Пристрелнный Зажимать Заплаты - Используя Микроскопию Електропроводимостьи Иона для того чтобы Приложить Заплату Зажимая к Структурам Субмикрона

AZoNano

Содержание

Введение к Пристрелнный Зажимать Заплаты
Рабочий Принцип Пристрелнный Зажимать Заплаты
Измерительное Оборудование для Пристрелнный Зажимать Заплаты
Образцы и Методы
Запись Канала Иона Пристрелнный Зажимать Заплаты
Справки
Авторы
О Системах Парка

Введение к Пристрелнный Зажимать Заплаты

Пристрелнная заплата зернокомбайнов (TPC)1 заплаты зажимая зажимая с микроскопией електропроводимостьи иона (ICM)2 для того чтобы направить пипетку к специфическому положению заплаты зажимая. Зажимать Заплаты существен к изучению excitable клеток как невроны, cardiomyocites, и волокно мышцы в электрофизиологии потому что метод позволяет исследователю рассмотреть одиночные или множественные каналы иона в те клетки. Но зажимать заплаты не может быть прикладной к малым клеткам или структурам субмикрон-размера на поверхности клетки, должной к пределу разрешения включаемого оптически микроскопа, который использован для того чтобы провести маневр пипетка струбцины заплаты около поверхности клетки. Потому Что ICM может определить поверхность клетки на маштабе субмикрона используя такую же пипетку зажимать заплаты, TPC отжимает барьер оптически разрешения, и значительно улучшает применимость струбцины заплаты и свою точность за классическим методом. В этой бумаге, клетки cardiomyocyte крысы в реальном маштабе времени вентрикулярные были расмотрены при пристрелнная заплата зажимая используя ICM Парка. Сигналы канала Иона успешно были записаны на выбранном положении паза Z на вентрикулярном cardiomyocyte.

Рабочий Принцип Пристрелнный Зажимать Заплаты

Главная идея TPC выполнить заплату зажимая на малых сетчатых микроструктурах используя ICM для обнаружения субмикрон-маштаба. ICM использует такую же пипетку и электрический контур используемый при традиционная заплата зажимая для того чтобы обнаружить топографию клетки используя контрольную программу Парка XEP в режиме воображения ICM, высокая топография клетки разрешения приобретен с управлением с обратной связью. Как Только интересная структура для зажимать заплаты определена через воображение ICM, блок развертки ICM Z располагает пипетку на структуру. Уплотнение giga-ома сформировано путем прикладывать всасывание. Запись канала Иона можно после этого выполнить как в обычный зажимать заплаты. Потому Что пипетка причаливает поверхности клетки в вертикальном направлении с точностью маштаба нанометра, TPC улучшает вероятность делать уплотнение agiga-ома сравненное при наклоненный подход используемый в обычный зажимать заплаты3.

Диаграмма 1. Иллюстрация рабочих шагов для пристрелнный зажимать заплаты: (a) ICM Парка приобретает топографию поверхности клетки cardiomycyte. (b) Nano-пипетка расположена на выбранную зону (паз z) XY блоком развертки ICM. (c) Подходы к и формы nano-пипетки giga-ом герметизирует для того чтобы записать канал раскрывая настоящий сигнал.

Измерительное Оборудование для Пристрелнный Зажимать Заплаты

Для того чтобы снабдить TPC, ICM интегрирован с системой струбцины заплаты путем делить пипетку и свою ионную токовую цепь. ICM получает ионный настоящий сигнал для воображения от детектора иона струбцины заплаты настоящего (pre-amp.). Ионное течение пропускает через nano-пипетку, обнаружено усилителем струбцины заплаты, и после этого он разделен в 2: одно для воображения клетки ICM (управления с обратной связью) и другое для электрофизиологической записи.

Диаграмма 2. Конфигурация пристрелнный зажимать заплаты: (a) XE-Био ICM интегрированный с Аксоном Axopatch 200B. (b) Схематическая диаграмма соединения струбцины заплаты с XE-Био ICM.

