وأيد هذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية ، وصندوق الوقف ماكنايت علم الأعصاب ، وكريستوفر ودانا ريف وAmerisure مؤسسة الخيرية.

<ol>
	<li>Hammarlund, M., Nix, P., Hauth, L., Jorgensen, E. M., Bastiani, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon+regeneration+requires+a+conserved+MAP+kinase+pathway.">Axon regeneration requires a conserved MAP kinase pathway.</a> Science. 323, 802-806 (2009).</li><li>Steinmeyer, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+of+a+femtosecond+laser+microsurgery+system.">Construction of a femtosecond laser microsurgery system.</a> Nature protocols. 5, 395-407 (2010).</li><li>Wu, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+neuronal+regeneration+is+influenced+by+life+stage,+ephrin+signaling,+and+synaptic+branching.">Caenorhabditis elegans neuronal regeneration is influenced by life stage, ephrin signaling, and synaptic branching.</a> Proc Natl Acad. 104, 15132-15137 (2007).</li><li>Gilleland, C. L., Rohde, C. B., Zeng, F., Yanik, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+immobilization+of+physiologically+active+Caenorhabditis+elegans.">Microfluidic immobilization of physiologically active Caenorhabditis elegans.</a> Nature protocols. 5, 1888-1902 (2010).</li><li>Raabe, I., Vogel, S. K., Peychl, J., Tolic-Norrelykke, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+nanosurgery+and+cell+enucleation+using+a+picosecond+laser.">Intracellular nanosurgery and cell enucleation using a picosecond laser.</a> J. Microsc. 234, 1-8 (2009).</li><li>Hutson, M. S., Ma, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+and+cavitation+dynamics+during+pulsed+laser+microsurgery+in+vivo.">Plasma and cavitation dynamics during pulsed laser microsurgery in vivo.</a> Physical review letters. 99, 158104-158104 (2007).</li><li>Venugopalan, V., Guerra, A., Nahen, K., Vogel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+laser-induced+plasma+formation+in+pulsed+cellular+microsurgery+and+micromanipulation.">Role of laser-induced plasma formation in pulsed cellular microsurgery and micromanipulation.</a> Physical review letters. 88, 078103-078103 (2002).</li><li>Bourgeois, F., Ben-Yakar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femtosecond+laser+nanoaxotomy+properties+and+their+effect+on+axonal+recovery+in+C.+elegans.">Femtosecond laser nanoaxotomy properties and their effect on axonal recovery in C. elegans.</a> Opt Express. 16, 5963-5963 (2008).</li><li>O'Brien, G. S., Rieger, S., Martin, S. M., Cavanaugh, A. M., Portera-Cailliau, C., Sagasti, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+axotomy+and+time-lapse+confocal+imaging+in+live+zebrafish+embryos.">Two-photon axotomy and time-lapse confocal imaging in live zebrafish embryos.</a> J. Vis. Exp. (24), e1129-e1129 (2009).</li><li>Tsai, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma-mediated+ablation:+an+optical+tool+for+submicrometer+surgery+on+neuronal+and+vascular+systems.">Plasma-mediated ablation: an optical tool for submicrometer surgery on neuronal and vascular systems.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 20, 90-99 (2009).</li><li>Chung, S. H., Clark, D. A., Gabel, C. V., Mazur, E., Samuel, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+AFD+neuron+in+C.+elegans+thermotaxis+analyzed+using+femtosecond+laser+ablation.">The role of the AFD neuron in C. elegans thermotaxis analyzed using femtosecond laser ablation.</a> BMC Neurosci. 7, 30-30 (2006).</li><li>Shen, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ablation+of+cytoskeletal+filaments+and+mitochondria+in+live+cells+using+a+femtosecond+laser+nanoscissor.">Ablation of cytoskeletal filaments and mitochondria in live cells using a femtosecond laser nanoscissor.</a> Mech. Chem. Biosyst. 2, 17-25 (2005).</li><li>Rao, G. N., Kulkarni, S. S., Koushika, S. P., Rau, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+nanosecond+laser+axotomy:+cavitation+dynamics+and+vesicle+transport.">In vivo nanosecond laser axotomy: cavitation dynamics and vesicle transport.</a> Opt. Express. 16, 9884-9894 (2008).</li><li>Rohde, C. B., Yanik, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subcellular+in+vivo+time-lapse+imaging+and+optical+manipulation+of+Caenorhabditis+elegans+in+standard+multiwell+plates.">Subcellular in vivo time-lapse imaging and optical manipulation of Caenorhabditis elegans in standard multiwell plates.</a> Nat. Commun. 2, 271-271 (2011).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

