細胞電生理特性機械刺激加載系統(tǒng)

細胞電生理特性機械刺激加載系統(tǒng)

電生理活動-力學細胞模型

電生理活動-力學細胞模型

體外細胞拉伸、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：應變率≤80/s，應變≤50%

多通道微電極：2x60

高分辨率成像：2MP分辨率下每秒高達2000幀

細胞拉伸前、細胞拉伸時、細胞拉伸后：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

在機械活躍的***內感應***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***。當在由腦***快速和大的形變引起的創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 實驗模型中感知***活動時，該問題會更加嚴重。

我們已經開發(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行機械損傷，這一點通過圖像分析得到證實。由于腦***生長在與基質結合的***EA上，細胞電生理培養(yǎng)設備，由于***EA與***一起變形并在機械刺激中保持原位，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的結合可以幫助闡明創(chuàng)傷后***元功能障礙的機制，以尋求TBI治1療方法。***EA可能在其他機械活躍的***中具有額外的傳感應用，如周圍***和心臟相關研究。

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，細胞電生理刺激培養(yǎng)系統(tǒng)，MEA能夠研究由多達數(shù)千個***元組成的***元網絡的高階行為。

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，這阻止了直接測試將電生理功能變化與機械轉導機制相關的假設。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，即持久的海馬網絡同步被TBI***。

復1發(fā)性網絡活動或同步由***性1***遞質γ-氨基丁酸(GABA)調節(jié)。由GABA能信號傳導中斷引起的去***可能是病理持續(xù)活動的主要原因。急性地，細胞電生理，GABAA 拮抗劑荷包牡丹堿用于誘導癲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)天誘導持久的、反復的同步爆發(fā)。通過利用 ***EA 將長期電生理記錄與機械刺激相結合的獨1特功能，我們研究了輕度至中度機械拉伸損傷對荷包牡丹堿誘導的持久網絡同步的影響。