The authors are grateful to G. Barka (SunChrom GmbH, Friedrichsdorf, Germany) for his support and for providing the epoxy glue. Furthermore, the authors acknowledge Fresenius Medical Care (Bad Homburg, Germany) for supplying the Capillary Haemodiafilter FXCorDiax. Funding was obtained from Goethe University of Frankfurt.

1. 준비 PTFE - 튜브 <ol><li> 2.5 형상 조각으로 PTFE-튜브를 줄이십시오. 물리적 크기를 추정하는 규모의 용지를 사용하십시오. (그림 3a 참조) </li><li> 출구 배관의 연결 용이하게하기 위해 각도에 하나의 끝을 잘라. (그림 3a 참조) </li><li> 사포를 이용하여 거칠게 PTFE - 튜브 에폭시 접착제의 부착을 허용합니다. </li></ol> 2. 용융 실리카 준비 <ol><li> 2.25 형상 조각으로 용융 실리카를 줄이십시오. (그림 3a 참조) </li></ol> 3. PTFE - 튜브에 용융 실리카를 삽입 <ol><li> 평면 끝에서 1cm의 거리를 관통하는 중공 PTFE 섬유에 30 G 정맥을 삽입합니다. 프로세스를 단순화하기-PTFE 튜빙을 굽히고. (그림 3b 참조) </li><li> 지도로 캐 뉼러를 사용하여 PTFE - 튜브에 용융 실리카를 삽입합니다. (도 3c 참조) </li><li> 조심스럽게 정맥을 제거하고 용융 실리카를 고정합니다. (참조그림 3D) </li><li> 용융 실리카는 평면 끝에 5mm을 투사 할 예정이다. (그림 3E 참조) </li><li> 시아 노 아크릴 레이트 접착제에 의한 펑크 사이트에서 장소에 용융 실리카 접착제하고 밤새 강화 할 수 있습니다. (그림 3E 참조) </li></ol> 4. 준비 에폭시 접착제 (두 구성 요소 접착제) <ol><li> 미세 바늘의 도움으로 블랙 에폭시 접착제 (70) 부분에 노란색 경화제 (30) 부분을 추가하고 부드럽게 섞는다. 그것은 직접 사용할 수 있습니다. </li></ol> 5. 멤브레인 (모든 추가 단계가 현미경으로 수행해야하고, 규모 용지가 물리적 크기를 추정하는 데 사용되는) 적용 <ol><li> 다음 PTFE - 튜브에 막 당겨 조심스럽게 용융 실리카를 통해 폴리 설폰 막을 당겨 날카로운 메스를 사용하여 5.5 mm로 멤브레인을 조정합니다. (그림 3 층 참조) </li><li> 2mm의 교환 길이를 정의하는 좋은 펜으로 막에 표시 점을 설정막의 끝에서. </li><li> 미세 바늘의 도움으로 멤브레인의 선단을 덮도록 에폭시 계 접착제의 적은 양을 적용한다. (그림 3g 참조) </li><li> 에폭시 접착제와 단계 5.3에서 사용 된 것과 같은 미세 바늘)의 도움을 받아 투석막 및 PTFE 섬유 간의 접합부를 폐쇄한다. (그림 3g 참조) </li><li> 2mm의 교환 길이를 보장하기 위해 표시 지점까지 막에 충분히 에폭시 접착제를 추가합니다. 이 밤을 통해 강화하도록 허용합니다. 교환 길이 결정하기 전에 (도 3g 참조), 상기 멤브레인은 5.5 mm이다. 막에 에폭시 접착제를 적용한 후, 멤브레인의 2mm 확산 사용할 수 있습니다. </li></ol> 6. 금속 슬리브를 적용 <ol><li> 굽​​힘 펜치의 도움으로 1cm 금속 슬리브 조각으로 25 G 바늘을 잘라. </li><li> 용융 실리카의 나머지 부분에 1cm 금속 슬리브 (25 G)를 당겨. 금속 슬리브 나중에 MICRODIA와 입구 관의 연결을 가능하게용해 프로브. (그림 3H 참조) </li><li> 나머지 에폭시 접착제 금속 슬리브 및 PTFE - 튜브 사이의 공동 인감. 적어도 24 시간 동안 강화하도록 허용합니다. (그림 3I 참조) </li><li> 추가 고정 및 안정화를위한 프로브의 분기 주위에 뜨거운 접착제를 적용. 주 : 프로브의 입구 내부 용적은 0.045 μL와 출구 내부 부피가 2.5 μL이다. 따라서, 1 μL의 유량 / 분, 그 투석액의 수집을 시작하는 주입 관을 연결 한 후 약 2.5 분 걸린다. 본 프로토콜에 의해, 프로브 조립체 절차는 95 %의 신뢰성을 미세 투석 프로브를 산출한다. </li></ol> 체외 복구 실험 7. 성능 <ol><li> 100을 함유 CSF로, 30 kDa의 컷오프와 ACSF 별도 실험에서 1 mM의 포도당과 1mM의 락트산을 함유 이루어지는 원액으로 2mm의 교환 길이 프로브를 담궈나노 ATP와 100 nm의 아세틸 콜린 (acetylcholine). </li><li> ACSF으로 프로브를 관류. 1 μL / 분 유량을 설정하고 실내 온도 (22 ° C)에서 실험을 수행한다. 프로브는 원액에 1 시간 동안 평형 및 측정 할 때까지 -80 ° C에서 샘플마다 30 분 후 저장을 수집 할 수 있습니다. </li><li> 체외 회수율의 산출에, 원액에 알려진 분석 농도 dialysates에서 분석 물의 농도를 비교한다. 원액 대 투석액에서 물질 농도의 비율과 같은 결과를 표현한다. </li></ol>

