細胞電刺激力學特性分析儀

細胞電刺激力學特性分析儀

體外神經(jīng)活動記錄系統(tǒng)

記錄體外神經(jīng)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，MEA能夠研究由多達數(shù)千個神經(jīng)元組成的神經(jīng)元網(wǎng)絡的---行為。

由于能夠從多個站點同時記錄，可用MEA的一個---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械轉(zhuǎn)導機制相關(guān)的假設。以前，我們展示了使用早期的SMEA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，細胞電生理應力---模型裝置，我們利用了新一代SMEA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---的海馬網(wǎng)絡同步被TBI破壞。

復1發(fā)性網(wǎng)絡活動或同步由抑制性1神經(jīng)遞質(zhì)Γ-------(GABA)調(diào)節(jié)。由GABA能信號傳導中斷引起的去抑制可能是病理持續(xù)活動的主要原因。---地，GABAA 拮抗劑荷包牡丹堿用于誘導癲1癇樣---通過阻斷 GABA 能抑制在腦切片培養(yǎng)中的活性，并在沖洗后數(shù)小時和數(shù)天誘導---的、反復的同步---。通過利用 SMEA 將長期電生理記錄與機械---相結(jié)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---網(wǎng)絡同步的影響。

可拉伸微電極陣列對電活動的神經(jīng)傳感

在機械活躍的組織內(nèi)感應神經(jīng)活動會帶來特殊的障礙，因為大多數(shù)電極比生物組織要硬得多。隨著組織的變形，剛性電極可能會損壞周圍的組織。當在由腦組織快速和大的形變引起的創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 實驗模型中感知神經(jīng)活動時，該問題會---。

我們已經(jīng)開發(fā)了一種可拉伸微電極陣列SMEA，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SMEA被用來記錄大腦切片培養(yǎng)的自發(fā)活動，以及通過SMEA電極---后的誘發(fā)活動。

腦組織切片在SMEA上長期培養(yǎng)，然后通過拉伸SMEA和貼壁的培養(yǎng)物，用我們---的體外損傷模型進行機械損傷，細胞電生理，這一點通過圖像分析得到證實。由于腦組織生長在與基質(zhì)結(jié)合的SMEA上，由于SMEA與組織一起變形并在機械---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SMEA的結(jié)合可以幫助闡明創(chuàng)傷后神經(jīng)元功能障礙的機制，細胞電生理特性機械---加載系統(tǒng)，以尋求TBI治1療方法。SMEA可能在其他機械活躍的組織中具有額外的傳感應用，如周圍神經(jīng)和---相關(guān)研究。

細胞機械拉伸系統(tǒng)

機械拉伸對肌源性祖細胞的多重影響

機械拉伸的骨骼肌在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和功能上發(fā)生了---的變化。

使用細胞機械拉伸系統(tǒng)建立的體外拉伸應變模型已經(jīng)證明，成肌祖細胞，包括衛(wèi)1星細胞和成肌細胞，是高度機械敏感的細胞，對機械應變的反應是多方面的。然而，細胞電生理特性力學系統(tǒng)，不同研究人員和實驗室的實驗結(jié)果并不總是相互支持的。

此外，根據(jù)不同研究的陳述，一些特定的分子或信號通路被顯示在拉伸的成肌細胞中發(fā)揮不同的作用。

通過整合進行衛(wèi)1星細胞或成肌細胞體外培養(yǎng)的研究，并利用細胞機械拉伸系統(tǒng)探索其機械反應。這些反應將被分為幾組，如激1活、增殖、肌源性分化、細胞損傷或凋亡、質(zhì)膜的特性、轉(zhuǎn)分化、重新定向等。

目前已知的一些機械敏感途徑之間的相互聯(lián)系被描繪出來，以便---地了解肌原細胞對機械拉伸反應的復雜調(diào)節(jié)。通過對已發(fā)表的有關(guān)成肌細胞祖細胞機械反應的研究進行總結(jié)，可以使該領域的研究人員對未來的方向和前景清晰。