هناك العديد من مناقشات جيدة مع الأنظمة المجهرية ليزر ليزر مختلفة 3،5-11. الفيمتو ثانية ليزر الأشعة تحت الحمراء هي &quot;المعيار الذهبي&quot; لالتذرية الليزر التحت خلوية 12 و مريحة اذا المرتبطة منشأة التصوير ، لكنها غالبا ما تكون مكلفة للغاية للمستخدمين الفرديين. إذا كنت تحتاج إلى ليزر الفيمتو ثانية الأشعة تحت الحمراء للتصوير عينتك بسبب عمق التصوير ثم ستحتاج على الارجح واحدة من أجل axotomy الليزر. الأنسجة شفافة مع المحاور المستهدفة في غضون 30-50 ميكرون السطح ربما تكون مجدية مع نبض الليزر الزرقاء والخضراء في نطاق الجامعة الاردنية / 20 نبضة المستهدفة من خلال عدسة عالية الغمر غ. وسوف يكون هناك المزيد من الاضرار الجانبية مع النانو والليزر بيكو الثاني مقارنة مع ليزر الفيمتو ثانية ، خصوصا أن عمق يزيد محوار المستهدفة. جيم ايليجانس شفاف وجميع محاور هي أم في غضون 20-30 من السطح. نقطع بشكل روتيني المحاور الحركية التي يتم في غضون 5 ميكرون من السطح. لدينا أيضا بسهولة خفض الفأسإضافات داخل الحلبة العصبية التي هي حوالي 20 ميكرون من سطح بشرة. وجدنا حد لقطع محاور أن يكون حوالي 30-50 أم من خلال قطره دودة الكبار. فمن المحتمل أن نظام الليزر التذرية وصفها هنا سوف تعمل بشكل جيد مع الاستعدادات المختلفة التي تتلاءم مع معايير الشفافية وعمق المحاور المستهدفة. ومع ذلك ، فإنه هو قليلا من المستغرب ، نظرا للمزايا النظرية ليزر الفيمتو ثانية الأشعة تحت الحمراء ، التي نانو وبيكو ثانية نانومتر 355 و 532 نانومتر ليزر أداء جيدا جدا ليزر axotomy في C. ايليجانس 6،13. نحن لا نرى أي اختلافات في التجدد محوار ردا على axotomy الليزر مع النانوسيكند 440 نانومتر ، النانوسيكند نانومتر 532 ، والليزر الفيمتو ثانية الأشعة تحت الحمراء. الحالة الصلبة للأشعة فوق البنفسجية 355 نانومتر ليزر نحو نفس تكلفة الصمام الثنائي ضخ 532 نانومتر بسلبية Q - مبدلة ليزر الحالة الصلبة ، ولكنها تتطلب صلاحيات أعلى أو البصرية التي تمر بكفاءة هذه أقصر طول موجي. صممت معظم البصريات لأداء جيدا مع 400 مرئية --700 نانومتر الخفيفة. والليزر 355 نانومتر تقدم بعض المزايا مثل عتبة 6 البلازما مخفضة ، أصغر حجم البقعة ، ومزدوج اللون تمريرة طويلة ومباشرة بكفاءة 100 ٪ من التذرية الليزر إلى الهدف ، والسماح التصوير المتزامن لGFP دون فقدان الإشارة العينة. وأشعة الليزر الزرقاء 440 نانومتر الإبقاء على مزايا العمل مع ليزر الضوء المرئي (الأداء الجيد مع البصريات القياسية والسلامة). لسوء الحظ ، فإن تكلفة تشغيل DPP Q - 440 ليزر الحالة الصلبة نانومتر هي 3 أضعاف تكلفة الليزر 355nm نانومتر أو 532 من قوة مماثلة في هذا الوقت. إذا كنا في وضع نظام جديد لجيم ايليجانس ، حيث عمق الهدف هو الحد الأدنى ، فإننا اختيار عدسة شفافة للأشعة فوق البنفسجية (يكلف نحو 3،000 دولار للعدسة النفط 1.3na 40X مع نفاذية 50-70 ٪ في 355nm) والليزر 355 نانومتر المنتجة UJ 10/05 / نبضة في 1 -20 كيلو هرتز. ويعتقد محوار الاجتثاث أن ذلك يعود إلى تشكيل البلازما. وسوف أقصر البقول عتبات إنتاج البلازما في خفض استهلاك الطاقة وحجم البلازما ث<html> أن سوء أصغر 6. والهدف هو انتاج البلازما أصغر وأقصر عمرا من خلال تعديل نبض الطاقة إلى أدنى السلطة. وأكبر معمرة البلازما تولد فقاعات التجويف أن الأضرار المحيطة بها الخلايا. لقد وجدنا عموما ان الاجتثاث باستخدام حوالي 5-10 البقول على أعلى تردد (أي 2.5kHz) يعطي أفضل النتائج. هذا يشير إلى أن الضرر يمكن أن تكون متكاملة تدريجيا خلال سلسلة من النبضات لتحسين مراقبة مدى الضرر. نظام الليزر التذرية الموصوفة هنا هو متسامح جدا إذا محاذاة شعاع وتوسعت بشكل دقيق. نبدأ في خفض المحاوير الديدان البالغة في قوة الليزر 10 ٪ (في المتوسط ​​0.3 ميغاواط في 2500 هرتز يقاس ويقدر UJ 1 / نبض) ويمكن أن يقلل من تلف محدودة من خلال السلطة المحلية 14 ٪. يمكنك مراقبة مناطق أكبر من الضرر 15-39 ٪ طاقة الليزر ، ولكن فقط فوق طاقة بنسبة 40 ٪ (حوالي 1 في المتوسط ​​بنحو 2500 ميغاواط قياس هرتز) لا الديدان تنفجر بسبب فقاعات التجويف الكبيرة والأضرار التي لحقت جليدة الدودة. e_content &quot;&gt; وآخرون 2010 2 ورقة ممتازة من الموارد لبناء نظام التذرية الليزر. Steinmeyer أفيري ليون أيضا وصفا لطيفة العملي لنظام الليزر التذرية على أساس الغاز N2 غير مكلفة ليزر 337 نانومتر وانه يوفر بعض عملية كبيرة نصيحة (elegans.swmed.edu / Worm_labs / افري /). عند تصميم النظام الخاص بك يجب عليك التحدث أولا مع الممثل الخاص المجهر لتحديد كيفية استهداف الليزر التذرية إلى الهدف المجهر. ينبغي شن المجهر الخاص بك على الاهتزاز جدول العزلة (نيوبورت ، TMI ، ثور). بارز اللوح هو الأمثل ، ولكن لا يزال من أعلى الفولاذ الصلب يمكن استخدامه مع positioners المغناطيسي ألف وحدة مخصصة المتوسطة على نطاق تستقيم هو لطيف لأنه لا يمكن أن تترك جميع العناصر البصرية في مكانها ، إلا أنه قد تكون أقل تكلفة وأكثر ملاءمة لاستخدام منفذ الكاميرا (مقلوب) او &quot;الموحد&quot; تعلق على منفذ البرنامج الموسع للتمنيع ، فلوري ، تحتاج إلى معرفة حجم الفتحة في الظهر والنفاذية (في A<html> blation الليزر الطول الموجي) من عدسة الهدف كنت تنوي استخدامها. بمجرد اتخاذ قرار بشأن ليزر (على سبيل المثال ، Crylas ، زخر ، كريستال ، أو لجنة حقوق الطفل) يجب عليك الاتصال ثور أو نيوبورت للمساعدة في اختيار العناصر الصحيحة البصرية ، وأجهزة ومعدات السلامة. قررنا على المتوسع شعاع الجليل مزدوج لتوفير مساحة ، ولكن أبسط المتوسع كبلر هو خيار (f2/f1 عامل التوسع =). وسوف تكون مخصصة المتوسع شعاع الأقل كلفة ، ولكن نيوبورت ، ثور ، والعديد من الشركات المصنعة ليزر نقدم نوعية ممتازة التجارية شعاع المتوسع. بعض الشركات المصنعة ليزر كما تقدم مخففات اليدوية والتي تسيطر عليها الكترونيا التي قد تكون فعالة من حيث التكلفة وتوفير مساحة ، ولكن ليس تنوعا مثل المستقطب Glan طومسون ونصف لوحة الموجة. وسوف تحتاج أيضا إلى اتخاذ قرار بشأن كيفية السيطرة على الليزر. يمكنك تصميم وحدة تحكم LABVIEW يستند إلى استخدام المولدات TTL التجارية ، أو البرامج التي تقدمها الشركة ليزر. مناقشة الخيارات مع الشركة المصنعة ليزر معينة. خيمة &quot;&gt; لقد قدمنا ​​لائحة من الأجهزة لدينا تستخدم فقط كدليل عام. النظام الموصوفة هنا تكلف حوالي 15000 $ عند إضافتها إلى نظامنا التصوير الموجودة. قسمك الفيزياء المحلية وغالبا ما يكون شخص ما على استعداد لتوفير مقدمة عملية ل العمل بأمان مع شعاع الليزر الحرة. الطرق البديلة لتجميد والفاصل الزمني للتصوير C. وقد وصف مؤخرا ايليجانس (14). المشاكل الخطوة الأصعب والأكثر أهمية هو محاذاة شعاع تركز على توسيع المحور البصري للالمجهر. مرة واحدة لديك شعاع تركزت وتوسعت من خلال عدسات الجليل يجب أن نعمل بجد للحصول عليه الانحياز في حدود 5 أم محور المجهر الضوئي وقبل استخدام المرايا لتوجيه محاذاة النهائي للمركز. والإفراط في استخدام المرايا لتوجيه أشعة لمواءمة المجهر نقله خارج المحور من خلال شعاعالمتوسع. USING الحذر الشديد يمكنك التخفيف من شعاع الليزر مع فلتر ND المناسبة وعرضها مباشرة على ملف شعاع الليزر على الهدف العاكسة (المرآة الأمامية السطحية). يمكنك دفع برفق المجهر لمركز شعاع بالتحديد في مجال الهدف من عرض 60X (إذا كان لا يمكن أن تتركز في نطاق يصل إلى أسفل / تحتاج إلى ضبط ارتفاع السكك الحديدية). ويمكن استخدام ملف شعاع لمحاذاة بالضبط محور المجهر الضوئي لإعطاء شعاع التي تركزت دائرية و &quot;مشاعل&quot; متناظر. قنبلة غير المتماثلة هو إشارة إلى أن ليس المحور المجهر المنحازة تماما (أو ليس على مستوى السكك الحديدية). أخيرا ، يجب عليك ضبط L3 وحتى نرى توسعا ومتناظرة والانكماش من الحزم. تركيز