<ol>
	<li>Feldberg, W., Malcom, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+on+the+site+of+action+of+tubocurarine+when+applied+via+the+cerebral+ventricles.">Experiments on the site of action of tubocurarine when applied via the cerebral ventricles.</a> J Physiol. 149, 58-77 (1959).</li><li>Gaddum, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Push-pull+cannulae.">Push-pull cannulae.</a> J Physiol. 155 (1 P), (1961).</li><li>Bito, L., Davson, H., Levin, E., Murray, M., Snider, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+concentrations+of+free+amino+acids+and+other+electrolytes+in+cerebrospinal+fluid,+in+vivo+dialysate+of+brain,+and+blood+plasma+of+the+dog.">The concentrations of free amino acids and other electrolytes in cerebrospinal fluid, in vivo dialysate of brain, and blood plasma of the dog.</a> J Neurochem. 13 (11), 1057-1067 (1966).</li><li>Delgado, J. M., Lerma, J., Mart&#237;n del R&#237;o, R., Sol&#237;s, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dialytrode+technology+and+local+profiles+of+amino+acids+in+the+awake+cat+brain.">Dialytrode technology and local profiles of amino acids in the awake cat brain.</a> J Neurochem. 42 (5), 1218-1228 (1984).</li><li>Ungerstedt, U., Pycock, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+correlates+of+dopamine+neurotransmission.">Functional correlates of dopamine neurotransmission.</a> Bull Schweiz Akad Med Wiss. 30 (1-3), 44-55 (1974).</li><li>Ungerstedt, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microdialysis--principles+and+applications+for+studies+in+animals+and+man.">Microdialysis--principles and applications for studies in animals and man.</a> J Intern Med. 230 (4), 365-373 (1991).</li><li>Bourne, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebral+microdialys:+30+years+as+a+tool+for+the+neuroscientist.">Intracerebral microdialys: 30 years as a tool for the neuroscientist.</a> Clin Exp Pharmacol Physiol. 30 (1-2), 16-24 (2003).</li><li>Lietsche, J., Gorka, J., Hardt, S., Karas, M., Klein, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-built+microdialysis+probes+with+improved+recoveries+of+ATP+and+neuropeptides.">Self-built microdialysis probes with improved recoveries of ATP and neuropeptides.</a> J Neurosci Methods. 237, 1-8 (2014).</li><li>Chefer, V. I., Thompson, A. C., Zapata, A., Shippenberg, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overview+of+Brain+Microdialysis.">Overview of Brain Microdialysis.</a> Curr Protoc Neurosci. 7, Unit 7.1 (2009).</li><li>Neurochem, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+Microdialysis.">Brain Microdialysis.</a> J. Neurochem. 52 (6), 1667-1679 (1989).</li><li>Jolly, D., Vezina, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+microdialysis+in+the+rat:+low+cost+and+low+labor+construction+of+a+small+diameter,+removable,+concentric-style+microdialysis+probe+system.">In vivo microdialysis in the rat: low cost and low labor construction of a small diameter, removable, concentric-style microdialysis probe system.</a> J Neurosci Methods. 68 (2), 259-267 (1996).</li><li>Sumbria, R., Klein, J., Bickel, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+depression+of+energy+metabolism+after+microdialysis+probe+implantation+is+distinct+from+ischemia-induced+changes+in+mouse+brain.">Acute depression of energy metabolism after microdialysis probe implantation is distinct from ischemia-induced changes in mouse brain.</a> Neurochem Res. 36, 109-116 (2010).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

도 3은 예시적인 프로브 조립체를 도시한다. 올바른 내부 및 외부 직경의 크기는 밀접하게 관 관찰 할 필요가 (OD 1.6 mm, ID 350 μm의), 용융 실리카 (OD 105 μm의; μm의 ID 40)와 투석막 (OD 245 μm의; ID 210 μm의). 이 멤브레인 (105 μm의)와 막뿐만 아니라 튜브 (105 μm의) 사이의 용융 실리카 사이의 공간을 유지하는 것도 중요하다. 값이 다른 경우, 프로브의 압력이 상승하고 막 유출로 이어질 수 있...

