Het Gerichte Vastklemmen die van het Flard - de IonenMicroscopie van het Geleidingsvermogen Gebruiken om het Vastklemmen van het Flard op de Structuren van het Submicron Toe Te Passen

door AZoNano

Inhoudstafel

Inleiding aan het Gerichte Vastklemmen van het Flard
Operationeel Principe van het Gerichte Vastklemmen van het Flard
Instrumentatie voor het Gerichte Vastklemmen van het Flard
Steekproeven en Methodes
De Ionen Opname van het Kanaal van het Gerichte Vastklemmen van het Flard
Verwijzingen
Auteurs
Ongeveer de Systemen van het Park

Inleiding aan het Gerichte Vastklemmen van het Flard

Het Gerichte flard vastklemmen (TPC)1 combineert flard het vastklemmen met de ionengeleidingsvermogenmicroscopie (ICM)2 om de pipet in een specifieke flard het vastklemmen positie te leiden. Vastklemmen van het Flard is essentieel voor de studie van prikkelbare cellen zoals neuronen, cardiomyocites, en spiervezel in elektrofysiologie omdat de techniek de onderzoeker toestaat om enige of veelvoudige ionenkanalen in die cellen te onderzoeken. Maar flard het vastklemmen kan niet op kleine cellen of submicron-grootte structuren op de celoppervlakte worden toegepast, wegens de resolutiegrens van de opgenomen optische microscoop, die wordt gebruikt om de pipet van de flardklem dichtbij de celoppervlakte te manoeuvreren. Omdat ICM de celoppervlakte bij de submicronschaal kan identificeren gebruikend de zelfde flard het vastklemmen pipet, overwint TPC de optische resolutiehindernis, en verbetert zeer de toepasselijkheid van de flardklem en zijn nauwkeurigheid voorbij de klassieke techniek. In dit document, werden de levende cellen van ratten ventriculaire cardiomyocyte onderzocht met gericht flard vastklemmend gebruikend een Park ICM. De Ionen kanaalsignalen werden met succes geregistreerd bij een gekozen de groefplaats van Z op ventriculaire cardiomyocyte.

Operationeel Principe van het Gerichte Vastklemmen van het Flard

Het belangrijkste idee van TPC is flard het vastklemmen op kleine cellulaire structuren uit te voeren die ICM voor submicron-schaal opsporing gebruiken. ICM gebruikt de zelfde pipet en de elektrische die kring met het traditionele flard vastklemmen wordt gebruikt om de celtopografie te ontdekken die de controlesoftware van het Park XEP op de ICM weergavewijze, gebruiken wordt de topografie van de hoge resolutiecel verworven met terugkoppelt controle. Zodra een interessante structuur voor flard het vastklemmen via ICM weergave wordt geïdentificeerd, plaatst de ICM scanner van Z de pipet op de structuur. Wordt een giga-ohm verbinding gevormd door zuiging toe te passen. De Ionen kanaalopname kan dan zoals in het conventionele flard vastklemmen worden uitgevoerd. Omdat de pipet de celoppervlakte in de verticale richting met de precisie die van de nanometerschaal nadert, verbetert TPC de waarschijnlijkheid van het maken van agiga-ohm verbinding met de gehelde die benadering wordt vergeleken in het conventionele flard vastklemmen wordt gebruikt3.

Figuur 1. Illustratie van de operationele stappen voor gericht flard die vastklemmen: (a) Park ICM verwerft de topografie van de oppervlakte van de cardiomycytecel. (b) de nano-pipet wordt geplaatst op het gekozen gebied (zgroef) door de X-Y scanner van ICM. (c) de nano-pipet nadert en vormt een giga-ohm verbinding om het kanaal te registreren die huidig signaal openen.

Instrumentatie voor het Gerichte Vastklemmen van het Flard

Om TPC uit te voeren, wordt ICM geïntegreerd met een systeem van de flardklem door de pipet en zijn Ionische huidige kring te delen. ICM ontvangt het Ionische huidige signaal voor weergave van de ionen huidige detector van de flardklem (pre-ampère.). De Ionische huidige stromen door de nano-pipet, wordt het ontdekt door de versterker van de flardklem, en dan is het verdeeld in twee: voor de ICM celweergave (koppel controle terug) en andere voor de elektrobiologische opname.

Figuur 2. Configuratie van gericht flard die vastklemmen: (a) XE-bio ICM geïntegreerd met Axon Axopatch 200B. (b) een schematisch diagram van de aansluting van de flardklem met XE-Bio ICM.