المجهر بدقة على سطح الهدف ثم L3 ضبط تركيز شعاع الليزر إلى أصغر بقعة. يجب أن تجد الآن أن شعاع الليزر في غضون 5 ميكرون للمركز عندما التقط عبر LSCM أو نظام CCD وضمن بقعة الاجتثاث1um التركيز Z. إذا كنت تجد &quot;نسف&quot; الديدان أو توليد فقاعات باستمرار التجويف كبيرة لخفض المحاوير المشكلة هو الأكثر احتمالا محاذاة غرامة الليزر التذرية. تأكد من أن الحد الأدنى (&lt;500nm) هي بقعة الاجتثاث المترجمة إلى التركيز Z (ضبط التقارب مع عدسة L3) والبقعة XY الائتمانية (مع ضبط مرآة الماضي شنت kinematically). وسوف تستهدف المحاوير أقرب إلى السطح تتطلب طاقة أقل ليزر. وبالمثل ، فإن الحيوانات الصغيرة (L1 و L2) تتطلب طاقة أقل ليزر لaxotomy مقارنة استهداف المحاور نفسها في البالغين. إذا كان لديك نوع المحاور البرية لا تتجدد أو التبييض المحاور يجب أن تحاول خفض قوة الليزر أو التصوير خفض معدل أخذ العينات. إذا كان لديك الديدان تموت ، أو أن تصبح مريضا حاول تقليل Agarose في المئة في الخطوات من 1 ٪. تأكد من انك لا تتحرك في ساترة الديدان بعد تصاعد لأن هذا سوف يتسبب في كثير من الأحيان إلى الموت عند استخدام عالية فيcentage agarose والمجهرية. إذا انفجر الديدان الخاص أو يموت خلال جلسة مرور الزمن هو للأسباب التالية : 1. agarose النسبة مرتفعة للغاية. 2. الأضرار التي لحقت إهاب بواسطة الليزر التذرية. 3. حركة ساترة بعد التركيب. إذا كان الضرر الذي يلحق إهاب هو على خطأ فإنه يؤثر فقط على الديدان التي شنت استهدفوا مع الليزر التذرية. إذا كان لديك دودة تتحرك كثيرا أثناء جلسة مرور الزمن حاول زيادة نسبة agarose في خطوات 0.5 ٪. المحاوير صحية سليمة في الديدان هي دائما &quot;النشط&quot; وعرض على مستوى ثابت من مضان. إذا رأيت انخفاض مفاجئ في مضان أو نشاط الدودة تموت او ميتا. محاور متعددة من الخرز أو مجزأة هي علامة مؤكدة على دودة الموت أو ميتا. إذا كان لديك مشاكل في الحفاظ على المحاور الخاص في التركيز خلال الدورة بأكملها الفاصل الزمني قد تكون هناك مشاكل عديدة ومختلفة. الاختيار الأول الخاص الانجراف مرحلة من مراحل التصوير عينة خاملة على شريحة زجاجية أكثر من 10 ساعةروبية. قد يكون الانجراف ميكرون قليلة بسبب عدم الاستقرار الحراري ، ولكن أكبر من 5 ميكرون وربما يرجع ذلك إلى القضايا الميكانيكية مع مجهر الخاص. مع تصاعد المشاكل هي أكثر شيوعا. اسمحوا الديدان الخاص شنت يوازن مع مرحلة المجهر الخاص لمدة 30 دقيقة قبل بدء انقضاء الوقت الخاص. تأكد من أن الختم الخاص الفازلين لم تتطور تسرب أثناء وقتك انقضاء الدورة.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> اسم الكاشف </th><th> شركة </th><th> فهرس العدد </th><th> تعليق (اختياري) </th></tr><tr><td> 535 نانومتر ليزر </td><td> Crylas </td><td> FDSS532Q3 </td><td> (زخر ، كريستال ، واتفاقية حقوق الطفل توفر أيضا مقارنة مع طابعات الليزر) </td></tr><tr><td> جميع البصريات والأجهزة </td><td></td><td></td><td> (ثور عروض البصريات والأجهزة المماثلة) </td></tr><tr><td> الأعل البصرية جبل ، 1.0 في قطر </td><td> نيوبورت </td><td> SS100 - F2KN </td><td> 2 </td></tr><tr><td> 1 &quot;آخر قطره 1&quot; ارتفاع </td><td> نيوبورت </td><td> PS - 1 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 1 آخر قطره &quot;شوكة </td><td> نيوبورت </td><td> PS - F </td><td> 1 </td></tr><tr><td> الوني بلايت ترتيب يفل صفر ، ونصف التخلف الموج ، 400 - 700nm </td><td> نيوبورت </td><td> 10RP52 - 1 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> مرحلة التناوب ، 1 &quot;Aperature </td><td> نيوبورت </td><td> RSP - 1T </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 1 &quot;آخر قطره 1&quot; ارتفاع </td><td> نيوبورت </td><td> PS - 1 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 1 آخر قطره &quot;شوكة </td><td> نيوبورت </td><td> PS - F </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Glan الليزر كالسيت المقطب ، 430 - 700nm </td><td> نيوبورت </td><td> 10GL08AR.14 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> المستقطب دوران جبل </td><td> نيوبورت </td><td> RM25A </td><td> 1 </td></tr><tr><td> ¼ &quot;هل ل1&quot; آخر قطره </td><td> نيوبورت </td><td> PS - 0.25 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> ½ &quot;الارتفاع ، 1&quot; آخر قطره </td><td> نيوبورت </td><td> PS - 0.5 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> مفترق الطرق ، وآخر قطره 1 &quot; </td><td> نيوبورت </td><td> PS - F </td><td> 1 </td></tr><tr><td> شعاع تفريغ </td><td> نيوبورت </td><td> PL15 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> عدسة المجهر الهدف جبل </td><td> نيوبورت </td><td> LH - OBJ1 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 1 &quot;آخر قطره 1&quot; ارتفاع </td><td> نيوبورت </td><td> PS - 1 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 1 آخر قطره &quot;شوكة </td><td> نيوبورت </td><td> PS - F </td><td> 1 </td></tr><tr><td> عالية الطاقة الثانية : YAG ليزر مرآة ، القطر 25.4 ملم ، و 45 درجة مئوية ، 532 نانومتر </td><td> نيوبورت </td><td> 10Q20HE.2 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> الأعل البصرية جبل قطرها 1.0 بوصة ، فتحة إزالة تصاعد </td><td> نيوبورت </td><td> SN100C - F </td><td> 2 </td></tr><tr><td> ارتفاع تعديل المقبض برغي دقيقة ، والسفر 12.7mm ، 100TPI </td><td> نيوبورت </td><td> AJS100 - 0.5K </td><td> 4 </td></tr><tr><td> محول الصفحات ، ¼ -20 الذكور ، والإناث 8-32 </td><td> نيوبورت </td><td> SS - 1 - B </td><td> 2 </td></tr><tr><td> قضيب المشبك مقابل 1.5 بوصة قضيب القطر </td><td> نيوبورت </td><td> 340 RC </td><td> 2 </td></tr><tr><td> قضيب ، 14 بوصة (35.5 سم) </td><td> نيوبورت </td><td> 40 </TD&gt; <td> 1 </td></tr><tr><td> الناقل للسكك الحديدية بطول X26 مربع ، 40mm </td><td> نيوبورت </td><td> CN26 - 40 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> فولاذ السكك الحديدية ، 384mm (15 &quot;) طول </td><td> نيوبورت </td><td> X26 - 384 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> قضيب منهاج قطرها 1.5 بوصة قضيب </td><td> نيوبورت </td><td> 300 - P </td><td> 2 </td></tr><tr><td> قضيب ، 14 بوصة (35.5 سم) </td><td> نيوبورت </td><td> 40 </td><td> 2 </td></tr><tr><td> بلانو عدسة مقعرة ، والقطر 12.7mm ، 25mm ، EFL ، 430 - 700nm </td><td> نيوبورت </td><td> KPC025AR.14 </td><td> 2 </td></tr><tr><td> بلانو ، عدسة محدبة ، القطر 25.4mm ، 50.2mm EFL ، 430 - 700nm </td><td> نيوبورت </td><td> KPX082AR.14 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> بلانو ، عدسة محدبة ، القطر 25.4mm ، 62.9mm EFL ، 430 - 700nm </td><td> نيوبورت </td><td> KPX085AR.14 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> عدسة ثابتة جبل 0.5 &quot;القطر ، 1.0&quot; ارتفاع المحور </td><td> نيوبورت </td><td> LH - 0.5 </td><td> 2 </td></tr><tr><td> عدسة ثابتة جبل 1.0 &quot;القطر ، 1.0&quot; ارتفاع المحور </td><td> نيوبورت </td><td> LH - 1 </td><td> 2 </td></tr><tr><td> المجهرية 0.1um </td><td> Polysciences </td><td> 00876 </td><td></td></tr><tr><td> Agarose </td><td> RPI </td><td> A20090 </td><td> مسائل تكافؤ فرص العمل </td></tr><tr><td> Muscimol </td><td> سيغما </td><td> M1523 </td><td></td></tr></tbody></table>

