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3d多通道微電極陣列系統(tǒng)
細(xì)胞力電耦合刺激實時成像觀察系統(tǒng)
該細(xì)胞或組織可拉伸微電極陣列刺激、電生理活動記錄、高分辨率成像系統(tǒng)，在于它結(jié)合了細(xì)胞或組織培養(yǎng)的三種相互作用模式：機械、光學(xué)和電學(xué)，使研究人員能夠可重復(fù)且可靠地研究生理和病理機械拉伸對生物組織電生理的影響。
MEASSURE細(xì)胞力電耦合刺激實時成像觀察系統(tǒng)再現(xiàn)了體內(nèi)細(xì)胞的電氣和機械環(huán)境。該工具使用 BMSEED 專有的可拉伸微電極陣列 (sMEA)，結(jié)合了電生理學(xué)、機械拉伸和成像，以產(chǎn)生更準(zhǔn)確、相關(guān)的數(shù)據(jù)。
測量：3 種方法，1 個工具
MEASSURE 再現(xiàn)了體內(nèi)細(xì)胞的電氣和機械環(huán)境。該工具使用 BMSEED 專有的可拉伸微電極陣列 (sMEA)，結(jié)合了電生理學(xué)、機械拉伸和成像，以產(chǎn)生更準(zhǔn)確、相關(guān)的數(shù)據(jù)。
可拉伸微電極陣列 我們的可拉伸 MEA 與 MEASSURE 系統(tǒng)相結(jié)合。它們增強了研究能力并提供了多功能性，因為它們?yōu)檠芯咳藛T提供了獨立操縱化學(xué)、電氣和機械因素以更接近地復(fù)制人體復(fù)雜性的方法。 |  |
準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)
模擬細(xì)胞的自然環(huán)境以生成更多相關(guān)數(shù)據(jù)
高效的工作流程
使用一個 MEASSURE 系統(tǒng)操作多種技術(shù)，以節(jié)省時間、金錢和研究動物
通過及早消除候選藥物并降低臨床試驗的失敗率，更好地預(yù)測臨床結(jié)果
可牽張多通道微電極： 柔性，可拉伸，靈活 記錄和刺激電生理活動 機械力方面強大：拉伸，彎曲，扭曲 | 微裂紋金膜提供了理想的性能組合： 低電阻 彈性可拉伸 低彈性模量 低疲勞 |
| MEASSURE 細(xì)胞力電耦合刺激實時成像觀察系統(tǒng)使研究人員能夠可重復(fù)且可靠地研究生理和病理機械拉伸對生物組織電生理學(xué)的影響。MEASSURE 將三種不同的方法集成到一個系統(tǒng)中： | |
(1) 細(xì)胞拉伸裝置； (2) 用于電生理學(xué)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)； (3) 活細(xì)胞成像系統(tǒng)。 | |
三合一細(xì)胞力電耦合刺激實時成像觀察系統(tǒng)
1、細(xì)胞、組織力學(xué)模塊：多軸向細(xì)胞、組織機械牽張拉伸刺激，生理拉伸，損傷拉伸
多種拉伸模式 可快速沖擊損傷拉伸或周期性拉伸 連續(xù)可調(diào)的牽張率和頻率 可以偶聯(lián)成像和電生理模塊 實時生成應(yīng)變曲線 自定義應(yīng)變場 高應(yīng)變速率 高應(yīng)變 可定制拉伸微圖案 高重復(fù)性 可在培養(yǎng)箱中使用 |
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2、電生理模塊：細(xì)胞電刺激、電生理活動記錄、阻抗測量
系統(tǒng)擁有完整的環(huán)境控制功能，能夠長期、實時、非侵襲性地開展電生理實驗工作，能夠便捷、高通量地測量活細(xì)胞的電網(wǎng)絡(luò)行為，探索生命的電路圖。
細(xì)胞力-電耦合靈活：拉伸前中后進行電刺激以及電生理活動記錄分析、拉伸前后電生理活動的比較 拉伸前中后阻抗定量測量： 可選頻率、時間、電壓，實時圖形化測量 方便的cvs測量結(jié)果導(dǎo)出 記錄電生理活動 多通道的刺激和電生理活動記錄 成本低 |
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靈活的細(xì)胞力-電環(huán)境：牽張刺激、牽張耦合多電極刺激、電生理活動記錄分析、電阻抗定量測量
3、高分辨率成像模塊
允許在整個拉伸過程中對細(xì)胞進行光學(xué)成像，以驗證組織應(yīng)變并檢測組織中形態(tài)變化。細(xì)胞在拉伸過程中保持在透鏡的焦平面內(nèi)，即細(xì)胞可以在整個拉伸過程中用內(nèi)置的高速照相機成像。
拉伸之前、期間和之后成像 定制，易于使用的軟件可獨立測量組織應(yīng)變 拉伸運動過程中活細(xì)胞的光學(xué)成像 高幀率和分辨率，可以進行熒光成像 2MP分辨率下每秒高達2,000幀 兼容力學(xué)與成像模塊 高幀率和分辨率 可以偶聯(lián)電生理模塊以完善MEASSuRE系統(tǒng) 多種相機可選 支持從標(biāo)準(zhǔn)成像模塊升級到用于某些研究應(yīng)用（例如分離細(xì)胞培養(yǎng)）的更高分辨率成像 |  |
電阻抗定量測量分析，測量結(jié)果方便導(dǎo)出為excel表格：
阻抗測試通常用于確定不良記錄的來源，這可能是由高電極阻抗、不正確的屏蔽/接地或其他問題引起的。 sMEA 和MEA的阻抗測量通常使用 PBS 或細(xì)胞培養(yǎng)基作為電解質(zhì)進行。
電生理活動記錄：每個通道顯示電壓標(biāo)度、時間標(biāo)度、通道名稱和通道編號
實時記錄神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、心肌細(xì)胞電活動
電活動、動作電位、場電位；傳播、突觸連接、網(wǎng)絡(luò)功能；細(xì)胞收縮、拉伸驗證。