미세 투석은 신경 과학 연구에 일반적으로 사용되는 기술이다. 지난 50 년 동안, 최소 침습 미세 투석 기법은 계속적으로 세포 외 공간에서 작은 분자량 화합물의 지방 농도를 모니터링하는 방법은 잘 확립 될 수 있도록 개선되었다. 거의 모든 조직 간질 유체가 자유롭게 움직이는 동물에서 연구 될 수있다. Gaddum는 1960 년대에 푸시 - 풀 기술을 소개했다. 그는 Feldberg 등으로부터 접근 방식을 수정했습니다.하는 tubocurarine는 정맥이 측면 뇌실로 끝나는 및 정맥 (1)를 통해 또한 폐수를 수집을 통해 관류 하였다. Gaddum 동시에 끝이 주변의 뉴런으로부터 방출 신경 전달 물질을 제거하는 동안 두 개의 동심 강철 바늘로 이루어진 용액을 캐 뉼러에 의해 별개의 뇌 영역에 주입하고 관류시킨 푸시 풀 기술을 개발 하였다. 불행하게도, 조직 DAMA팁 주위의 정맥에 의한 GE는이 법의 적용을 제한했다. 이 방법의 추가의 발전으로, 비트 2 및 동료 수거 용액을 투석막에 의해 주변 조직으로부터 분리시킨 투석 백 방법을 도입했다. 그들은 개 목의 피하 조직에 투석 주머니를 이식. 투석 백의 함량은 무 단백질이며 이온 및 아미노산 많은 3 주 후에 분석 될 수있다. 다음 개발 dialytrode 원래 1972 4에 의해 설명되었다 델가도 프리미티브 미세 투석 프로브이었다.이 작았 적은 조직 5 변위되도록 마지막 Ungerstedt과 동료들은 미세 투석 프로브의 디자인을 향상시켰다. 동심 미세 투석 프로브는 모세 혈관과 유사하게 동작합니다. 시스템은 끊임없이 피검 결여하면서 주위 조직 유체 조성물을 갖춘 이온 용액으로 관류된다. 목외부 용액 또는 조직에 노출되는 전자 투석막이 반투과성이다. 그것은 자신의 농도 구배를 따라 6 프로브로 물질의 수동적 확산을 허용한다. 투자율은 분자량, 모양, 전하 및 화합물의 산도와 같은 많은 변수에 의존한다. 멤브레인 재료의 특성, 멤브레인의 기공 크기 및 레이트 7 흐름 인해 또한 제한된다. 도 1 및도 2는 동심원 미세 투석 용 프로브를 나타낸다. 관류 유체는 용융 실리카를 둘러싸는 금속 슬리브 내로 유입 관을 통해 들어간다. 금속 슬리브의 내부에서, 상기 용융 실리카를 따라 다운 스트림 및 그 선단에 나뭇잎. 투석막 및 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) (테플론 등) -tubing 사이의 공간에 관류 액은 상향 흐른다. 여기서, 조직으로부터 물질의 확산은 막을 둘러싸 이는 일어난다. 투석액은 PTF 통해 프로브 잎튜브를 콘센트에 접속되고, 회수 할 수있다 E-튜빙. 미세 투석 기법은 생체 내에서의 다른 기술에 대하여 여러 가지 장점을 갖는다. 프로브가 더 투석액 효소 또는 세포를 포함하지 않는 결과와 물리적 장벽을 구성한다. 따라서,이 종래 분석 용출액 정화용 필요가없고, 분석 물의 효소 적 분해는 더 일어나지 않는다. 산화 분해가 튜브에 분석 물이 통과하는 동안 발생할 수 있지만, 이것은 종종 관류에 산화 방지제 (예 : 아스코르브 산)를 추가로 방지 할 수있다. 대안 적으로, 신경 펩티드에 산화 적 손상은, 예를 들면, 효과적으로 투석액 8 수집 팁 출구 튜브를 대체함으로써 억제되었다. 투석액은 분석 방법의 거의 모든 종류를 직접 조사 할 수 있고, 다수의 분석 물을 동시에 회수 할 수있다. 이 시스템은 웨이크 동물에서 사용될 수 있으며, 거의 모든 뇌 영역이 될 수있다조사했다. 또한, 상기 프로브를 통한 약물의 주입이 가능 (retrodialysis)이다. 그러나, 또한 미세 투석 기술의 한계가있다. 다소 낮은 시간 해상도는 신경 전달 물질의 변화에​​ 관한 실시간 정보를 제공하지 않는다. 이 침습 기술이기 때문에, 프로브 주입이 단계 7,9,10 중에 요구되는 신경 전달 물질의 농도에 영향을 미칠 수있는 외과 외상 및 마취,시킨다. 투석액의 화합물의 농도는 세포 외액에서 실제 화합물 농도의 소량만을 포함한다. 세포 외액에서 미지 화합물의 농도 계산을 위해, 상대 체외 복구 계산되어야한다. 각각의 모든 프로브에 대한 시험 관내 회복 상대와 모든 화합물의 결정은 생체 내 실험을 시작하기 전에 필요하다. 이를 위해, 프로브를 함유하는 용액에 침지관류 유체 반면 관심 분석 종은 피검 결여 같은 해결책이다. 투석액 중의 화합물의 농도를 측정 한 후,이 데이터는 주위의 유체에서의 농도라고 할 수있다. 여러 가지 물질의 체외 회수 결정 구 동시에 구현 될 수있다. 많은 신경 과학 연구 그룹은 별개의 뇌 영역의 세포 외 공간에서 신경 전달 물질 및 대사 물질을 조사하기 위해 미세 투석 기법을 사용한다. 따라서, 상업 프로브는 신경 과학 연구 환경에서 큰 수요에 있습니다. 시중에서 판매하는 프로브의 큰 장점은 고 기능성 신뢰성이다. 상업 프로브 실험 장치는 잘 설립과 많은 잘 알려진 신경 전달 물질과 대사 산물에 대한 검증됩니다. 그러나, 시판되는 미세 투석 장비는 고가이고 번째로, 애플리케이션 (11)에서 적은 유연성을 갖는다 반면어떤 애플리케이션에 적용 할 수 있고, $ 10 미만으로 제작 될 수있는 마이크로 다이 프로브 조립체 상세히 제시 일이다. 이 주문 제작 프로브는 다양한 뇌 영역 (8)의 조사 시험을 동심 미세 투석 프로브입니다. 다른 분자량 (100-1,600 다의 범위)와와와 물질의 체외 프로브 회복에서 다른 물리 화학적 특성을 비교. 분자량과 분자량 200 미만 다, ATP와 포도당, 젖산 및 아세틸 콜린의 체외 복구 결정을 약 500 다 신경 펩티드 및 안지오텐신 II, 1000 다 상기 분자량 물질 P 및 소마토스타틴이 수행된다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Epoxy glue</td>
			<td>SunChrom GmbH, Fiedrichsdorf, Germany</td>
			<td></td>
			<td>&#160;&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fused silica ID 40 &#181;m OD 105 &#181;m</td>
			<td>Ziemer-Chromatographie, Mannheim, Germany</td>
			<td>Art. No: 6.040105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polysulfone membrane (haemodialysis filter FX Cor Diax 600)</td>
			<td>Fresenius Medical Care AG &#38; Co. KGaA, Bad Homburg, Germany</td>
			<td>REF: F00001593</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanacrylate glue (Pattex&#174; superglue plastic)</td>
			<td>Henkel AG&#38;Co. KGaA, D&#252;sseldorf, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEFLON-tubing 1.6 x 0.35 mm</td>
			<td>SunChrom&#174; GmbH, Friedberg, Germany</td>
			<td>Art. No: 969-195.219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel (Feather&#174; Surgical Blade No. 10)</td>
			<td>pfm medical ag, cologne, Germany</td>
			<td>Art. No: 07310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>MEIJI Techno&#160;</td>
			<td>EMZ-8TR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30 G x 11&#34; (0.3 x 25 mm) cannula&#160; Sterican&#174; Z</td>
			<td>B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td>REF: 9324500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 G x 11/2&#34; (0.5 x 40 mm) cannula 100 Sterican&#174;</td>
			<td>B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany</td>
			<td>REF: 9186166</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine pen (Stabilo point 88 fine 0.4)</td>
			<td>Schwan-STABILO Schwanh&#228;u&#223;er GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>Art. No: 88/36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot glue&#160; (Glue sticks ULTRA Power x 11 mm)</td>
			<td>Steinel&#174; GmbH, Herzebrock-Clarholz, Germany</td>
			<td>Art. No: 4007841046910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sandpaper P60 230 x 280</td>
			<td>Robert Bosch GmbH, Gerlingen-Schillerh&#246;he, Germany</td>
			<td>Catalog Number: 2608605397</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

custom-made microdialysis probe design

미세 투석은 신경 과학 연구에 일반적으로 사용되는 기술이다. 따라서 상업 프로브는 뇌척수액에, 생리 약리학과 병리학 적 변화를 모니터링하는 수요에 있습니다. 불행하게도, 상업 프로브는 공공 기관의 연구 그룹에 대한 비싸다. 본 연구에서는 프로브 어셈블리는 $ 10 미만의 신뢰성, 동심, 맞춤형 미세 투석 프로브를 구축 상세하게 설명한다. 미세 투석 프로브는 30 kDa의의 분자 컷 - 오프와 폴리 설폰 막으로 구성되어 있습니다. 프로브는 시험 관내 (100-1,600 다의 범위에서) 다른 분자량이 서로 다른 물리 화학적 특성을 가진 물질의 회수율을 비교한다. 프로브는 작은 화합물 포도당, 락 테이트, 아세틸 콜린 및 ATP에 대한 약 20 %의 체외 회수를 산출. 2~6%에 1,000-1,600 다 량 사이의 분자량을 갖는 신경 펩타이드에 대한 시험 관내 회수율. 따라서, 고 분자량 w 반면신경 펩티드의 팔은, 체외 복구 값을 분자량의 낮은 범위 (최대 500 다)의 화합물의 투석 체외 회복 속도에는 큰 영향을주지 않습니다를 하향 조정했다. 본 방법은 다른 컷오프 값 및 멤브레인 재료와 투석막의 이용을 허용한다. 따라서,이 특별 주문품 프로브 조립체는 광범위한 분자량 범위의 물질을 투석하기에 충분한 유연성 이점을 갖는다. 여기, 우리는 마우스와 쥐의 뇌 영역에서 미세 투석에 적용 2mm의 교환 길이와 미세 투석 프로브를 소개합니다. 그러나, 탐침의 치수는 쉽게 큰 동물에 사용되는 큰 길이 교환하도록 할 수있다.

동심 맞춤형 미세 투석 프로브는 30 kDa의의 분자 컷 - 오프와 폴리 설폰 막으로 구성되어 있습니다. 프로브 조립체는도 3에 도시되어있다. 그것은 각각 19.10 ± 1.2 % 21.2 ± 1.6 %의 작은 에너지 대사 포도당 (180.16 다) 및 락 테이트 (112.06 다)에 대한 시험 관내 회복을 나타내었다. 다 181.66의 분자량 양전하 아세틸 콜린의 경우, 22.6 ± 1.4 %의 체외 회수 값을 ?...

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Custom-made Microdialysis Probe Design

미세 투석은 신경 과학 연구에 일반적으로 사용되는 기술이다. 따라서 상업 프로브는 큰 demand.In에 프로브 어셈블리가 $ 10 미만의 신뢰성, 동심, 맞춤형 미세 투석 프로브를 구축 상세하게 설명이 작품이다.

주문 제작 미세 투석 프로브 디자인

Microdialysis is a commonly used technique in neuroscience research. Therefore commercial probes are in great demand to monitor physiological, ...

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Neuroscience

12.9K 조회수.  Goethe University of Frankfurt.  미세 투석은 신경 과학 연구에 일반적으로 사용되는 기술이다. 따라서 상업 프로브는 큰 demand.In에 프로브 어셈블리가 $ 10 미만의 신뢰성, 동심, 맞춤형 미세 투석 프로브를 구축 상세하게 설명이 작품이다. 

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Design and Construction of a Cost Effective Headstage for Simultaneous Neural Stimulation and Recording in the Water Maze

Headstage preamplifiers and source followers are commonly used to study neural activity in behavioral neurophysiology experiments. Available commercial products are often expensive, not easily customized, and not submersible. Here we describe a method to design and build a customized, integrated circuit headstage for simultaneous 4-channel neural recording and 2-channel simulation in awake, behaving animals. The headstage is designed using a free, commercially available CAD-type design package, and can be modified easily to accommodate different scales (e.g. to add channels). A customized printed circuit board is built using surface mount resistors, capacitors and operational amplifiers to construct the unity gain source follower circuit. The headstage is made water-proof with a combination of epoxy, parafilm and a synthetic rubber putty. We have successfully used this device to record local field potentials and stimulate different brain regions simultaneously via independent channels in rats swimming in a water maze. The total cost is &lt; $30/unit and can be manufactured readily.

We present a low-cost method to design and construct a light headstage pre-amplifier system with simultaneous neural recording and stimulation capability. This device can be waterproofed for use in swimming animals.

동시 신경 자극과 워터 미로에서 녹음을위한 설계 및 비용 효율적인 Headstage 구축

Headstage preamplifiers and source followers are commonly used to study neural activity in behavioral neurophysiology experiments. Available commercial ...

연구

신경과학

Microdialysis of Ethanol During Operant Ethanol Self-administration and Ethanol Determination by Gas Chromatography

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol. However, ethanol is typically self-administered orally, rather than intravenously like many other drugs of abuse. The pharmacokinetics of orally administered drugs are more complex than intravenously administered drugs. Because understanding the relationship between the pharmacological and behavioral effects of ethanol requires knowledge of the time course of ethanol reaching the brain during and after drinking, we use in vivo microdialysis and gas chromatography with flame ionization detection to monitor brain dialysate ethanol concentrations over time. 
Combined microdialysis-behavioral experiments involve the use of several techniques. In this article, stereotaxic surgery, behavioral training and microdialysis, which can be adapted to test a multitude of self-administration and neurochemical centered hypotheses, are included only to illustrate how they relate to the subsequent phases of sample collection and dialysate ethanol analysis. Dialysate ethanol concentration analysis via gas chromatography with flame-ionization detection, which is specific to ethanol studies, is described in detail. Data produced by these methods reveal the pattern of ethanol reaching the brain during the self-administration procedure, and when paired with neurochemical analysis of the same dialysate samples, allows conclusions to be made regarding the pharmacological and behavioral effects of ethanol.

A method to determine the time course of ethanol concentration in the brains of rats during operant ethanol self-administration is described. Gas chromatography with flame ionization detection is used to quantify ethanol in the dialysate samples, because it has the sensitivity required for the small volumes that are generated.