constructing a low-budget laser axotomy system to study axon regeneration in c. elegans

الليزر axotomy تليها الوقت الفاصل بين المجهري هو الفحص عن الظواهر الحساسة التجدد محوار في C. ايليجانس 1. والصعوبة الرئيسية من هذا الاختبار هو التكلفة المتصورة (25 دولارا - 100K) والخبرات الفنية اللازمة لتنفيذ نظام ليزر 2،3 الاجتثاث. ومع ذلك ، يمكن ليزر الحالة الصلبة نبضة من التكاليف المتواضعة (&lt;$ 10K) توفير الأداء القوي للالتذرية الليزر في التحضيرات شفافة حيث المحاور المستهدفة هي &quot;قريبون&quot; من سطح الأنسجة. ويمكن تحقيق المواءمة بين البناء ونظام في يوم واحد. المسار الضوئي التي تقدمها الضوء من المكثف تركيزا على الليزر التذرية يوفر دليلا محاذاة مريحة. يمكن أن تكون مكرسة وحدة وسيطة مع جميع بصريات الليزر لإزالة التذرية ، ويؤكد أن الحاجة لا يمكن نقل العناصر البصرية خلال الدورة الليزر التذرية. A مزدوج اللون في وحدة وسيطة يسمح التصوير في وقت واحد والتذرية الليزر. تركز شعاع الليزر رس الشعاع الصادر من عدسة المجهر المكثف تركيزا دلائل التوافق المبدئي للنظام. وتستخدم مجموعة متنوعة من العدسات لشرط وتوسيع شعاع الليزر لسد الفتحة الخلفية للعدسة الهدف الذي تم اختياره. يتم تنفيذ التوافق النهائي والاختبار مع جبهة الهدف معكوسة سطح شريحة زجاجية. يتم ضبط قوة الليزر لإعطاء الاجتثاث أدنى حجم البقعة (&lt;1um). وتتركز بقعة الاجتثاث مع تعديلات دقيقة للمرآة الماضي شنت kinematically لعبور الشعر ثابتة في إطار التصوير. الليزر سوف تكون السلطة لaxotomy 10X تقريبا أعلى من اللازم لأدنى بقعة الاجتثاث على الشريحة المستهدفة (قد تختلف مع هذا الهدف الذي تستخدمه). يمكن أن يجمد الديدان لaxotomy الليزر والتصوير مرور الزمن من خلال تزايد على منصات agarose (أو في غرف ميكروفلويديك 4). تتم بسهولة مع منصات Agarose agarose 10 ٪ في المياه المالحة متوازنة ذابت في الميكروويف. يتم وضع قطرة من agarose المنصهر على شريحة زجاجية وسوت مع آخرشريحة زجاجية في لوحة (يتم استخدام طبقة واحدة من الوقت على الشريط الشرائح المتاخمة كفاصل) حوالي 200 ميكرون سميكة. ويستخدم &quot;Sharpie&quot; غطاء لقطع منصة دائرية قطرها النظامية من 13mm. تضاف مخدر (1ul Muscimol 20mM) والمجهرية (كريس فانغ الين اتصال شخصي) (2.65 ٪ 1ul البوليستيرين 0.1 ميكرون في الماء) إلى وسط لوحة تليها 3-5 الديدان الموجهة لذلك هم على جنوبهم اليسرى. ويطبق ساترة الزجاج ومن ثم يتم استخدام الفازلين لختم ساترة ومنع التبخر من العينة.

