Aperto de Correcção De Programa Visado - Usando a Microscopia da Condutibilidade do Íon Para Aplicar a Correcção De Programa que Aperta às Estruturas Submicrónicas

por AZoNano

Índice

Introdução ao Aperto de Correcção De Programa Visado
Princípio Operacional de Aperto de Correcção De Programa Visado
Instrumentação para o Aperto de Correcção De Programa Visado
Amostras e Métodos
Gravação do Canal do Íon do Aperto de Correcção De Programa Visado
Referências
Autores
Sobre Sistemas do Parque

Introdução ao Aperto de Correcção De Programa Visado

Correcção de programa Visada das ligas (TPC)1 do aperto de correcção de programa que aperta com microscopia da condutibilidade do íon (ICM)2 para guiar a pipeta a uma posição de aperto específica da correcção de programa. O aperto de Correcção De Programa é vital ao estudo de pilhas excitáveis tais como os neurônios, os cardiomyocites, e a fibra de músculo na electrofisiologia porque a técnica permite que o pesquisador examine os únicos ou canais múltiplos do íon naquelas pilhas. Mas o aperto de correcção de programa não pode ser aplicado às pilhas ou às estruturas pequenas do submicrónico-tamanho na superfície da pilha, devido ao limite de definição do microscópio óptico incorporado, que é usado para manobrar a pipeta de braçadeira de correcção de programa perto da superfície da pilha. Porque o ICM pode identificar a superfície da pilha na escala submicrónica usando a mesma pipeta do aperto de correcção de programa, TPC supera o obstáculo da definição óptica, e melhora extremamente a aplicabilidade da braçadeira de correcção de programa e sua precisão além da técnica clássica. Neste papel, as pilhas ventriculares do cardiomyocyte do rato vivo foram examinadas com a correcção de programa visada que aperta usando um ICM do Parque. Os sinais do canal do Íon foram gravados com sucesso em um lugar escolhido do sulco de Z no cardiomyocyte ventricular.

Princípio Operacional de Aperto de Correcção De Programa Visado

A ideia principal de TPC é executar a correcção de programa que aperta em estruturas celulares pequenas usando o ICM para a detecção da submicrónico-escala. O ICM utiliza a mesma pipeta e o circuito elétrico usado com a correcção de programa tradicional que aperta para detectar a topografia da pilha usando o software de controle do Parque XEP no modo da imagem lactente do ICM, topografia de alta resolução da pilha é adquirido com controle de feedback. Uma Vez Que uma estrutura interessante para o aperto de correcção de programa é identificada através da imagem lactente do ICM, o varredor do ICM Z posiciona a pipeta sobre a estrutura. Um selo de giga-ohm é formado aplicando a sucção. A gravação do canal do Íon pode então ser executada como no aperto de correcção de programa convencional. Porque a pipeta aproxima a superfície da pilha no sentido vertical com precisão da escala do nanômetro, TPC melhora a probabilidade de fazer o selo de agiga-ohm comparado com a aproximação inclinada usada no aperto de correcção de programa convencional3.

Figura 1. Ilustração das etapas operacionais para o aperto de correcção de programa visado: (a) O ICM do Parque adquire a topografia da superfície da pilha do cardiomycyte. (b) A nano-pipeta é posicionada sobre a região escolhida (sulco de z) pelo varredor XY do ICM. (c) As aproximações e os formulários que da nano-pipeta um giga-ohm sela para gravar o canal que abre o sinal actual.

Instrumentação para o Aperto de Correcção De Programa Visado

Para executar TPC, o ICM é integrado com um sistema da braçadeira de correcção de programa compartilhando a pipeta e seu circuito actual iónico. O ICM recebe o sinal actual iónico para a imagem lactente do detector actual do íon de braçadeira de correcção de programa (pre-ampère.). A corrente iónica corre através da nano-pipeta, é detectada pelo amplificador de braçadeira de correcção de programa, e é dividida então em dois: um para a imagem lactente da pilha do ICM (controle de feedback) e o outro para a gravação electrofisiológica.

Figura 2. Configuração do aperto de correcção de programa visado: (a) XE-Bio ICM integrado com o Axónio Axopatch 200B. (b) Um diagrama esquemático da conexão da braçadeira de correcção de programa com o XE-Bio ICM.