Steekproeven en Methodes

Leef rat de ventriculaire cardiomyocytecellen zoals eerder beschreven geïsoleerd waren4. De Cellen mochten aan de cultuurschotels vastmaken van de polystyreencel met badoplossingen worden gevuld uit 120 NaCl, 5.4 KCl, 5 MgSO,4 0.2 die CaCl,2 5 Na-Pyryvate, 5.5 Glucose, 20 Taurine worden, 10 Hepes, en 29 Manitol, aan PH 7.4 met NaOH wordt aangepast samengesteld dat. Was de vullende oplossing van de Pipet het zelfde als de badoplossing. Een levend celbeeld werd verworven op wijze icm-ARS5. De pipet voor ICM wordt gebruikt werd getrokken van borosilicateglas (O.D., 1.0 mm, I.D., 0.58 mm, lengte 90 mm dat; De Instrumenten van Warner, de V.S. die) een op Co-laser-Gebaseerde2 micropipette trekker gebruiken (p-2000, Sutter Instrumenten, Novato, de V.S.). De binnendiameter van de pipet was ongeveer 500 NM.

Figuur 3. (a) Optisch beeld (hoogste bijvoegsel) en ICM topografie van een levende ratten ventriculaire cardiomyocyte. De kleine rode cirkel wijst op een de groefstructuur van Z waar flard het vastklemmen werd uitgevoerd. (b) de Huidige tijdelijke werkkracht (pa 3.45) van cel maakte vast, registrerend bij voltage van ±0 mV. (c) de geleidingsvermogenmeting van het geregistreerde kanaal. Het geleidingsvermogen is 44 pS, en om het binnenwaarts-gelijkrichterK kanaal geweest te zijn.

De Ionen Opname van het Kanaal van het Gerichte Vastklemmen van het Flard

Figuur 3 toont een voorbeeld van gericht flard vastklemmend gebruikend ICM. ICM de topografie illustreert de typische groeven van Z duidelijk, met details. Bij de positie inzake de de groefstructuur van Z (rode die cirkel) uit het ICM topografiebeeld wordt geselecteerd, onderzochten wij de celopname in bijlage en maten met succes een voorbijgaande stroom van ongeveer pa 3.45 bij een voltage van ±0 mV. Dit resultaat wijst erop dat Park XE-Bio ICM voor zowel het nauwkeurige richten als flard het vastklemmen op het celmembraan passend is. ICM is vooral nuttig voor onderzoek naar kleine cellen zoals zaadcellen, subcellular structuren zoals microvilli6, en zelfs ondoorzichtige cellen zoals intacte weefsels, trachee, en hersenenplakken.

Verwijzingen

1. J. Gorelik, G. Yuchun et al. Biophys. J. 83, 3296 (2002)
2. P.K. Hansma, B. Drake, O. Marti, S.A. Gould, C.B. Prater, Wetenschap 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, en P.A. poole-Wilson, J.Mol. Cel. Cardiol. 20. 635 (1988).
5. C. Myunghoon, XE-BioNota 1, de Systemen van de Toepassing van het Park (2012)
6. G. Yuchun, G. Julia, et al. FASEB J. 16, 748 (2002)

Auteurs

Myung Hoon Choi, Goo Eun Jung (het Beheer van het Product van het Onderzoek, Onderzoek & Ontwikkeling van de Systemen van het Park, Seoel, Korea)

Ongeveer de Systemen van het Park

De Systemen van het Park is de belangrijke partner van nanotechnologieoplossingen voor de opwindendste problemen van nanoscaleonderzoek en industriële toepassingen.

De Systemen van het Park verstrekt originele en innovatieve oplossingen AFM voor de nauwkeurigste nanoscalemeting. In nanoscalemetrologie, is hebben van gegevens die herhaalbaar zijn, reproduceerbaar, en betrouwbaar enkel essentieel zo zoals high-resolution bereikend. Het innovatieve overspraak-verwijdering (XE) metrologieplatform luidde een nieuwe era van nanometrology in die niet lineair zijn en niet-rechthoekigheid verbonden aan conventionele piezotube gebaseerde systemen overwint. Technologie AFM van de Systemen van het Park is de innovatieve een vernietigende marktinvloed en het breidt de toepassing van nanometrology voorbij de grenzen van conventionele technologie AFM uit.

Deze informatie is afkomstig geweest, herzien en die van materialen door de Systemen van het Park aangepast worden verstrekt.

Voor meer informatie over deze bron, te bezoeken gelieve de Systemen van het Park.

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

Last Update: 20. September 2013 06:22

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit