美國(guó) 2D/3D可牽張拉伸微電極陣列刺激與記錄系統(tǒng)

機(jī)械力刺激

電刺激記錄

高分辨率成像三合一

美國(guó)bm廠家的3D微電極陣列將推進(jìn)基于類器官的神經(jīng)和神經(jīng)退行性疾病模型

3D 貼合微電極陣列，用于記錄生理上完整的腦類器官的電信號(hào)。 BMSEED 的新技術(shù)將使研究人員能夠準(zhǔn)確評(píng)估這些結(jié)構(gòu)的健康狀況和功能，以推進(jìn)眾多領(lǐng)域的藥物測(cè)試和組織工程。
大腦類器官使用人體細(xì)胞來(lái)復(fù)制大腦的 3 維結(jié)構(gòu)。 與動(dòng)物模型和 2D 細(xì)胞培養(yǎng)物相比，它們可用作在更接近人體的環(huán)境中研究神經(jīng)和神經(jīng)退行性腦疾病的有效模型。 然而，它們的功效已被用于記錄大腦類器官電信號(hào)的方法的限制所扼殺。

傳統(tǒng)到的商業(yè)微電極陣列是扁平的，因此它們只能記錄球形類器官表面積的一小部分，而BM的 3D 微電極陣列大限度地與類器官表面接觸，以收集比以前更多的神經(jīng)信號(hào)。

3D 微電極陣列為球形類器官創(chuàng)建一個(gè)更貼近自然地環(huán)境，以模擬健康和疾病狀態(tài)的大腦功能。 這項(xiàng)新技術(shù)將推動(dòng)創(chuàng)傷性腦損傷、阿爾茨海默病及相關(guān)癡呆癥、慢性創(chuàng)傷性腦病、自閉癥等方面的研究。

Electrophysiology Module電生理模塊

功能

細(xì)胞電刺激、電生理活動(dòng)記錄、阻抗測(cè)量，系統(tǒng)擁有完整的環(huán)境控制功能，能夠長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)、非侵襲性地開展電生理實(shí)驗(yàn)工作，能夠便捷、高通量地測(cè)量活細(xì)胞的電網(wǎng)絡(luò)行為，探索生命的電路圖。

背景：

電活性細(xì)胞如神經(jīng)元和心臟細(xì)胞的活性揭示了基本的生理和病理生理功能。盡管單個(gè)神經(jīng)元、突觸和離子通道在電或化學(xué)刺激下表現(xiàn)出長(zhǎng)期變化的特性，但人們認(rèn)為只有許多細(xì)胞的共同努力才能構(gòu)成人類通常所經(jīng)歷的自我意識(shí)。特別是，更高級(jí)的大腦功能，如聯(lián)想學(xué)習(xí)、記憶獲取和檢索以及模式和語(yǔ)音識(shí)別，依賴于許多在空間和時(shí)間上同步動(dòng)作的神經(jīng)元。此外，病理生理狀況，如癲癇、阿爾茨海默病或其他心理精神障礙，已被證明依賴于許多神經(jīng)元來(lái)形成后一種狀態(tài).

力-電多物理場(chǎng)作用是生命活動(dòng)的基本屬性之一

生命物質(zhì)包括細(xì)胞和各種組織器官都能產(chǎn)生電活動(dòng)和都受到應(yīng)力刺激，盡管它們電位的和電活動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理不相同。這是生命活動(dòng)的基本屬性之一。

研究表明，電磁場(chǎng)的刺激和機(jī)械載荷的刺激一樣影響著細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能，細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟、增殖、衰老、死亡及癌變，細(xì)胞的分化及其調(diào)控機(jī)理。

所以，單一功能的機(jī)械載荷裝置或單一功能的電刺激裝置、單一功能的微電極細(xì)胞電活動(dòng)記錄裝置、單一功能的細(xì)胞電信號(hào)分析裝置已經(jīng)不能適應(yīng)生命活動(dòng)的基本屬性，不能滿足靈活的科研設(shè)計(jì)。

BMSEED建立了新的多場(chǎng)耦合作用下體外細(xì)胞刺激記錄分析模型，將多通道微電極電刺激、細(xì)胞阻抗定量測(cè)量、電活動(dòng)記錄以及生長(zhǎng)因子作為非力學(xué)因素引入模型，增加模型中的綜合因素，使模型更加合理化。

2、該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)靈活的力-電可耦合刺激

使研究者設(shè)計(jì)研究：應(yīng)力本身引起還是由應(yīng)力產(chǎn)生的電位引起,或是兩者都起作用？