美國(guó) 2D/3D可牽張拉伸微電極陣列刺激與記錄系統(tǒng)

機(jī)械力刺激

電刺激記錄

高分辨率成像三合一

該細(xì)胞組織微電極陣列拉伸刺激與成像記錄系統(tǒng)是研究人員以機(jī)械方式拉伸細(xì)胞/組織，對(duì)其進(jìn)行光學(xué)成像以及單/同時(shí)記錄/刺激電生理活動(dòng)的完整解決方案。    

細(xì)胞機(jī)械拉伸損傷培養(yǎng)設(shè)備

據(jù)估計(jì)，每年約有150萬(wàn)美國(guó)人遭受創(chuàng)傷性腦損傷（TBI），其中約80%被認(rèn)為是輕度傷害。

根據(jù)定義，輕度TBI引起的癥狀持續(xù)不到半小時(shí)，顯然不需要治1療就能解決，所以對(duì)輕度TBI的研究往往被忽視，導(dǎo)致這一廣泛存在的問(wèn)題出現(xiàn)了重大的知識(shí)空白。

在這項(xiàng)工作中，我們研究了新生兒/青少年海馬在實(shí)驗(yàn)性輕度創(chuàng)傷后的功能（電生理）改變。我們以前使用的細(xì)胞機(jī)械拉伸損傷培養(yǎng)設(shè)備的工作報(bào)告了在體外損傷>10%的雙軸變形后顯著的細(xì)胞死1亡。

在這里，我們報(bào)告說(shuō)，雙軸變形低至5%就會(huì)影響海馬切片文化體外輕度損傷后弟一周的神經(jīng)元功能。

這些結(jié)果表明，即使非常低的機(jī)械損傷事件也可能導(dǎo)致可量化的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)功能障礙。此外，我們使用細(xì)胞機(jī)械拉伸損傷培養(yǎng)設(shè)備得出的結(jié)果強(qiáng)調(diào)，機(jī)械變形的安全限度或耐受性標(biāo)準(zhǔn)可能是特定的結(jié)果測(cè)量，而神經(jīng)元功能是一個(gè)比細(xì)胞死1亡更敏感的損傷測(cè)量。

此外，發(fā)現(xiàn)損傷時(shí)組織的年齡是影響創(chuàng)傷后電生理功能缺陷的一個(gè)重要因素，表明發(fā)育狀況和對(duì)輕度損傷的脆弱性之間存在關(guān)系。我們的研究結(jié)果表明，輕度小兒創(chuàng)傷性腦損傷可能導(dǎo)致比目前所認(rèn)識(shí)的更嚴(yán)重的功能障礙。

Bmseed應(yīng)用場(chǎng)景

1、力-電多物理場(chǎng)作用是生命活動(dòng)的基本屬性之一

生命物質(zhì)包括細(xì)胞和各種組織器官都能產(chǎn)生電活動(dòng)和都受到應(yīng)力刺激，盡管它們電位的和電活動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理不相同。

這是生命活動(dòng)的基本屬性之一。

研究表明，電磁場(chǎng)的刺激和機(jī)械載荷的刺激一樣影響著細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能，細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟、增殖、

衰老、死亡及癌變，細(xì)胞的分化及其調(diào)控機(jī)理。

所以，單一功能的機(jī)械載荷裝置或單一功能的電刺激裝置、單一功能的微電極細(xì)胞電活動(dòng)記錄裝置、單一功能的細(xì)

胞電信號(hào)分析裝置已經(jīng)不能適應(yīng)生命活動(dòng)的基本屬性，不能滿足靈活的科研設(shè)計(jì)。

BMSEED建立了新的多場(chǎng)耦合作用下體外細(xì)胞刺激記錄分析模型，將多通道微電極電刺激、細(xì)胞阻抗定量測(cè)量、電活

動(dòng)記錄以及生長(zhǎng)因子作為非力學(xué)因素引入模型，增加模型中的綜合因素，使模型更加合理化。