가스 크로마토 그래피에 의한 operant 에탄올 자기 관리 및 에탄올 결정시 에탄올의 Microdialysis

Operant self-administration methods are commonly used to study the behavioral and pharmacological effects of many drugs of abuse, including ethanol.  ...

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Glucose metabolism is a useful marker for local neural activity, forming the basis of methods such as 2-deoxyglucose and functional magnetic resonance imaging. However, use of such methods in animal models requires anesthesia and hence both alters the brain state and prevents behavioral measures. An alternative method is the use of in vivo microdialysis to take continuous measurement of brain extracellular fluid concentrations of glucose, lactate, and related metabolites in awake, unrestrained animals. This technique is especially useful when combined with tasks designed to rely on specific brain regions and/or acute pharmacological manipulation; for example, hippocampal measurements during a spatial working memory task (spontaneous alternation) show a dip in extracellular glucose and rise in lactate that are suggestive of enhanced glycolysis1-3,4-5, and intrahippocampal insulin administration both improves memory and increases hippocampal glycolysis6. Substances such as insulin can be delivered to the hippocampus via the same microdialysis probe used to measure metabolites. The use of spontaneous alternation as a measure of hippocampal function is designed to avoid any confound from stressful motivators (e.g. footshock), restraint, or rewards (e.g. food), all of which can alter both task performance and metabolism; this task also provides a measure of motor activity that permits control for nonspecific effects of treatment. Combined, these methods permit direct measurement of the neurochemical and metabolic variables regulating behavior.

Hippocampal Insulin Microinjection and In vivo Microdialysis During Spatial Memory Testing

Modulation of hippocampally-dependent spatial working memory by direct intrahippocampal microinjection, accompanied and followed by in vivo microdialysis for metabolites in conscious, behaving animals.

Hippocampal 인슐린 Microinjection 및<em&gt; 생체에</em공간 메모리 테스트 기간 동안&gt; Microdialysis

Glucose metabolism is a useful marker for local neural activity, forming the basis of methods such as 2-deoxyglucose and functional magnetic resonance ...

Measurement of Total Calcium in Neurons by Electron Probe X-ray Microanalysis

In this article the tools, techniques, and instruments appropriate for quantitative measurements of intracellular elemental content using the technique known as electron probe microanalysis (EPMA) are described. Intramitochondrial calcium is a particular focus because of the critical role that mitochondrial calcium overload plays in neurodegenerative diseases. The method is based on the analysis of X-rays generated in an electron microscope (EM) by interaction of an electron beam with the specimen. In order to maintain the native distribution of diffusible elements in electron microscopy specimens, EPMA requires &#34;cryofixation&#34; of tissue followed by the preparation of ultrathin cryosections. Rapid freezing of cultured cells or organotypic slice cultures is carried out by plunge freezing in liquid ethane or by slam freezing against a cold metal block, respectively. Cryosections nominally 80 nm thick are cut dry with a diamond knife at ca. -160 &#176;C, mounted on carbon/pioloform-coated copper grids, and cryotransferred into a cryo-EM using a specialized cryospecimen holder. After visual survey and location mapping at &#8804;-160 &#176;C and low electron dose, frozen-hydrated cryosections are freeze-dried at -100 &#176;C for ~30 min. Organelle-level images of dried cryosections are recorded, also at low dose, by means of a slow-scan CCD camera and subcellular regions of interest selected for analysis. X-rays emitted from ROIs by a stationary, focused, high-intensity electron probe are collected by an energy-dispersive X-ray (EDX) spectrometer, processed by associated electronics, and presented as an X-ray spectrum, that is, a plot of X-ray intensity vs. energy. Additional software facilitates: 1) identification of elemental components by their &#34;characteristic&#34; peak energies and fingerprint; and 2) quantitative analysis by extraction of peak areas/background. This paper concludes with two examples that illustrate typical EPMA applications, one in which mitochondrial calcium analysis provided critical insight into mechanisms of excitotoxic injury and another that revealed the basis of ischemia resistance.

This paper describes the application of cryoanalytical electron microscopy to the quantitative measurement of total calcium content and distribution at subcellular resolution in physiologically defined biological specimens.

전자관 X-선 마이크로 분석에 의한 뉴런의 총 칼슘의 측정

In this article the tools, techniques, and instruments appropriate for quantitative measurements of intracellular elemental content using the technique ...