Образцы и Методы

Клетки cardiomyocyte крысы В Реальном Маштабе Времени вентрикулярные были изолированы как ранее описано4. Клетки были позволены прикрепиться к тарелкам культуры клетки полистироля заполненным при разрешения ванны составленные 120 NaCl, 5,4 KCl, 5 MgSO4, 0,2 CaCl2, 5 Na-Pyryvate, 5,5 Глюкоза, 20 Таурин, 10 Hepes, и 29 Manitol, отрегулированное к ПЭ-АШ 7,4 с NaOH. Разрешение Пипетки заполняя было этим же как разрешение ванны. Изображение в реальном маштабе времени клетки было приобретено в режиме ICM-ARS5. Пипетка используемая для ICM была вытягивана от боросиликатного стекла (O.D., 1,0 mm, УДОСТОВЕРЕНИЯ ЛИЧНОСТИ., 0,58 mm, длина 90 mm; Аппаратуры Warner, США) используя2 CO-лазер-основанный пулер микропипетки (P-2000, Аппаратуры Sutter, Novato, США). Внутренний диаметр пипетки был около 500 nm.

Диаграмма 3. (a) Оптически изображение (верхний inset) и топография ICM cardiomyocyte крысы в реальном маштабе времени вентрикулярного. Малый красный круг показывает структуру паза Z где зажимать заплаты было выполнен. (b) Настоящий переходный процесс (прикрепленное PA 3,45) клетки, записывая на напряжении тока ±0 mV. (c) Измерение електропроводимостьи записанного канала. Електропроводимостьь 44 pS, и была оценены, что был каналом внутрь-выпрямителя тока K.

Запись Канала Иона Пристрелнный Зажимать Заплаты

На Диаграмму 3 показано пример пристрелнной заплаты зажимая используя ICM. Топография ICM иллюстрирует типичные пазы Z ясно, с деталями. На положении на структуре паза Z (красном круге) выбранной от изображения топографии ICM, мы рассмотрели прикрепленную запись клетки и успешно измерили переходное течение PA около 3,45 на напряжении тока ±0 mV. Этот результат показывает что ICM Парка XE-Био хорошо-одет для и уточняет пристреливать и заплата зажимая на мембране клетки. ICM специально полезн для исследования на малых клетках как клетки спермы, субцеллюлярные структуры как microvilli6, и даже опаковые клетки как неповрежденные ткани, трахея, и ломтики мозга.

Справки

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, Наука 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. Джонс, J. Gurden, и P.A. Poole-Уилсон, J.Mol. Клетка. Cardiol. 20. 635 (1988).
5. C. Myunghoon, XE-Био Примечание по Применению 1, Системы Парка (2012)
6. G. Yuchun, G. Джулия, et J. 16 al. FASEB, 748 (2002)

Авторы

Myung Hoon Choi, Липкая жидкость Eun Jung (Управление Продукцией Исследования, Исследование & Развитие Систем Парка, Сеул, Кореи)

О Системах Парка

Системы Парка ведущие разрешения нанотехнологии будут партнером для самых трудных проблем исследования nanoscale и промышленных применений.

Системы Парка обеспечивают первоначально и новаторские разрешения AFM для самого точного измерения nanoscale. В метрологии nanoscale, иметь данные которые repeatable, возпроизводимо, и надежно как раз как критический как достигающ высок-разрешения. Новаторская платформа метрологии помех-исключения (XE) введенная в новой эре nanometrology которое отжимает нелинейность и non-ортогональность связанные с обычным piezotube основала системы. Технология AFM Систем Парка новаторская разрушительная сила рынка и она расширяет применение nanometrology за пределами обычной технологии AFM.

Эта информация найденный, расмотрена и приспособлена от материалов обеспеченных Системами Парка.

Для больше информации на этом источнике, пожалуйста посетите Системы Парка.

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

Last Update: 20. September 2013 06:28

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit