Bmseed 神经细胞电生理信号分析系统

神经细胞电生理信号分析系统

神经细胞电生理信号分析系统

定向细胞拉伸培养设备

定向细胞拉伸培养设备上的弹性微电极阵列（SMEAs）是研究机械刺激下设备上播种的活1细胞的电生理学的有用工具。

在这种应用中，SMEAs被用作细胞培养基质；因此，设备的表面形貌和机械性能应该对被嵌入的可拉伸电气互连所影响达到蕞小。

定向细胞拉伸培养设备使用了一种新型的微驱动SMEA的设计和微细加工技术，以实现可拉伸性，并以蕞小的表面积专1用于电气互连和明确的表面应变分布，结合集成的不同的微图案，使细胞对齐和定向拉伸。

特殊的机械设计也使SMEA具有长期循环拉伸细胞培养物所需的电子机械疲劳寿命（在超过16万次20%的拉伸和放松循环中，电气互连的电阻稳定）。所提出的制造方法是基于的微细加工技术和材料，并规避了使用非常规方法和材料制造可拉伸电极阵列所带来的加工问题。

SMEA的电化学阻抗谱表征显示，直径为12um的TiN电极在1kHz时阻抗幅度为4.5MΩ。细胞培养实验证明了SMEA在长期培养实验中的坚固性以及与倒置荧光显微镜的兼容性。

细胞体外电生理功能监测系统

创伤性脑损伤(TBI)会改变功能和行为，其特点是体外电生理功能的变化。

轻度至中度TBI后常见的认知缺陷是持续性工作记忆的破坏，细胞电生理机械力刺激联用系统，其体外相关性是持久的神经元网络同步，可以由GABAA拮抗剂荷包牡丹碱在药理学上诱导。

我们的细胞体外电生理功能监测系统利用一种用于TBI研究的新型体外平台，即可拉伸微电极阵列(sMEA)，来研究TBI对荷包牡丹碱诱导的海马中持久网络同步的影响。机械刺激在损伤后24小时显着破坏荷包牡丹碱诱导的、持久的网络同步，尽管齿状回(DG)和CA1的标准化自发事件率显着增加表明受损神经元的持续放电能力。

在弟一次激发后24小时用荷包牡丹碱进行第二次激发显着降低了DG中的标准化自发事件率。

此外，我们的细胞体外电生理功能监测系统过在一个平台中结合多种实验范式来说明sMEA在TBI研究中的效用，这有可能对导致TBI功能后果的机制进行新的调查，并加快药1物发现的速度。

体外研究

每年有超过 170 万美国人遭受创伤性脑损伤 (TBI) 或，12，000-20，000 人遭受脊髓损伤 (SCI)。尽管过去几十年在研究和开发上花费了数十亿美元，细胞电生理特性机械刺激加载系统，但人们对神经创伤性损伤的机制知之甚少，所有 35 项神经保护临床试验均以失败告终。在大多数情况下，细胞损伤的主要生物力学机制是病理性拉伸撞击过程中的脑组织。MEASSuRE 在体外受控环境中重现 TBI、SCI 或的生物力学。为了研究反复的影响和与神经退行性疾病的联系，可以产生多处伤害。MEASSuRE 允许功能性筛选直接评估候选的功效，加速临床前发现过程。病理细胞拉伸神经创伤研究与MEASSuRE 允许在受控环境中可靠且重复地再现 TBI 和 SCI 的生物力学。通过将损伤后电生理与损伤前水平进行比较，可以使用嵌入的微电极以直接的方式评估受损神经元的电生理变化。因此，细胞电生理，可以很容易地评估或其他策略的有效性，细胞电生理机械刺激模型装置，以限度地减少受伤后的损害。研究MEASSuRE 将允许研究人员和医生开发基于潜在损伤的电生理学而不是认知测试的改进的协议。 肌肉损伤研究与MEASSuRE 将允许调查由过度紧张或压缩引起的肌肉损伤的机制，并评估加速恢复的。 查看全尺寸修复研究的机制参与身体不同部位受伤后的修复过程，例如创伤性脑损伤后的大脑。机械感受器的机制尚不清楚。MEASSuRE 将成为阐明和研究这一机制的有用工具。其他：神经退行性疾病研究诸如阿尔茨海默病的神经变性疾病具有与 TBI 共同的病理途径，例如，淀粉样斑块的积聚。因此， MEASSuRE 可能是早期评估候选对阿尔茨海默病的宝贵工具。