
细胞拉伸电刺激系统-拉伸电刺激-TBI实验设备
创伤性脑损伤体外研究系统创伤性脑损伤体外研究系统所使用的可拉伸微电极阵列——一种用于发现创伤性脑损伤和连接***元与***假体的功能缺陷机制的工具创伤性脑损伤(TBI)可由机动车事故、跌落和各种外伤引起。创伤可以导致主要的***功能障碍,细胞拉伸培养电刺激设备,如慢性癫1痫发作和记忆障碍。为了发现TBI背后的功能缺陷机制,创伤性脑损伤体外研究系统使用了一个可拉伸的微电极阵列(***EA),它可用于连续记录***元功能,包括拉伸损伤前、拉伸损伤期间和拉伸损伤后。***EA是在聚二甲1基硅氧烷(PDMS)基底上制作的,上面有可拉伸的、100pm宽、25nm厚的金电极图案。电极被一个10-20微米厚的、透明的PDMS绝缘层包裹着。以前的生物相容性测试显示,在培养2周后,细胞拉伸电刺激系统,***EAs没有引起明显的坏死或细胞死1亡。在双轴拉伸之前、期间和之后,在电生理盐水中测试了***EAs的电性能。结果显示,电极阻抗随着应变的增加而增加,在8.5%的应变时达到800kL,***细胞拉伸电刺激系统,然后在放松后***到10kil。在整个过程中,工作噪音水平保持在20pVpp以下。在玻璃上基板的金电极阵列上测试了新的方法或改进封装层的图案。利用这些原型阵列,从脑***的器1官型海马切片培养物中记录了强大的群体尖峰。此外,还记录了用1mM荷包牡丹碱诱导的癫1痫样活动。我们的结果表明,原型阵列具有良好的电气性能,与现有的多电极阵列系统兼容。他们还表明有能力记录海马切片的***元活动。这项新技术将使新的研究能够了解导致创伤后***元功能障碍的损伤机制。体外***活动记录系统记录体外***活动的一种方法是使用微电极阵列(MEA)。与单电极电生理记录相比,MEA能够研究由多达数千个***元组成的***元网络的高阶行为。由于能够从多个站点同时记录,可用MEA的一个限制是它们的刚性性质,这阻止了直接测试将电生理功能变化与机械转导机制相关的假设。以前,我们展示了使用早期的***EA(可拉伸微电极阵列)监测机械拉伸损伤后海马切片培养物电生理功能的能力。在本研究中,我们利用了蕞新一代***EA的优势,记录更多电极和更小的特征尺寸,拉伸电刺激,以检验我们的假设,即持久的海马网络同步被TBI***。复1发性网络活动或同步由***性1***递质γ-氨基丁酸(GABA)调节。由GABA能信号传导中断引起的去***可能是病理持续活动的主要原因。急性地,GABAA拮抗剂荷包牡丹碱用于诱导癫1痫样爆发通过阻断GABA能***在脑切片培养中的活性,并在冲洗后数小时和数天诱导持久的、反复的同步爆发。通过利用***EA将长期电生理记录与机械刺激相结合的独1特功能,我们研究了轻度至中度机械拉伸损伤对荷包牡丹碱诱导的持久网络同步的影响。细胞外微电极阵列细胞外微电极阵列使用微制造细胞外电极进行体外***元记录具有一定优势我们描述了细胞外微电极阵列的制造方法、特征和使用,用于检测培养中的***元的动作电位。64个电极阵列中的100微米2的镀金微电极可以检测到在动作电位期间流动的外部电流,其S:N比高达500:1,给出的蕞大记录信号为几毫伏。如果细胞在电极上得到良好的密封,这些电极的性能就会得到提高,如果电极和细胞位于基质的深槽中,其性能就会进一步提高。这些电极可用于记录和刺激培养的***元的活动,以及从一个细胞的多个部位进行记录。细胞外微电极阵列描述了使用这种电极获得无脊椎动物***元的记录的情况。展示了这些电极的特殊优势,它们的长期稳定性、非***性、高包装密度和在刺激中的效用。)