Watch this Scientific Journal Video about Constructing a Low-budget Laser Axotomy System to Study Axon Regeneration in C. elegans at JoVE.com

Constructing a Low-budget Laser Axotomy System to Study Axon Regeneration in C. elegans

الليزر axotomy تليها الوقت الفاصل بين التصوير هو وسيلة حساسة للفحص آثار الطفرات في<em&gt; C. ايليجانس</em&gt; على محور عصبي التجدد. وذات جودة عالية ، ولكن غير مكلفة ، ويمكن نظام الليزر التذرية وأضاف بسهولة في معظم المجاهر. الفاصل الزمني التصوير أكثر من 15 ساعة يتطلب تجميد حذرا من الدودة.

بناء منخفض الميزانية Axotomy نظام ليزر لدراسة التجديد في أكسون C. ايليجانس</em

Laser axotomy followed by time-lapse microscopy is a sensitive assay for axon regeneration phenotypes in C. elegans1.  The main difficulty of this assay ...

constructing-low-budget-laser-axotomy-system-to-study-axon

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Constructing a Low-budget Laser Axotomy System to Study Axon Regeneration in C. elegans

15.3K Views.  University of Utah. الليزر axotomy تليها الوقت الفاصل بين التصوير هو وسيلة حساسة للفحص آثار الطفرات في C. ايليجانس على محور عصبي التجدد. وذات جودة عالية ، ولكن غير مكلفة ، ويمكن نظام الليزر التذرية وأضاف بسهولة في معظم المجاهر. الفاصل الزمني التصوير أكثر من 15 ساعة يتطلب تجميد حذ...

Video: Constructing a Low-budget Laser Axotomy System to Study Axon Regeneration in C. elegans

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic valve leaflets are composed of interstitial cells suspended within an extracellular matrix (ECM) and are lined with an endothelial cell monolayer. The valve withstands a harsh, dynamic environment and is constantly exposed to shear, flexion, tension, and compression. Research has shown calcific lesions in diseased valves occur in areas of high mechanical stress as a result of endothelial disruption or interstitial matrix damage1-3. Hence, it is not surprising that epidemiological studies have shown high blood pressure to be a leading risk factor in the onset of aortic valve disease4. 
The only treatment option currently available for valve disease is surgical replacement of the diseased valve with a bioprosthetic or mechanical valve5. Improved understanding of valve biology in response to physical stresses would help elucidate the mechanisms of valve pathogenesis. In turn, this could help in the development of non-invasive therapies such as pharmaceutical intervention or prevention. Several bioreactors have been previously developed to study the mechanobiology of native or engineered heart valves6-9. Pulsatile bioreactors have also been developed to study a range of tissues including cartilage10, bone11 and bladder12. The aim of this work was to develop a cyclic pressure system that could be used to elucidate the biological response of aortic valve leaflets to increased pressure loads. 
The system consisted of an acrylic chamber in which to place samples and produce cyclic pressure, viton diaphragm solenoid valves to control the timing of the pressure cycle, and a computer to control electrical devices. The pressure was monitored using a pressure transducer, and the signal was conditioned using a load cell conditioner. A LabVIEW program regulated the pressure using an analog device to pump compressed air into the system at the appropriate rate. The system mimicked the dynamic transvalvular pressure levels associated with the aortic valve; a saw tooth wave produced a gradual increase in pressure, typical of the transvalvular pressure gradient that is present across the valve during diastole, followed by a sharp pressure drop depicting valve opening in systole. The LabVIEW program allowed users to control the magnitude and frequency of cyclic pressure. The system was able to subject tissue samples to physiological and pathological pressure conditions. This device can be used to increase our understanding of how heart valves respond to changes in the local mechanical environment.

