細(xì)胞電生理培養(yǎng)設(shè)備

體外創(chuàng)傷性腦損傷模擬系統(tǒng)

創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 是 21 世紀(jì)初的一項(xiàng)重大公共衛(wèi)生問題，被稱為“無聲的流行病"，因?yàn)樗坏凸?，?jīng)常未被診斷，其長期后果通常被低估。

然而，由于軍1事人員在與戰(zhàn)斗相關(guān)的 TBI 方面的經(jīng)驗(yàn)越來越多，體外細(xì)胞電生理模擬系統(tǒng)，媒體關(guān)注職業(yè)運(yùn)動(dòng)員與 TBI 相關(guān)的長期殘疾、教育計(jì)劃，例如疾病控制和預(yù)防中心的“Heads Up"計(jì)劃，以及患者和受影響家屬的聲音，沉默開始被打破。

體外創(chuàng)傷性腦損傷模擬系統(tǒng)的出現(xiàn)開始打破這種局面。

在所有報(bào)告的 TBI 中，細(xì)胞電生理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，大約 75%可歸類為輕度 TBI (mTBI)。

盡管大多數(shù) mTBI 患者在數(shù)天至數(shù)周內(nèi)變得無癥狀，但有些患者會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的令人不安的癥狀，被稱為“持續(xù)性腦1震蕩后綜合征"。

應(yīng)用神經(jīng)影像學(xué)來預(yù)測(cè) mTBI 臨床結(jié)果的固有挑戰(zhàn)之一是，出現(xiàn)持續(xù)癥狀的患者通常在常規(guī)神經(jīng)影像學(xué)上沒有可檢測(cè)到的異常，例如大腦的計(jì)算機(jī)斷層掃描 (CT) 和磁共振成像 (MRI)。

體外創(chuàng)傷性腦損傷模擬系統(tǒng)可以幫助科學(xué)家們*好的模擬檢驗(yàn)?zāi)X神經(jīng)的培養(yǎng)，在各種損傷情況下的生理表現(xiàn)，以及神經(jīng)細(xì)胞電信號(hào)的變化情況。

體外海馬切片損傷模擬設(shè)備

創(chuàng)傷性腦損傷（TBI）是蕞常見的頭部創(chuàng)傷形式之一，它仍然是導(dǎo)致死1亡和殘疾的主要原因。

眾所1周知，細(xì)胞電生理刺激培養(yǎng)系統(tǒng)，蕞初的機(jī)械性軸索損傷會(huì)引發(fā)一系列復(fù)雜的神經(jīng)炎1癥和代謝事件，對(duì)這些事件的理解對(duì)臨床、轉(zhuǎn)化和藥理學(xué)研究至關(guān)重要。這些事件甚至在輕度創(chuàng)傷性休1克中也會(huì)發(fā)生，并與一些腦1震蕩后的表現(xiàn)有關(guān)，包括對(duì)*二次損傷的暫時(shí)性高度脆弱。

蕞近的研究對(duì) '缺血是創(chuàng)傷后組織損傷的蕞終方式 '這一原則提出了挑戰(zhàn)，因?yàn)樵谡９嘧⒌那闆r下和顱內(nèi)高壓之前，就會(huì)出現(xiàn)代謝功能紊亂。

為了闡明在TBI中發(fā)生的細(xì)胞和分子變化，作為神經(jīng)元損傷的直接結(jié)果，在沒有缺血損傷的情況下，我們使用體外海馬切片損傷模擬設(shè)備體外模型對(duì)不同嚴(yán)重程度的創(chuàng)傷進(jìn)行了表達(dá)基因和分子交互途徑的微陣列分析。將相當(dāng)于人類彌漫性軸突損傷的拉伸損傷傳遞給大鼠器1官型海馬切片培養(yǎng)物，在24小時(shí)內(nèi)將10%（輕度）和50%（重度）拉伸后的mRNA水平與對(duì)照組比較。

通過分析體外海馬切片損傷模擬設(shè)備數(shù)據(jù)顯示，即使在沒有細(xì)胞損傷的情況下，MTBI后的基因表達(dá)也有明顯的差異。路徑分析顯示，兩種程度的損傷中的分子相互作用是相似的，其中IL-1beta起著核1心作用。在50%的拉伸中發(fā)現(xiàn)了涉及RhoA（ras同源基因家族，細(xì)胞電生理，成員A）的神經(jīng)變性的額外途徑。

體外神經(jīng)活動(dòng)記錄刺激系統(tǒng)

體外神經(jīng)活動(dòng)記錄刺激系統(tǒng)允許實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞機(jī)械拉伸的同時(shí)進(jìn)行電刺激、電生理信號(hào)的測(cè)量。

體外神經(jīng)活動(dòng)記錄刺激系統(tǒng)使用了神經(jīng)組織接口的高分辨率彈性可拉伸微電極陣列(SMEA)。SMEA 由彈性基材（例如聚二甲1基硅氧烷 (PDMS)）、可彈性拉伸的金導(dǎo)體和電絕緣封裝層組成，其中開有接觸孔。

具有多個(gè)微電極的 SMEA的體外神經(jīng)活動(dòng)記錄刺激系統(tǒng)允許每單位面積有更多的微電極，從而提供與每個(gè)電極*小的神經(jīng)群體接口的能力。這種新的 SMEA 用于記錄器1官型海馬組織切片中的自發(fā)和誘發(fā)活動(dòng)，記錄的頻率隨著拉伸率的增加而增加。當(dāng)SMEA被拉伸時(shí)，自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的頻率也會(huì)增加。放松后，噪音恢復(fù)到拉伸前的水平，而神經(jīng)活動(dòng)的頻率保持升高。測(cè)量每個(gè)應(yīng)變水平下的刺激反應(yīng)曲線。SMEA可以至少在兩周內(nèi)表現(xiàn)出良好的生物相容性。

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