El Embridar de Corrección Apuntado - Usando la Microscopia de la Conductancia del Ión Para Aplicar la Corrección Que Embrida a las Estructuras del Submicron

por AZoNano

Índice

Introducción a Embridar de Corrección Apuntado
Principio Operativo de Embridar de Corrección Apuntado
Instrumentación para Embridar de Corrección Apuntado
Muestras y Métodos
Registro del Canal del Ión de Embridar de Corrección Apuntado
Referencias
Autores
Sobre Sistemas del Parque

Introducción a Embridar de Corrección Apuntado

Corrección Apuntada de las cosechadoras (TPC)1 de la corrección que embrida que embrida con microscopia de la conductancia del ión (ICM)2 para conducir la pipeta a una posición que embrida específica de la corrección. El embridar de Corrección es vital al estudio de células excitables tales como neuronas, cardiomyocites, y fibra de músculo en electrofisiología porque la técnica permite que el investigador examine los canales únicos o múltiples del ión en esas células. Pero el embridar de corrección no se puede aplicar a las pequeñas células o estructuras de la submicron-talla en la superficie de la célula, debido al límite de resolución del microscopio óptico incorporado, que se utiliza para maniobrar la pipeta de la abrazadera de corrección cerca de la superficie de la célula. Porque el ICM puede determinar la superficie de la célula en la escala del submicron usando la misma pipeta el embridar de corrección, TPC vence el obstáculo de la resolución óptica, y mejora grandemente la aplicabilidad de la abrazadera de corrección y su exactitud más allá de la técnica clásica. En este papel, las células ventriculares del cardiomyocyte de la rata viva fueron examinadas con la corrección apuntada que embridaba usando un ICM del Parque. Las señales del canal del Ión fueron registradas con éxito en una ubicación elegida de la ranura de Z en el cardiomyocyte ventricular.

Principio Operativo de Embridar de Corrección Apuntado

La idea principal de TPC es realizar la corrección que embrida en las pequeñas estructuras celulares usando el ICM para la detección de la submicron-escala. El ICM utiliza la misma pipeta y el circuito eléctrico usado con la corrección tradicional que embrida para detectar la topografía de la célula usando software de mando del Parque XEP en el modo de la proyección de imagen del ICM, topografía de alta resolución de la célula se detecta con mando de feedback. Una Vez Que una estructura interesante para embridar de corrección se determina vía proyección de imagen del ICM, el analizador del ICM Z coloca la pipeta en la estructura. Un sello del giga-ohmio es formado aplicando la succión. El registro del canal del Ión se puede entonces realizar como en embridar de corrección convencional. Porque la pipeta se acerca a la superficie de la célula en la dirección vertical con la precisión de la escala del nanómetro, TPC mejora la probabilidad de hacer el sello del agiga-ohmio comparado con la aproximación inclinada usada en embridar de corrección convencional3.

Cuadro 1. Ejemplo de los pasos de progresión operativos para embridar de corrección apuntado: (a) El ICM del Parque detecta la topografía de la superficie de la célula del cardiomycyte. (b) La nano-pipeta es colocada en la región elegida (ranura de z) por el analizador XY del ICM. (c) Las aproximaciones y los formularios de la nano-pipeta que un giga-ohmio tapa para registrar el canal que abre la señal actual.

Instrumentación para Embridar de Corrección Apuntado

Para ejecutar TPC, el ICM es integrado con un sistema de la abrazadera de corrección compartiendo la pipeta y su circuito actual iónico. El ICM recibe la señal actual iónica para la proyección de imagen del detector actual del ión de la abrazadera de corrección (preamplificación.). La corriente iónica atraviesa la nano-pipeta, es detectada por el amplificador de la abrazadera de corrección, y entonces se divide en dos: uno para la proyección de imagen de la célula del ICM (mando de feedback) y el otro para el registro electrofisiológico.

Cuadro 2. Configuración de embridar de corrección apuntado: (a) XE-Bio ICM integrado con el Axón Axopatch 200B. (b) Un diagrama esquemático de la conexión de la abrazadera de corrección con el XE-Bio ICM.