典型應(yīng)用場景：
細(xì)胞應(yīng)力加載模型
細(xì)胞電刺激模型
細(xì)胞力-電多場偶聯(lián)刺激模型
用于響應(yīng)于機械力生成電信號研究
細(xì)胞機械-電興奮研究
可拉伸微電極陣列體外電生理研究
可偶聯(lián)應(yīng)力刺激的神經(jīng)元和心臟細(xì)胞等電活性細(xì)胞的網(wǎng)絡(luò)活動研究
可拉伸低阻抗電極神經(jīng)生物電子記錄
可拉伸微電極陣列的阻抗譜研究
用于哺乳動物細(xì)胞增殖測量可拉伸阻抗研究
械力刺激信號轉(zhuǎn)化為電信號或生物化學(xué)信號研究
部分文獻參考
O. Graudejus, C. Barton, R.D. Ponce Wong, C.C. Rowan, D. Oswalt, B. Greger (2020) A soft and stretchable bilayer electrode array with independent functional layers for the next generation of brain machine interfaces. Journal of Neural Engineering, 17(5):056023
O. Graudejus, T. Li, J. Cheng, N. Keiper, R.D. Ponce Wong, A.B. Pak, J. Abbas (2017) The effects of bending on the resistance of elastically stretchable metal conductors, and a comparison with stretching. Applied Physics Letters, 110:221906
W. H. Kang, W. Cao, O. Graudejus, T. Patel, S. Wagner, D. Meaney, B. Morrison III (2015) Alterations in Hippocampal Network Activity after In Vitro Traumatic Brain Injury, Journal of Neurotrauma, 32(13):1011-1019
O. Graudejus, Z. Jia, T. Li, S. Wagner (2012) Size dependent rupture strain of elastically stretchable metal conductors, Scripta Materialia, 66:919-922
O. Graudejus, B. Morrison, C. Goletiani, Z. Yu, S. Wagner (2012) Encapsulating elastically stretchable neural interfaces: yield, resolution, and recording/stimulation of neural activity, Advanced Functional Materials, 22:640-651
J. Jones, O. Graudejus, S. Wagner (2011) Elastically stretchable insulation and bi-level metallization and its application in a stretchable RLC circuit, Journal of Electronic Materials, 40(6):1335-1344.
O. Graudejus, P. G?rrn, S. Wagner (2010) Controlling the morphology of gold films on poly(dimethylsiloxane), ACS Applied Materials & Interfaces, 2(7):1927-1933
S. P. Lacour, S. Benmerah, E. Tarte, J. FitzGerald, J. Serra, S. McMahon, J. Fawcett, O. Graudejus, Z. Yu, B Morrison (2010) Flexible and stretchable micro-electrodes for in vitro and in vivo neural interfaces, Medical & Biological Engineering Computation, 48(10):945-954 (Special Issue)
Z. Yu, O. Graudejus, C. Tsay, S. P. Lacour, S. Wagner, B. Morrison (2009) Monitoring hippocampus electrical activity in vitro on an elastically deformable microelectrode array, Journal of Neurotrauma, 26(7):1135-1145
O. Graudejus, Z. Yu, J. Jones, B. Morrison III, S. Wagner (2009) Characterization of an elastically stretchable microelectrode array and its application to neural field potential recordings, Journal of the Electrochemical Society,156(6):P85-P94
3d多通道微電極陣列系統(tǒng)