美國 2D/3D可牽張拉伸微電極陣列刺激與記錄系統(tǒng)

機械力刺激

電刺激記錄

高分辨率成像三合一

該細胞組織微電極陣列拉伸刺激與成像記錄系統(tǒng)是研究人員以機械方式拉伸細胞/組織，對其進行光學成像以及單/同時記錄/刺激電生理活動的完整解決方案。    

細胞機械拉伸損傷培養(yǎng)設(shè)備

據(jù)估計，每年約有150萬美國人遭受創(chuàng)傷性腦損傷（TBI），其中約80%被認為是輕度傷害。

根據(jù)定義，輕度TBI引起的癥狀持續(xù)不到半小時，顯然不需要治1療就能解決，所以對輕度TBI的研究往往被忽視，導致這一廣泛存在的問題出現(xiàn)了重大的知識空白。

在這項工作中，我們研究了新生兒/青少年海馬在實驗性輕度創(chuàng)傷后的功能（電生理）改變。我們以前使用的細胞機械拉伸損傷培養(yǎng)設(shè)備的工作報告了在體外損傷>10%的雙軸變形后顯著的細胞死1亡。

在這里，我們報告說，雙軸變形低至5%就會影響海馬切片文化體外輕度損傷后弟一周的神經(jīng)元功能。

這些結(jié)果表明，即使非常低的機械損傷事件也可能導致可量化的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)功能障礙。此外，我們使用細胞機械拉伸損傷培養(yǎng)設(shè)備得出的結(jié)果強調(diào)，機械變形的安全限度或耐受性標準可能是特定的結(jié)果測量，而神經(jīng)元功能是一個比細胞死1亡更敏感的損傷測量。

此外，發(fā)現(xiàn)損傷時組織的年齡是影響創(chuàng)傷后電生理功能缺陷的一個重要因素，表明發(fā)育狀況和對輕度損傷的脆弱性之間存在關(guān)系。我們的研究結(jié)果表明，輕度小兒創(chuàng)傷性腦損傷可能導致比目前所認識的更嚴重的功能障礙。

Bmseed應(yīng)用場景

1、力-電多物理場作用是生命活動的基本屬性之一

生命物質(zhì)包括細胞和各種組織器官都能產(chǎn)生電活動和都受到應(yīng)力刺激，盡管它們電位的和電活動產(chǎn)生機理不相同。

這是生命活動的基本屬性之一。

研究表明，電磁場的刺激和機械載荷的刺激一樣影響著細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能，細胞的生長、發(fā)育、成熟、增殖、

衰老、死亡及癌變，細胞的分化及其調(diào)控機理。

所以，單一功能的機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胞電活動記錄裝置、單一功能的細

胞電信號分析裝置已經(jīng)不能適應(yīng)生命活動的基本屬性，不能滿足靈活的科研設(shè)計。

BMSEED建立了新的多場耦合作用下體外細胞刺激記錄分析模型，將多通道微電極電刺激、細胞阻抗定量測量、電活

動記錄以及生長因子作為非力學因素引入模型，增加模型中的綜合因素，使模型更加合理化。