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細(xì)胞電生理特性機(jī)械刺激加載系統(tǒng)

細(xì)胞電生理特性機(jī)械刺激加載系統(tǒng)

電生理活動-力學(xué)細(xì)胞模型

電生理活動-力學(xué)細(xì)胞模型

體外細(xì)胞拉伸、電生理、成像三合一系統(tǒng)

模塊化力、電生理、成像三合一集成

拉伸：應(yīng)變率≤80/s，應(yīng)變≤50%

多通道微電極：2x60

高分辨率成像：2MP分辨率下每秒高達(dá)2000幀

細(xì)胞拉伸前、細(xì)胞拉伸時、細(xì)胞拉伸后：MEA電刺激、阻抗定量測量以及電生理活動的記錄

可拉伸微電極陣列對電活動的***傳感

在機(jī)械活躍的***內(nèi)感應(yīng)***活動會帶來特殊的障礙，因為大多數(shù)電極比生物***要硬得多。隨著***的變形，剛性電極可能會損壞周圍的***。當(dāng)在由腦***快速和大的形變引起的創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 實驗?zāi)Ｐ椭懈兄?**活動時，該問題會更加嚴(yán)重。

我們已經(jīng)開發(fā)了一種可拉伸微電極陣列（***EA），它可以承受大的彈性變形（>5%的雙軸應(yīng)變），同時繼續(xù)發(fā)揮作用?？衫煳㈦姌O陣列***EA被用來記錄大腦切片培養(yǎng)的自發(fā)活動，以及通過***EA電極刺激后的誘發(fā)活動。

腦***切片在***EA上長期培養(yǎng)，然后通過拉伸***EA和貼壁的培養(yǎng)物，用我們良好的體外損傷模型進(jìn)行機(jī)械損傷，這一點通過圖像分析得到證實。由于腦***生長在與基質(zhì)結(jié)合的***EA上，細(xì)胞電生理培養(yǎng)設(shè)備，由于***EA與***一起變形并在機(jī)械刺激中保持原位，因此損傷后的電生理功能變化與損傷前的功能是正常的。

我們的損傷模型和可拉伸微電極陣列***EA的結(jié)合可以幫助闡明創(chuàng)傷后***元功能障礙的機(jī)制，以尋求TBI治1療方法。***EA可能在其他機(jī)械活躍的***中具有額外的傳感應(yīng)用，如周圍***和心臟相關(guān)研究。

體外***活動記錄系統(tǒng)

記錄體外***活動的一種方法是使用微電極陣列(MEA)。與單電極電生理記錄相比，細(xì)胞電生理刺激培養(yǎng)系統(tǒng)，MEA能夠研究由多達(dá)數(shù)千個***元組成的***元網(wǎng)絡(luò)的高階行為。

由于能夠從多個站點同時記錄，可用MEA的一個限制是它們的剛性性質(zhì)，這阻止了直接測試將電生理功能變化與機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制相關(guān)的假設(shè)。以前，我們展示了使用早期的***EA（可拉伸微電極陣列）監(jiān)測機(jī)械拉伸損傷后海馬切片培養(yǎng)物電生理功能的能力。在本研究中，我們利用了新一代***EA的優(yōu)勢，記錄更多電極和更小的特征尺寸，以檢驗我們的假設(shè)，即持久的海馬網(wǎng)絡(luò)同步被TBI***。

復(fù)1發(fā)性網(wǎng)絡(luò)活動或同步由***性1***遞質(zhì)γ-氨基丁酸(GABA)調(diào)節(jié)。由GABA能信號傳導(dǎo)中斷引起的去***可能是病理持續(xù)活動的主要原因。急性地，細(xì)胞電生理，GABAA 拮抗劑荷包牡丹堿用于誘導(dǎo)癲1癇樣爆發(fā)通過阻斷 GABA 能***在腦切片培養(yǎng)中的活性，并在沖洗后數(shù)小時和數(shù)天誘導(dǎo)持久的、反復(fù)的同步爆發(fā)。通過利用 ***EA 將長期電生理記錄與機(jī)械刺激相結(jié)合的獨1特功能，我們研究了輕度至中度機(jī)械拉伸損傷對荷包牡丹堿誘導(dǎo)的持久網(wǎng)絡(luò)同步的影響。