Real-time Electrophysiology: Using Closed-loop Protocols to Probe Neuronal Dynamics and Beyond

Experimental neuroscience is witnessing an increased interest in the development and application of novel and often complex, closed-loop protocols, where the stimulus applied depends in real-time on the response of the system. Recent applications range from the implementation of virtual reality systems for studying motor responses both in mice1 and in zebrafish2, to control of seizures following cortical stroke using optogenetics3. A key advantage of closed-loop techniques resides in the capability of probing higher dimensional properties that are not directly accessible or that depend on multiple variables, such as neuronal excitability4 and reliability, while at the same time maximizing the experimental throughput. In this contribution and in the context of cellular electrophysiology, we describe how to apply a variety of closed-loop protocols to the study of the response properties of pyramidal cortical neurons, recorded intracellularly with the patch clamp technique in acute brain slices from the somatosensory cortex of juvenile rats. As no commercially available or open source software provides all the features required for efficiently performing the experiments described here, a new software toolbox called LCG5 was developed, whose modular structure maximizes reuse of computer code and facilitates the implementation of novel experimental paradigms. Stimulation waveforms are specified using a compact meta-description and full experimental protocols are described in text-based configuration files. Additionally, LCG has a command-line interface that is suited for repetition of trials and automation of experimental protocols.

Closed-loop protocols are becoming increasingly widespread in modern day electrophysiology. We present a simple, versatile and inexpensive way to perform complex electrophysiological protocols in cortical pyramidal neurons in vitro, using a desktop computer and a digital acquisition board.

실시간 전기 생리학 : 프로브 신경 역학과 저쪽​​에 폐쇄 루프 프로토콜을 사용하여

Experimental neuroscience is witnessing an increased interest in the development and application of novel and often complex, closed-loop protocols, where ...

In Vivo Microdialysis Method to Collect Large Extracellular Proteins from Brain Interstitial Fluid with High-molecular Weight Cut-off Probes

In vivo microdialysis is a powerful technique to collect ISF from awake, freely-behaving animals based on a dialysis principle. While microdialysis is an established method that measures relatively small molecules including amino acids or neurotransmitters, it has been recently used to also assess dynamics of larger molecules in ISF using probes with high molecular weight cut off membranes. Upon using such probes, microdialysis has to be run in a push-pull mode to avoid pressure accumulated inside of the probes. This article provides step-by-step protocols including stereotaxic surgery and how to set up microdialysis lines to collect proteins from ISF. During microdialysis, drugs can be administered either systemically or by direct infusion into ISF. Reverse microdialysis is a technique to directly infuse compounds into ISF. Inclusion of drugs in the microdialysis perfusion buffer allows them to diffuse into ISF through the probes while simultaneously collecting ISF. By measuring tau protein as an example, the author shows how its levels are altered upon stimulating neuronal activity by reverse microdialysis of picrotoxin. Advantages and limitations of microdialysis are described along with the extended application by combining other in vivo methods.

In Vivo Microdialysis Method to Collect Large Extracellular Proteins from Brain Interstitial Fluid with High-molecular Weight Cut-off Probes

In vivo microdialysis has enabled collection of molecules present in brain interstitial fluid (ISF) from awake, freely-behaving animals. In order to analyze relatively large molecules in ISF, the current article specifically focuses on the microdialysis protocol using probes with high molecular weight cut off membranes.

Vivo에서 Microdialysis 메서드를 잘라 높은 분자 무게와 뇌 간 질 성 액체에서 큰 Extracellular 단백질을 수집 조사

In vivo microdialysis is a powerful technique to collect ISF from awake, freely-behaving animals based on a dialysis principle. While microdialysis is an ...

Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain interstitial space with the behavior and/or with the specific outcome of a pathology (e.g., seizures for epilepsy). When studying epilepsy, the microdialysis technique is often combined with short-term or even long-term video-electroencephalography (EEG) monitoring to assess spontaneous seizure frequency, severity, progression and clustering. The combined microdialysis-EEG is based on the use of several methods and instruments. Here, we performed in vivo microdialysis and continuous video-EEG recording to monitor glutamate and aspartate outflow over time, in different phases of the natural history of epilepsy in a rat model. This combined approach allows the pairing of changes in the neurotransmitter release with specific stages of the disease development and progression. The amino acid concentration in the dialysate was determined by liquid chromatography. Here, we describe the methods and outline the principal precautionary measures one should take during in vivo microdialysis-EEG, with particular attention to the stereotaxic surgery, basal and high potassium stimulation during microdialysis, depth electrode EEG recording and high-performance liquid chromatography analysis of aspartate and glutamate in the dialysate. This approach may be adapted to test a variety of drug or disease induced changes of the physiological concentrations of aspartate and glutamate in the brain. Depending on the availability of an appropriate analytical assay, it may be further used to test different soluble molecules when employing EEG recording at the same time.

Here, we describe a method for in vivo microdialysis to analyze aspartate and glutamate release in the ventral hippocampus of epileptic and non-epileptic rats, in combination with EEG recordings. Extracellular concentrations of aspartate and glutamate may be correlated with the different phases of the disease.

자유롭게 이동 하는 쥐에서 뇌 파 기록 하는 동안 흥분 성의 아미노산의 Microdialysis

Microdialysis is a well-established neuroscience technique that correlates the changes of neurologically active substances diffusing into the brain ...