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

A cyclic pressure bioreactor capable of subjecting heart valve tissue to physiological and pathological pressure conditions has been designed. A LabVIEW program allows users to control pressure magnitude, amplitude and frequency. This device can be used to study the mechanobiology of heart valve tissue or isolated cells.

تصميم مفاعل حيوي لضغط الدوري السابقين فيفو دراسة صمامات القلب الأورطي

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

An Experimental System to Study Mechanotransduction in Fetal Lung Cells

Mechanical forces generated in utero by repetitive breathing-like movements and by fluid distension are critical for normal lung development. A key component of lung development is the differentiation of alveolar type II epithelial cells, the major source of pulmonary surfactant. These cells also participate in fluid homeostasis in the alveolar lumen, host defense, and injury repair. In addition, distal lung parenchyma cells can be directly exposed to exaggerated stretch during mechanical ventilation after birth. However, the precise molecular and cellular mechanisms by which lung cells sense mechanical stimuli to influence lung development and to promote lung injury are not completely understood. Here, we provide a simple and high purity method to isolate type II cells and fibroblasts from rodent fetal lungs. Then, we describe an in vitro system, The Flexcell Strain Unit, to provide mechanical stimulation to fetal cells, simulating mechanical forces in fetal lung development or lung injury. This experimental system provides an excellent tool to investigate molecular and cellular mechanisms in fetal lung cells exposed to stretch. Using this approach, our laboratory has identified several receptors and signaling proteins that participate in mechanotransduction in fetal lung development and lung injury.

Mechanical forces play a key role in lung development and lung injury. Here, we describe a method to isolate rodent fetal lung type II epithelial cells and fibroblasts and to expose them to mechanical stimulation using an in vitro system.

والنظام التجريبي لدراسة Mechanotransduction في خلايا رئة الجنين

Mechanical forces generated in utero by repetitive breathing-like movements and by fluid distension are critical for normal lung development. A key ...

Simple Microfluidic Devices for in vivo Imaging of C. elegans, Drosophila and Zebrafish

Micro fabricated fluidic devices provide an accessible micro-environment for in vivo studies on small organisms. Simple fabrication processes are available for microfluidic devices using soft lithography techniques 1-3. Microfluidic devices have been used for sub-cellular imaging 4,5, in vivo laser microsurgery 2,6 and cellular imaging 4,7. In vivo imaging requires immobilization of organisms. This has been achieved using suction 5,8, tapered channels 6,7,9, deformable membranes 2-4,10, suction with additional cooling 5, anesthetic gas 11, temperature sensitive gels 12, cyanoacrylate glue 13 and anesthetics such as levamisole 14,15. Commonly used anesthetics influence synaptic transmission 16,17 and are known to have detrimental effects on sub-cellular neuronal transport 4. In this study we demonstrate a membrane based poly-dimethyl-siloxane (PDMS) device that allows anesthetic free immobilization of intact genetic model organisms such as Caenorhabditis elegans (C. elegans), Drosophila larvae and zebrafish larvae. These model organisms are suitable for in vivo studies in microfluidic devices because of their small diameters and optically transparent or translucent bodies. Body diameters range from ~10 &mu;m to ~800 &mu;m for early larval stages of C. elegans and zebrafish larvae and require microfluidic devices of different sizes to achieve complete immobilization for high resolution time-lapse imaging. These organisms are immobilized using pressure applied by compressed nitrogen gas through a liquid column and imaged using an inverted microscope. Animals released from the trap return to normal locomotion within 10 min.
We demonstrate four applications of time-lapse imaging in C. elegans namely, imaging mitochondrial transport in neurons, pre-synaptic vesicle transport in a transport-defective mutant, glutamate receptor transport and Q neuroblast cell division. Data obtained from such movies show that microfluidic immobilization is a useful and accurate means of acquiring in vivo data of cellular and sub-cellular events when compared to anesthetized animals (Figure 1J and 3C-F 4).
Device dimensions were altered to allow time-lapse imaging of different stages of C. elegans, first instar Drosophila larvae and zebrafish larvae. Transport of vesicles marked with synaptotagmin tagged with GFP (syt.eGFP) in sensory neurons shows directed motion of synaptic vesicle markers expressed in cholinergic sensory neurons in intact first instar Drosophila larvae. A similar device has been used to carry out time-lapse imaging of heartbeat in ~30 hr post fertilization (hpf) zebrafish larvae. These data show that the simple devices we have developed can be applied to a variety of model systems to study several cell biological and developmental phenomena in vivo.

Simple Microfluidic Devices for in vivo Imaging of C. elegans, Drosophila and Zebrafish

A simple microfluidic device has been developed to perform anesthetic free in vivo imaging of C. elegans, intact Drosophila larvae and zebrafish larvae. The device utilizes a deformable PDMS membrane to immobilize these model organisms in order to perform time lapse imaging of numerous processes such as heart beat, cell division and sub-cellular neuronal transport. We demonstrate the use of this device and show examples of different types of data collected from different model systems.

ميكروفلويديك أجهزة بسيطة لل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير من<em&gt; C. ايليجانس</em&gt;،<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; واسماك الزرد

Micro fabricated fluidic devices provide an accessible micro-environment for in vivo studies on small organisms. Simple fabrication processes are ...

