיתולים נגד כיוון השעון על צרור החוטים במהלך כשלוש דקות.

ניתן לגוון פרמטרים אלה בהתאם לצרכים שלך. לאחר השלמת פיתול הטרו, התיכו את החוטים יחד על ידי חימום משלוש זוויות שונות בעזרת אקדח חום באמצעות זרימה בינונית עד נמוכה לכל זווית, התחילו סנטימטר עד שניים מתחת למקום שבו צרור החוטים מתפצל. לאחר מכן הפעל את אקדח החום למטה ולמעלה במרחק של שני סנטימטרים מהחוטים למשך כחמש שניות.

היזהר מכיוון שטמפרטורות גבוהות ימיסו לחלוטין את הבידוד ויובילו לקצר חשמלי. כעת, לאחר שהחוטים התמזגו יחד, הסר את הטרו ממנגנון הפיתול על ידי הרמת קליפ התנין בעדינות כדי להקל על המתח על הטרו וחתוך את הטרו ליד קליפ התנין בקצה השני, חתוך את הלולאה כך שיהיו ארבעה גדילי חוט לא ממותגים באורך שווה. לאחר מכן, הפרד את הגדילים הבודדים בחלק העליון על ידי כיפוף עדין של החוטים בעזרת פינצטה רכה.

ה-tero מוכן כעת לטעינה למערך המיקרו-כונן. צרו עוד 21 עד 25 כבישי טט ואחסנו אותם בקופסה נטולת אבק עד שיגיע הזמן להמשך תהליך העמסת הטרוס. תזדקק למערך מיקרו כוננים שלם אם עדיין לא בנית אחד.

עיין במערך כונן המיקרו אלקטרודות הווידאו לייצור מערך מיקרו כונן מיקרו הקלטה כרוני in vivo בתוכנית העיצוב שלנו. הטרו יחובר בקצה אחד לחומרת המחבר ויעבור דרך צינור המוביל הפולי האמצעי בכונן המיקרו כך שקצות האלקטרודה משתרעות מתחת לבסיס מערך הכונן המיקרו. כעת נדגים את תהליך ההעמסה הזה עבור טרו אחד.

לפני שתתחיל לבנות את מחזיק הכונן שניתן לחבר ללוח המחברים בקצה אחד ובקצה השני ניתן להדק אותו על ידי מחבת קרח. בדוגמה זו, מחזיק הכונן הוא מחבר מילקס המודבק לקצה אחד של ידית סכין אקסקטו X המחזיק את הטרו בפינצטה רכה ובאמצעות סטריאוסקופ, דחף את קצה הטרו לתוך צינור המוביל הפולי האמצעי של אחד מכונני המיקרו. דחוף את כביש הטט לתוך הצינור עד שחוטי האלקטרודה הבודדים קרובים ללוח המחברים בחלק העליון של מערך הכונן, היזהר לא לכופף את החוטים מכיוון שהדבר יגרום לטטרו להיכנס למוח בזווית ולא בניצב ויחליש את שלמות הטרו.

כעת הזינו בעדינות את הקצה השני של ארבעת החוטים לתוך החורים שלהם בלוח ממשק האלקטרודה באמצעות פינצטה רכה. שוב, הימנע מכיפוף או כיפוף החוטים. כשכל ארבעת החוטים במקומם, דחפו את סיכות הזהב לתוך החורים שלהם בעזרת צבת בעלת לסת תחתונה מקוצרת.

כאשר הפינים נדחפים לתוך החור, הם יפשיטו את בידוד החוט ויצרו חיבור חשמלי לעיון מאוחר יותר. עקוב אחר המיפוי בין כונני מיקרו ומיקום הפין בלוח ממשק האלקטרודה. המשך לטעון סה"כ 18 טטרו.

שלושת כונני המיקרו הנותרים במערך ישמשו לאחסון אלקטרודות הייחוס. כל אלקטרודת ייחוס עשויה מטרו המשתמש רק באחד מארבעת ה-yns הלא מלוכדים. כדי לחבר את אלקטרודות הייחוס, בצע את הליך הטעינה, אך חבר רק אחת מארבע האלקטרודות לפין אלקטרודת הייחוס המתאימה בלוח המחברים.

אם אתה מתכנן הקלטות מרובות אתרים, ייתכן שכדאי לתכנן את החיבורים מהטרוס ללוח המחברים מבעוד מועד. לדוגמה, טטרו אשכול הממוקדים לאזור אנטומי אחד יחד על לוח ממשק האלקטרודה. זה אמור למזער את האפשרות להתאים את הטטרו הלא נכון במהלך ניסויים.

לאחר השלמת העמסת הטרו, צור שני חוטי הארקה, אחד לבעל החיים ואחד לחרוט המגן. חותכים חוט פלדה מבודד אחד באורך שישה אינץ' ומסירים שלושה מילימטרים של בידוד באמצעות פינצטה מתכתית מכל קצה החוט. לאחר מכן חותכים חוט פלדה מבודד באורך ארבעה אינץ '.

הסר שלושה מילימטרים של בידוד בקצה אחד וסנטימטר אחד בקצה השני. נתב את חוט ההארקה בגודל 6 אינץ' דרך החור בצד מערך הכונן המיקרו ולמעלה לכיוון לוח הממשק. חבר את החוט החשוף ללוח ממשק האלקטרודה עם סיכת זהב בחור ההארקה המיועד.

חוט זה יתחבר לגולגולת החיה. נתב את חוט ההארקה בגודל 4 אינץ' במקביל לחוט ההארקה שהותקן בעבר. חבר את הקצה המופשט של שלושת המילימטרים ללוח ממשק האלקטרודה באמצעות סיכת זהב בחור הארקה ייעודי אחר.

חוט זה יחובר מאוחר יותר לקונוס מגן, שישמש ככלוב פאראדיי קטן כדי להפחית את קליטת הרעש. כעת סיימנו לחבר חוטים ונוכל להמשיך בזיקוק הטרוס שלנו. המטרה שלנו בתהליך זה היא לחתוך את כל הטרוס כך שיהיו מעט ארוכים יותר מעומק מבנה מוח המטרה והדוגמה שלנו.

כונני המיקרו מיועדים לנסיעה מקסימלית של חמישה עד שישה מילימטרים המספיקה כדי להגיע לאזורים ניאו-קורטיקליים רבים ולהיפוקמפוס הגבי של חולדה בוגרת. ראשית, הורד את כל כונני המיקרו כך שהטטרו ייחשפו באופן מקסימלי בו זמנית. חותכים את כל הטטרו לאורכים הארוכים בכחמישה מילימטרים מהאורך הסופי הרצוי, בעזרת זוג מספריים עדינים וחדים לחיתוך הסופי.

הכן זוג מספריים משוננים בתבנית קרח מהדק ידית אחת בזווית קלה כלפי מטה ועם שיניים כלפי מעלה תוך השארת הידית השנייה. תלויים עכשיו מושכים לחלוטין את כל כבישי הטט לתוך צינורית ההדרכה שלהם על ידי סיבוב המיקרו כונני כלפי מעלה. שימוש בסטריאוסקופ מאריך במלואו טרו אחד החוצה מהצינורית שלו.

בעזרת סרגל מקם את המספריים המשוננים במרחק הרצוי מהמדריך לצינורית. חותכים לאט ובעדינות את הטרו בתנועה חלקה אחת. לאחר חיתוך הטרו הזה, משוך את כונן המיקרו למעלה בשלושה עד ארבעה מילימטרים.

חזור על תהליך זה עבור כל טרו עד שכולם נחתכו. בשלב זה, אתה מוכן לציפוי זהב. ציפוי זהב.

ה-ro teros הוא קריטי להקלטות יציבות לטווח ארוך. זה מונע קורוזיה ומשפר את התאימות הביולוגית. הגדר את מד העכבה במצב חיצוני בגנרטור הנוכחי ובמצב בדיקת DC עם פלט שמע.

גע בשני המוליכים של הגנרטור הנוכחי לששת זוגות הערוצים האפשריים בתוך כל טרו והשתמש במשוב האודיו כדי לקבוע אם קיימים קצרים בין זוגות. קצר בין זוגות ערוצים נשמע כך. אם קיים קצר, חתוך מחדש את הטרו במספריים משוננים ובדוק שוב.

אם הבעיה נמשכת, השליכו את כביש הטט והחליפו אותו. הזיזו את כל כונני המיקרו למטה, והרחיבו את כל כבישי הטט רחוק ככל האפשר. שנה את תצורת הציוד לבדיקת עכבת האלקטרודה.

כעת טבלו את קצות כל הטרוס באמבט של תמיסת ציפוי זהב סטנדרטית. אמבט הזהב מחובר חשמלית לעופרת השלילית של מד העכבה. בדוק את העכבה של האלקטרודה על ידי נגיעה בכבל החיובי של מד העכבה לפין המתאים בלוח המחברים.