Amostras e Métodos

As pilhas ventriculares do cardiomyocyte do rato Vivo foram isoladas como descrito anteriormente4. As Pilhas foram permitidas anexar aos pratos de cultura celular do poliestireno enchidos com as soluções do banho compor de 120 NaCl, 5,4 KCl, 5 MgSO4, 0,2 CaCl2, 5 Na-Pyryvate, 5,5 Glicose, 20 Taurina, 10 Hepes, e 29 Manitol, ajustado ao PH 7,4 com NaOH. A solução de enchimento da Pipeta era a mesma que a solução do banho. Uma imagem viva da pilha foi adquirida no modo de ICM-ARS5. A pipeta usada para o ICM foi puxada do vidro de borosilicate (O.D., 1,0 milímetros, IDENTIFICAÇÃO., 0,58 milímetros, comprimento 90 milímetros; Instrumentos de Warner, E.U.) que usam2 um extractor CO-laser-baseado do micropipette (P-2000, Instrumentos de Sutter, Novato, E.U.). O diâmetro interno da pipeta era aproximadamente 500 nanômetro.

Figura 3. (a) imagem Óptica (inserir superior) e topografia do ICM de um cardiomyocyte ventricular do rato vivo. O círculo vermelho pequeno indica uma estrutura do sulco de Z onde o aperto de correcção de programa seja executado. (b) Transeunte Actual (pA 3,45) da pilha anexado, gravando na tensão de ±0 milivolt. (c) A medida da condutibilidade do canal gravado. A condutibilidade é 44 picosegundos, e foi calculada para ser o canal do para dentro-retificador K.

Gravação do Canal do Íon do Aperto de Correcção De Programa Visado

Figura 3 mostra um exemplo da correcção de programa visada que aperta usando o ICM. A topografia do ICM ilustra sulcos típicos de Z claramente, com detalhes. Na posição sobre a estrutura do sulco de Z (círculo vermelho) selecionada da imagem da topografia do ICM, nós examinamos a gravação anexada da pilha e medimos com sucesso uma corrente transiente de pA aproximadamente 3,45 em uma tensão de ±0 milivolt. Este resultado indica que o XE-Bio ICM do Parque bem-está serido para precisa a escolha de objectivos e a correcção de programa que apertam na membrana de pilha. O ICM é especialmente útil para a pesquisa sobre pilhas pequenas tais como pilhas de esperma, estruturas subcelulares tais como microvilli6, e mesmo pilhas opacas como tecidos intactos, traqueia, e fatias do cérebro.

Referências

1. J. Gorelik, G. Yuchun e outros Biophys. J. 83, 3296 (2002)
2. P.K. Hansma, B. Drake, O. Marti, S.A. Gould, C.B. Prater, Ciência 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, e P.A. Poole-Wilson, J.Mol. Pilha. Cardiol. 20. 635 (1988).
5. C. Myunghoon, XE-Bio Nota de Aplicação 1, Sistemas do Parque (2012)
6. G. Yuchun, G. Julia, e outros FASEB J. 16, 748 (2002)

Autores

Myung Hoon Choi, Viscosidade Eun Jung (Gestão de Produtos da Pesquisa, Pesquisa & Revelação de Sistemas do Parque, Seoul, Coreia)

Sobre Sistemas do Parque

Os Sistemas do Parque são as soluções principais da nanotecnologia partner para os problemas os mais desafiantes da pesquisa do nanoscale e de aplicações industriais.

Os Sistemas do Parque fornecem soluções originais e inovativas do AFM para a medida a mais exacta do nanoscale. Na metrologia do nanoscale, ter os dados que são repetíveis, reprodutível, e seguro é apenas tão crucial quanto conseguindo a alta resolução. A plataforma inovativa da metrologia da interferência-eliminação (XE) ushered em uma era nova do nanometrology que supera as não-linearidades e a não-ortogonalidade associadas com o piezotube convencional baseou sistemas. A tecnologia inovativa do AFM dos Sistemas do Parque é uma força disruptiva do mercado e expande a aplicação do nanometrology além dos limites de tecnologia convencional do AFM.

Esta informação foi originária, revista e adaptada dos materiais fornecidos por Sistemas do Parque.

Para obter mais informações sobre desta fonte, visite por favor Sistemas do Parque.

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

Last Update: 20. September 2013 06:27

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