Quantitative Locomotion Study of Freely Swimming Micro-organisms Using Laser Diffraction

Soil and aquatic microscopic organisms live and behave in a complex three-dimensional environment. Most studies of microscopic organism behavior, in contrast, have been conducted using microscope-based approaches, which limit the movement and behavior to a narrow, nearly two-dimensional focal field.1 We present a novel analytical approach that provides real-time analysis of freely swimming C. elegans in a cuvette without dependence on microscope-based equipment. This approach consists of tracking the temporal periodicity of diffraction patterns generated by directing laser light through the cuvette. We measure oscillation frequencies for freely swimming nematodes.
Analysis of the far-field diffraction patterns reveals clues about the waveforms of the nematodes. Diffraction is the process of light bending around an object. In this case light is diffracted by the organisms. The light waves interfere and can form a diffraction pattern. A far-field, or Fraunhofer, diffraction pattern is formed if the screen-to-object distance is much larger than the diffracting object. In this case, the diffraction pattern can be calculated (modeled) using a Fourier transform.2
C. elegans are free-living soil-dwelling nematodes that navigate in three dimensions. They move both on a solid matrix like soil or agar in a sinusoidal locomotory pattern called crawling and in liquid in a different pattern called swimming.3 The roles played by sensory information provided by mechanosensory, chemosensory, and thermosensory cells that govern plastic changes in locomotory patterns and switches in patterns are only beginning to be elucidated.4 We describe an optical approach to measuring nematode locomotion in three dimensions that does not require a microscope and will enable us to begin to explore the complexities of nematode locomotion under different conditions.

Microscopic organisms like the free-swimming nematode C. elegans, live and behave in a complex three-dimensional environment. We report on a novel approach that provides analysis of C. elegans using diffraction patterns. This approach consists of tracking the temporal periodicity of diffraction patterns generated by directing laser light through a cuvette.

دراسة كمية تحرك بحرية من حوض الكائنات الحية الدقيقة باستخدام حيود الليزر

Soil and aquatic microscopic organisms live and behave in a complex three-dimensional environment. Most studies of microscopic organism behavior, in ...

Measurement of Tension Release During Laser Induced Axon Lesion to Evaluate Axonal Adhesion to the Substrate at Piconewton and Millisecond Resolution

The formation of functional connections in a developing neuronal network is influenced by extrinsic cues. The neurite growth of developing neurons is subject to chemical and mechanical signals, and the mechanisms by which it senses and responds to mechanical signals are poorly understood. Elucidating the role of forces in cell maturation will enable the design of scaffolds that can promote cell adhesion and cytoskeletal coupling to the substrate, and therefore improve the capacity of different neuronal types to regenerate after injury.
Here, we describe a method to apply simultaneous force spectroscopy measurements during laser induced cell lesion. We measure tension release in the partially lesioned axon by simultaneous interferometric tracking of an optically trapped probe adhered to the membrane of the axon. Our experimental protocol detects the tension release with piconewton sensitivity, and the dynamic of the tension release at millisecond time resolution. Therefore, it offers a high-resolution method to study how the mechanical coupling between cells and substrates can be modulated by pharmacological treatment and/or by distinct mechanical properties of the substrate.

We measured the tension release in an axon that was partially lesioned with a laser dissector by simultaneous force spectroscopy measurement performed on an optically-trapped probe adhered to the membrane of the axon. The developed experimental protocol evaluates the axon adhesion to the culture substrate.

قياس الافراج عن التوتر أثناء المستحثة بالليزر اكسون الآفات لتقييم التصاق محور عصبي إلى الركيزة في Piconewton والقرار ملي

The formation of functional connections in a developing neuronal network is influenced by extrinsic cues. The neurite growth of developing neurons is ...

Planar Gradient Diffusion System to Investigate Chemotaxis in a 3D Collagen Matrix

The importance of cell migration can be seen through the development of human life. When cells migrate, they generate forces and transfer these forces to their surrounding area, leading to cell movement and migration. In order to understand the mechanisms that can alter and/or affect cell migration, one can study these forces. In theory, understanding the fundamental mechanisms and forces underlying cell migration holds the promise of effective approaches for treating diseases and promoting cellular transplantation. Unfortunately, modern chemotaxis chambers that have been developed are usually restricted to two dimensions (2D) and have complex diffusion gradients that make the experiment difficult to interpret. To this end, we have developed, and describe in this paper, a direct-viewing chamber for chemotaxis studies, which allows one to overcome modern chemotaxis chamber obstacles able to measure cell forces and specific concentration within the chamber in a 3D environment to study cell 3D migration. More compelling, this approach allows one to successfully model diffusion through 3D collagen matrices and calculate the coefficient of diffusion of a chemoattractant through multiple different concentrations of collagen, while keeping the system simple and user friendly for traction force microscopy (TFM) and digital volume correlation (DVC) analysis.

Cell migration is an important part of human development and life. In order to understand the mechanisms that can alter cell migration, we present a planar gradient diffusion system to investigate chemotaxis in a 3D collagen matrix, which allows one to overcome modern diffusion chamber limitations of existing assays.

مستو التدرج نظام إنتشار المعنية بالتحقيق في الانجذاب الكيميائي في الكولاجين مصفوفة 3D

The importance of cell migration can be seen through the development of human life. When cells migrate, they generate forces and transfer these forces to ...

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that replicate the biofidelity of three-dimensional native human myocardium, while also enabling a controlled level of biological complexity, and allowing non-destructive longitudinal monitoring of tissue contractile function. Initially, human engineered cardiac tissues (hECT) were created using the entire cell population obtained from directed differentiation of human pluripotent stem cells, which typically yielded less than 50% cardiomyocytes. However, to create reliable predictive models of human myocardium, and to elucidate mechanisms of heterocellular interaction, it is essential to accurately control the biological composition in engineered tissues. 
To address this limitation, we utilize live cell sorting for the cardiac surface marker SIRP&#945; and the fibroblast marker CD90 to create tissues containing a 3:1 ratio of these cell types, respectively, that are then mixed together and added to a collagen-based matrix solution. Resulting hECTs are, thus, completely defined in both their cellular and extracellular matrix composition.
Here we describe the construction of defined hECTs as a model system to understand mechanisms of cell-cell interactions in cell therapies, using an example of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hMSC) that are currently being used in human clinical trials. The defined tissue composition is imperative to understand how the hMSCs may be interacting with the endogenous cardiac cell types to enhance tissue function. A bioreactor system is also described that simultaneously cultures six hECTs in parallel, permitting more efficient use of the cells after sorting.