Muestras y Métodos

Las células ventriculares del cardiomyocyte de la rata Viva fueron aisladas según lo descrito previamente4. Las Células fueron permitidas asociar a los platos del cultivo celular del poliestireno llenados de las soluciones del baño integradas por 120 NaCl, 5,4 KCl, 5 MgSO4, 0,2 CaCl2, 5 Na-Pyryvate, 5,5 Glucosa, 20 Taurino, 10 Hepes, y 29 Manitol, ajustado a PH 7,4 con el NaOH. La solución que llenaba de la Pipeta era lo mismo que la solución del baño. Una imagen viva de la célula fue detectada en modo de ICM-ARS5. La pipeta usada para el ICM fue tirada del cristal de borosilicate (O.D., 1,0 milímetros, IDENTIFICACIÓN., 0,58 milímetros, longitud 90 milímetros; Instrumentos de Warner, los E.E.U.U.) usando2 un extractor CO-laser-basado de la micropipeta (P-2000, Instrumentos de Sutter, Novato, los E.E.U.U.). El diámetro interno de la pipeta era cerca de 500 nanómetro.

Cuadro 3. (a) imagen Óptica (inserción superior) y topografía del ICM de un cardiomyocyte ventricular de la rata viva. El pequeño círculo rojo indica una estructura de la ranura de Z donde el embridar de corrección fue realizado. (b) Corriente momentánea Actual (PA 3,45) de la célula asociado, registrando en el voltaje de ±0 milivoltio. (c) La medición de la conductancia del canal registrado. La conductancia es 44 picosegundos, y era estimada para ser el canal del hacia adentro-rectificador K.

Registro del Canal del Ión de Embridar de Corrección Apuntado

El Cuadro 3 muestra un ejemplo de la corrección apuntada que embrida usando el ICM. La topografía del ICM ilustra ranuras típicas de Z sin obstrucción, con los detalles. En la posición respecto a la estructura de la ranura de Z (círculo rojo) seleccionada de la imagen de la topografía del ICM, examinamos el registro asociado de la célula y medimos con éxito una corriente transitoria de PA cerca de 3,45 en un voltaje de ±0 milivoltio. Este resultado indica que el XE-Bio ICM del Parque está bien adaptado para precisa el alcance y la corrección que embridan en la membrana celular. El ICM es especialmente útil para la investigación sobre las pequeñas células tales como células de esperma, estructuras subcelulares tales como microvellosidades6, e incluso células opacas como tejidos, la tráquea, y rebanadas intactos del cerebro.

Referencias

1. J. Gorelik, G. Yuchun y otros Biophys. J. 83, 3296 (2002)
2. P.K. Hansma, B. Drake, O. Marti, S.A. Gould, C.B. Prater, Ciencia 243, 641 (1989)
3. O.P. Hamill, A. Marthy, E. Neher, B. Sakmann, F.J. Sigworth, J. Physiol. 391, 85 (1981)
4. S.E. Harding, G. Vescovo, M. Kirby, S.M. Jones, J. Gurden, y P.A. Poole-Wilson, J.Mol. Célula. Cardiol. 20. 635 (1988).
5. C. Myunghoon, XE-Bio Nota de Aplicación 1, Sistemas del Parque (2012)
6. G. Yuchun, G. Julia, y otros FASEB J. 16, 748 (2002)

Autores

Myung Hoon Choi, Sustancia pegajosa Eun Jung (Gestión de Productos de la Investigación, Investigación y Revelado de los Sistemas del Parque, Seul, Corea)

Sobre Sistemas del Parque

Los Sistemas del Parque son las soluciones de cabeza de la nanotecnología partner para los problemas más desafiadores de la investigación del nanoscale y de las aplicaciones industriales.

Los Sistemas del Parque proporcionan a las soluciones originales e innovadoras del AFM para la medición más exacta del nanoscale. En metrología del nanoscale, tener datos que sean repetibles, reproductivo, y seguro es apenas tan crucial como lograr de alta resolución. La plataforma innovadora de la metrología de la diafonía-eliminación (XE) anunciada en una nueva era de nanometrology que vence la ausencia de linealidad y la no-ortogonalidad asociadas al piezotube convencional basó sistemas. La tecnología innovadora del AFM de los Sistemas del Parque es una poder de la mercado disruptiva y despliega la aplicación del nanometrology más allá de los límites de tecnología convencional del AFM.

Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por los Sistemas del Parque.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor los Sistemas del Parque.

Date Added: May 11, 2012 | Updated: Sep 20, 2013

Last Update: 20. September 2013 06:28

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