מדוד ורשום את העכבה של כל חוט במערך כונן המיקרו. הערכים הרגילים נעים בין אחד לשלושה מגה אוהם בגנרטור הנוכחי. הגדר את הזרם בין אחד לשלושה מיקרו-אמפר.

הבא בבטחה. חבר את הכבל החיובי של מד העכבה לפין בלוח המחברים. על מד העכבה.

עבור במהירות ממצב רגיל למצב מעקף ובחזרה במצב מעקף. הזרם יעבור דרך כביש טט ותמיסת הזהב, וזהב יצופה על קצה האלקטרודה. העכבה לאחר כל סיבוב ציפוי צריכה להיות פחותה מבעבר.

חזור על הדופק הנוכחי. אם העכבה לא ירדה מתחת למגה אוהם אחד. טווח שמרני של עכבות מקובלות הוא 250 קילו אוהם עד 350 קילו אוהם.

אם העכבה יורדת מתחת ל -200 קילו אוהם, הדבר עשוי להצביע על קצר חשמלי. אם לאחר פולסים חוזרים ונשנים, העכבה אינה יורדת מספיק, קצה האלקטרודה עלול להיות חסום. חתוך מחדש את בדיקת הטרו למכנסיים קצרים וחזור על תהליך ציפוי הזהב.

אם חיתוך מחדש לא עוזר, החלף את הטרו והתחל מחדש. לאחר ציפוי כל הטרוס, טבלו אותם באתנול ותנו להם לנסוע במשך שלוש עד חמש דקות. בדוק אם יש קצר חשמלי בתוך טרוס באמצעות הגנרטור הנוכחי כאשר קצות הטרו חשופים לאוויר.

אם קיים חיבור DC בין שתי אלקטרודות או יותר של טרו, חתוך מחדש את הטרו והצלחת בזהב. לאחר השלמת ציפוי הזהב של כל הטרוס, העבר את כל הטרוס לכונן. כשלב אחרון בחלק העליון של כל כונן מיקרו, הוסף טיפה של דבק ציאנואקרילט בעובי בינוני לממשק בין כל טרו לצינורות הפולי שלו.

זה יאבטח את הטרו לכונן המיקרו שלו. מטרת קונסולת המגן היא להגן על כונני מיקרו ועל חוט הטרו החשוף מפני הסביבה. הוא גם מספק תמיכה לטיפול במהלך ניסוי ומפחית רעש חשמלי.

אנו משתמשים בקונוס פלסטיק מודפס בתלת מימד. עם זאת, אפשר להכין את החרוט מחומרים אחרים כמו חתיכת סודה כפופה. יכול לקחת את חרוט הפלסטיק ולתקן סרט נייר אלומיניום למשטח הפנימי או החיצוני.

ראשית הכנס וסובב חלקית 3 1 72 ברגים בגודל 3 1 72, באורך שלושה שישה עשר אינץ' לצידי החרוט כשמערך הכונן תלוי. הכנס את החרוט מעל הכונן. ודא ששני חוטי ההארקה נמשכים מתחתית מערך הכונן.

עטפו את החלק החשוף של חוט ההארקה בגודל 4 אינץ' סביב אחד מהברגים 1 72 מספר פעמים והדקו את הבורג אבטח היטב את החרוט לבסיס הכונן על ידי הידוק שני ברגי החרוט הנותרים. ייצור מערכי המיקרו-כוננים הושלם כעת. מערך המיקרו כוננים שלך עמוס ב-18 טרוס בשלוש הפניות.

הוא עטוף בחרוט מגן וכובע לעמידות. הכונן המוגמר שוקל בדרך כלל 20 עד 25 גרם. בממוצע.

מערך ההנעה המוגמר מושתל בהליך כירורגי סטנדרטי. כפי שאתה יכול לראות, הכונן מחובר לשבב מגבר מקדים וצרור חוטים הנושאים את האות לחומרה ותוכנה לרכישת נתונים. זה עתה הראינו לך כיצד להכין teros ולהשלים את הליך בניית מערך הכונן המיקרו.

בסרטון זה הראינו לכם כיצד לייצר טרוס, לטעון ולהתנות את הטרוס להקלטה in vivo. בנוסף, הראינו לך כיצד להוסיף חרוט למערך דוחפי המיקרו כדי להפוך אותו לחזק לאורך זמן. ישנם שלבים רבים בבניית מערך המיקרו דרייבר, אז היו סבלניים, היו עדינים עם האלקטרודות וודאו שכל שלבי הביניים הושלמו כהלכה.

תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.