This manuscript describes the creation of defined engineered cardiac tissues using surface marker expression and cell sorting. The defined tissues can then be used in a multi-tissue bioreactor to investigate mechanisms of cardiac cell therapy in order to provide a functional, yet controlled, model system of the human heart.

بناء المهندسة القلب الأنسجة تعريف الإنسان لدراسة آليات العلاج الخلوي القلب

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles

The emergence of multidrug-resistant bacteria is a global clinical concern leading some to speculate about our return to a "pre-antibiotics" era of medicine. In addition to efforts to identify novel small-molecule antimicrobial drugs, there has been great interest in the use of metal nanoparticles as coatings for medical devices, wound dressings, and consumer packaging, due to their antimicrobial properties. The wide variety of methods available for nanoparticle synthesis results in a broad spectrum of chemical and physical properties which can affect antibacterial efficacy. This manuscript describes the pulsed laser-ablation in liquids (PLAL) method to create nanoparticles. This approach allows for the fine tuning of nanoparticle size, composition, and stability using post-irradiation methods as well as the addition of surfactants or volume excluders. By controlling particle size and composition, a large range of physical and chemical properties of metal nanoparticles can be explored which may contribute to their antimicrobial efficacy thereby opening new avenues for antibacterial development.

The antimicrobial properties of metals such as copper and silver have been recognized for centuries. This protocol describes pulsed laser-ablation in liquids, a method of synthesizing metal nanoparticles that provides the ability to fine tune the properties of these nanoparticles to optimize their antimicrobial effects.

إنتاج الجسيمات النانوية المعدنية عن طريق نابض بالليزر في الاجتثاث في السوائل: أداة لدراسة خصائص مضادة للجراثيم من الجسيمات النانوية

The emergence of multidrug-resistant bacteria is a global clinical concern leading some to speculate about our return to a "pre-antibiotics" era of ...

Three-dimensional Tissue Engineered Aligned Astrocyte Networks to Recapitulate Developmental Mechanisms and Facilitate Nervous System Regeneration

Neurotrauma and neurodegenerative disease often result in lasting neurological deficits due to the limited capacity of the central nervous system (CNS) to replace lost neurons and regenerate axonal pathways. However, during nervous system development, neuronal migration and axonal extension often occur along pathways formed by other cells, referred to as &#34;living scaffolds&#34;. Seeking to emulate these mechanisms and to design a strategy that circumvents the inhibitory environment of the CNS, this manuscript presents a protocol to fabricate tissue engineered astrocyte-based &#34;living scaffolds&#34;. To create these constructs, we employed a novel biomaterial encasement scheme to induce astrocytes to self-assemble into dense three-dimensional bundles of bipolar longitudinally-aligned somata and processes. First, hollow hydrogel micro-columns were assembled, and the inner lumen was coated with collagen extracellular-matrix. Dissociated cerebral cortical astrocytes were then delivered into the lumen of the cylindrical micro-column and, at a critical inner diameter of &#60;350 &#181;m, spontaneously self-aligned and contracted to produce long fiber-like cables consisting of dense bundles of astrocyte processes and collagen fibrils measuring &#60;150 &#181;m in diameter yet extending several cm in length. These engineered living scaffolds exhibited &#62;97% cell viability and were virtually exclusively comprised of astrocytes expressing a combination of the intermediate filament proteins glial-fibrillary acidic protein (GFAP), vimentin, and nestin. These aligned astrocyte networks were found to provide a permissive substrate for neuronal attachment and aligned neurite extension. Moreover, these constructs maintain integrity and alignment when extracted from the hydrogel encasement, making them suitable for CNS implantation. These preformed constructs structurally emulate key cytoarchitectural elements of naturally occurring glial-based &#34;living scaffolds&#34; in vivo. As such, these engineered living scaffolds may serve as test-beds to study neurodevelopmental mechanisms in vitro or facilitate neuroregeneration by directing neuronal migration and/or axonal pathfinding following CNS degeneration in vivo.

We showcase the development of self-assembled, three-dimensional bundles of longitudinally aligned astrocytic somata and processes within a novel biomaterial encasement. These engineered &#34;living scaffolds&#34;, exhibiting micron-scale diameter yet extending centimeters in length, may serve as test-beds to study neurodevelopmental mechanisms or facilitate neuroregeneration by directing neuronal migration and/or axonal pathfinding.

ثلاثي الأبعاد الأنسجة المهندسة الانحياز شبكات Astrocyte الخص الآليات الإنمائية وتيسير التجدد العصبي

Neurotrauma and neurodegenerative disease often result in lasting neurological deficits due to the limited capacity of the central nervous system (CNS) to ...

Dual Raster-Scanning Photoacoustic Small-Animal Imager for Vascular Visualization

Imaging of vascular networks on small animals has played an important role in basic biomedical research. Photoacoustic imaging technology has great potential for application in the imageology of small animals. The wide-field photoacoustic imaging of small animals can provide images with high spatiotemporal resolution, deep penetration, and multiple contrasts. Also, the real-time photoacoustic imaging system is desirable to observe the hemodynamic activities of small-animal vasculature, which can be used to research the dynamic monitoring of small-animal physiological features. Here, a dual-raster-scanning photoacoustic imager is presented, featuring a switchable double-mode imaging function. The wide-field imaging is driven by a two-dimensional motorized translation stage, while the real-time imaging is realized with galvanometers. By setting different parameters and imaging modes, in vivo visualization of small-animal vascular network can be performed. The real-time imaging can be used to observe pulse change and blood flow change of drug-induced, etc. The wide-field imaging can be used to track the growth change of tumor vasculature. These are easy to be adopted in various areas of basic biomedicine research.

A dual raster-scanning photoacoustic imager was designed, which integrated wide-field imaging and real-time imaging.

المزدوج النقطي المسح الضوئي photoacoustic صورة الحيوانات الصغيرة للتصور الأوعية الدموية

Imaging of vascular networks on small animals has played an important role in basic biomedical research. Photoacoustic imaging technology has great ...