Autoradiography as a Simple and Powerful Method for Visualization and Characterization of Pharmacological Targets

In vitro autoradiography aims to visualize the anatomical distribution of a protein of interest in tissue from experimental animals as well as humans. The method is based on the specific binding of a radioligand to its biological target. Therefore, frozen tissue sections are incubated with radioligand solution, and the binding to the target is subsequently localized by the detection of radioactive decay, for example, by using photosensitive film or phosphor imaging plates. Resulting digital autoradiograms display remarkable spatial resolution, which enables quantification and localization of radioligand binding in distinct anatomical structures. Moreover, quantification allows for the pharmacological characterization of ligand affinity by means of dissociation constants (Kd), inhibition constants (Ki) as well as the density of binding sites (Bmax) in selected tissues. Thus, the method provides information about both target localization and ligand selectivity. Here, the technique is exemplified with autoradiographic characterization of the high-affinity &#947;-hydroxybutyric acid (GHB) binding sites in mammalian brain tissue, with special emphasis on methodological considerations regarding the binding assay parameters, the choice of the radioligand and the detection method.

The method of autoradiography is routinely used to study binding of radioligands to tissue sections for determination of qualitative or quantitative pharmacology.

시각화 및 약리 대상의 특성에 대 한 간단 하 고 강력한 방법으로 autoradiography

In vitro autoradiography aims to visualize the anatomical distribution of a protein of interest in tissue from experimental animals as well as humans. The ...

A Novel and Translational Rat Model of Concussion Combining Force and Rotation with In Vivo Cerebral Microdialysis

Persistent cognitive and motor symptoms are known consequences of concussions/mild traumatic brain injury (mTBIs) that can be partly attributable to altered neurotransmission. Indeed, cerebral microdialysis studies in rodents have demonstrated an excessive extracellular glutamate release in the hippocampus within the first 10 min following trauma. Microdialysis offers the clear advantage of in vivo neurotransmitter continuous sampling while not having to sacrifice the animal. In addition to the aforementioned technique, a closed head injury model that exerts rapid acceleration and deceleration of the head and torso is needed, as such a factor is not available in many other animal models. The Wayne State weight-drop model mimics this essential component of human craniocerebral trauma, allowing the induction of an impact on the head of an unrestrained rodent with a falling weight. Our novel and translational rat model combines cerebral microdialysis with the Wayne State weight-drop model to study, in lightly anesthetized and unrestrained adult rats, the acute changes in extracellular neurotransmitter levels following concussion. In this protocol, the microdialysis probe was inserted inside the hippocampus as region of interest, and was left inserted in the brain at impact. There is a high density of terminals and receptors in the hippocampus, making it a relevant region to document altered neurotransmission following concussion. When applied to adult Sprague-Dawley rats, our combined model induced increases in hippocampal extracellular glutamate concentrations within the first 10 min, consistent with the previously reported post-concussion symptomology. This combined weight-drop model provides a reliable tool for researchers to study early therapeutic responses to concussions in addition to repetitive brain injury, since this protocol induces a closed-head mild trauma.

Neurotransmitter alteration is a mechanism of neural dysfunction that occurs after concussion and contributes to the sometimes-catastrophic long-term consequences. This rat model combines microdialysis, allowing in vivo neurotransmitter quantification, with a weight-drop technique exerting rapid acceleration and deceleration of the head and torso, an important factor of human craniocerebral trauma.

생체 뇌 미세 투석과 힘과 회전을 결합 하는 뇌진탕의 소설 및 번역 쥐 모델

Persistent cognitive and motor symptoms are known consequences of concussions/mild traumatic brain injury (mTBIs) that can be partly attributable to ...

Post-Movie Subliminal Measurement (PMSM), for Investigating Implicit Social Bias

New knowledge is continuously gained from a social environment that can influence how people respond to each other. Such responses often occur implicitly, at a subliminal perceptual level, and related brain mechanisms can be experimentally isolated by presenting the stimuli quickly. Subliminal presentation of faces that belong to different ethnicity groups, races, or gender has been shown to be successful in investigating social implicit responses. However, many implicit responses are based on knowledge previously gained about the faces (e.g., sexual orientation, political views, and socioeconomic status) and not solely on physical appearance. Here, a novel method called post-movie subliminal measurement (PMSM) is presented. When watching a socially engaging movie, a spectator gains knowledge about the protagonist and becomes familiar with his/her identity and world views. When the face of the protagonist is presented subliminally after the movie, it evokes an implicit neural response depending on what is learned about the protagonist. With a vast number of movies available, each depicting a variety of people with different identities, the PMSM method enables investigation of the brain&#39;s complex implicit biases in a manner that resembles real-life social perceptions.

Post-Movie Subliminal Measurement PMSM, for Investigating Implicit Social Bias

This protocol describes the use of movies to investigate brain mechanisms underlying implicit social biases during functional magnetic resonance imaging. When the face of a protagonist is presented after a movie subliminally, it evokes an implicit response based on knowledge of the protagonist gained during the movie.

암시적 사회적 편견 을 조사하기 위한 영화 후 잠재 측정(PMSM)

New knowledge is continuously gained from a social environment that can influence how people respond to each other. Such responses often occur implicitly, ...

주문 제작 미세 투석 프로브 디자인

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