研究資金は、神経疾患や脳卒中（NS049177およびNS087834）総合研究所を介して受信した。著者らは、ひずみゲージのオリジナルデザイン後半ポール博士低音と彼の同僚の知的貢献を認めることを望む。とひずみゲージの製造およびマーケティングのためのキャロルTollefsrud 2010年の生産中止まで、だけでなく、彼女の洞察力に富んだ対応をするため。

すべての手順は、健康ガイドラインの国立研究所に続き、医学のペンシルベニア州立大学でハーシー施設内動物管理使用委員会によって承認された。ラットを、共通のビバリウムの慣行を使用して飼育した。注：このプロトコルは、Wistar系雄性ラット≥8週齢、当初は175計量使用しています - 200グラム。 ひずみゲージの製作のために1。手続き<ol><li>ほとんどの工具および部品は、元のまたは後続の会社から入手可能のままであり、 表1にまとめる。 </li><li>準備と2つの要素のひずみゲージの接着<ol><li>クリーンデュモン＃5ピンセットで慎重にひずみゲージ要素（EA-06-031-350）を処理します。要素の不必要な動きを制限するために、接着面が汚れや過剰な接着性のリスクなし作業面に要素を固定するために上に向けて紙の小さな、きれいな、自己接着部分を使用してください。 </li><li>ボンド2つの歪みゲージ要素は、バック·ツー·バック、デュアル要素を形成する。イソプロピルアルコールで各要素フィルムの裏面をきれいにし、蒸発による乾燥を許可（ガーゼによる乾燥を頻繁に除去するのが困難である繊維の汚染物質が導入されて）。実体顕微鏡ガイダンス（1 - 3×）の下で、クリーン、アーティストブラシ（10-0ラクダの毛）を使用して、1素子の裏面にエポキシ - フェノール系接着剤の薄膜を適用し、すぐに接触する第二の要素の対向後ろに置くとホイルグリッド（ 図1A）を合わせます。 </li><li>完全にエポキシ樹脂を硬化させるために、60℃のオーブンでO / N - 50結合した要素を配置します。 注：グリッドの位置ずれが発生することがあり、過剰なエポキシが要素と圧力に浸透する可能性があるので貼り合わせの要素をクランプしないでください。二液型エポキシを混合した後にのみ、6週間の使用可能な冷蔵期を有する。ボンドとは、一度の要素の十分な供給を硬化させ、後で使用するために、清潔で埃のない環境に保管してください。 </li></ol></li><li>サイジングと配線二要素ひずみゲージ<ol><li> ＃11メスまたは単一エッジカミソリで3×3ミリメートルの最終的なサイズに結合した二重の要素をトリミング。遅延は、安全要素（ 図1A）を処理するための領域を有するために、この時点で二重の要素の最上部をトリミングする。 </li><li>各要素は、結合可能な3線から製作四導線を必要とし、テフロン（P / N 336-FTE）絶縁電線。 3つの構成のワイヤに三導体線の一つ30cmの編組ストランドを分解します。 </li><li> 4線式ケーブルを作成するために、3つの導体線の第二の長さ30cm内に含まれるような色の線で得られた単ワイヤの1をペアリング。次の手順では、これらのマッチングカラーワイヤは、最終的なひずみゲージ（ 図1B）のための共通配線を形成するために末端に結合されます。 </li><li>サーマルワイヤーストリッパーと各ワイヤの両端からテフロン絶縁体の約1ミリメートルを削除します。活性化されたロジンゾルを使用してワイヤがはんだ付け鉛筆で終わるフラックスおよび低温はんだ（融点183℃）、スズをダリング。 </li><li>次の段階のために、microsoldering先端が素子（ 図1C）のフィルム層への熱損傷を防止する複数の別個のはんだ接合を形成するために必要とされる。小さいmicrosolderingチップを製造するために、銅線は、標準こて先の長さを超えていることを確認して、一度標準はんだ付け先端の周りに銅線（〜0.25ミリメートルの直径）の小片をラップ。 </li><li>フラックスクリーン10-0ブラシと半田1つのリード線と半田パッド（ 図1D）のペア共通リードの一つと結合したデュアルエレメントの一方の側にちょうど半田パッド。残留フラックスは、樹脂を溶媒に浸しきれいなブラシで後で除去することができる。 </li><li>残りの共通のリード線は、元の共通リードと反対側のパッドにハンダ付けされていることを確認、反対側に処理を繰り返します。 </li></ol></li><li>テストND epoxyingデュアルエレメントひずみゲージ<ol><li>はんだゴールドソケットコネクタ（E363 / 0）リード線の自由端に。この時点で、二要素アセンブリの完全性をテストするために記録アンプ（後述）に歪みゲージを接続する。 </li><li>良質電圧抵抗計で抵抗を測定します。要素には、約350Ωの抵抗を登録します。新鮮なはんだと、この時点でResolder不十分な接続。 </li><li>はんだ接続やデュアルエレメントアセンブリは満足のいくものとみなされている場合、残りの素子膜を切り落とす。 </li><li>二液型のシリコーンゴム、エポキシ樹脂（P / N E211）の薄層要素半田パッド上にはんだ接合部を絶縁する。 30分適用前に（ 図1E） -最良の結果を得るために、部分的に20樹脂を硬化させる。 </li></ol></li><li>シリコーン中二要素ひずみゲージをカプセル化する<ol><li> 15ミリメートル2およびcに厚さ0.5mmのシリコンシート（P / N 20-20）の3枚をカット蒸留水でシリコーン傾く。カプセル化シリコン（ 図1F）を変形させることなく、最終的なデュアルエレメントアセンブリに対応するために、U字状にシリコンシートの一枚をカット。 </li><li>コー​​ト透明なシリコーン接着剤でノッチフリーのシリコーンシートの内面。 </li><li>その後ゆっくりと外側中心から、余分なシリコンを押すだけでなく、空気の泡、ノッチ内のデュアルエレメント·アセンブリーと整列外側のシートをサンドイッチ。慎重に均一な厚さと全く変形が発生しないことを確実にするために24時間のための金属棒材の二つのブロックの間に封入アセンブリをクランプする。 </li><li>過剰シリコーンは組み立ておよび硬化の境界に沿って残るようにします。シートシリコーンを（; 図1Gのx 8ミリメートル、一般的に6ミリメートル）所望の最終寸法にトリミングされている場合、この過剰は削除されます。 </li></ol></li><li>電線コネクタおよびキャリブレーションの完了<ol><li>はんだ接合部の強化個別の端子配線上の金のソケットコネクタの3ミリメートル（1/8インチ）収縮チューブ、プラスチック、電極台座（MS363、 図1H）以内に整列してつながる。実験（ 図1I）の間に断線を防止するために、チューブを収縮さ0.125と0.25インチ径の電極台座とワイヤを固定します。 </li><li>ひずみゲージの信号は高利得ブリッジアンプ（P / N AMP-01-SG）を介して処理されます。電極台座に合わせて - （SL / 6 363）嵌合プラグ付きケーブルを使用して、アンプにひずみゲージを接続します。ねじ付きキャップは、実験中に中断されない信号を維持するために追加のセキュリティを提供します。 </li><li>メーカーの指示に従って、専用のひずみゲージにアンプの橋、バランスとゲイン設定を調整します。ワイヤは、剛性クランプに水平に出る歪みゲージの先端を貼付し、もともとPascaudらによって説明されているように反対側の端に1グラム静荷重を配置することにより、キャリブレーション2、16、17。 </li></ol></li></ol>ひずみゲージの急性移植のための外科的処置2。 <ol><li>動物実験の準備： <ol><li>食べ物は外科的移植（水は自由に摂取してもよい）前夜実験動物を奪う。 </li><li>深く動物を麻酔。チオブタバルビタール（100から150ミリグラム/ kgを、ラット腹腔内）は、端末のために好ましい歪みゲージ注入と実験によるラット10の持続的な麻酔効果と胃の反射の最小限の変更（ すなわち 、非生存）。足のピンチ反射の不存在についての試験は、麻酔の深さを決定する。 </li><li> 、手術器具の滅菌切開部位を剃り、獣医眼軟膏を適用し、すべての外科の領域を消毒含むIACUCガイドラインを実験計画によって決定し、承認された無菌手術のためにラットを準備します。注：。ひずみゲージは長期使用のために適合されている場合は、滅菌唯一のエチレンオキシド（ガス）滅菌と歪みゲージ。熱や化学的な滅菌技術の使用は、歪みゲージを破損する恐れがあります。 </li></ol></li><li>ターミナル実験のための気管内挿管： <ol><li>長時間、端末のために、実験は気道を開いた状態に維持するために気管チューブをラットを挿管。胸骨切痕に下顎骨の下縁から首の腹側に2cmの正中切開 - 1を加えます。 </li><li>気管を露出するために正中線で鈍的切開を使用して、基本的なストラップの筋肉を分離してください。基本となる食道から気管を分離し、合字を形成するために、気管と食道の間に3-0 ethilon縫合糸のループを配置します。 </li><li>甲状腺のすぐ遠位気管の軟骨のリングの二つの間の膜に小さなincisonを行うことで、前方に気管を開きます。気管にポリエチレンチューブ（P / NのPE-270）、長さ5mmの（そして、一方の端部に面取り）の小片を挿入する結紮と所定の位置に固定します。 </li><li>所定の位置にバックストラップの筋肉を入れて3-0 ethilonで覆っている皮膚を縫合。 </li></ol></li><li>胃腸の表面にひずみゲージ計測機器： <ol><li>手術前に＃14のテーパ点3/8サークル針を用いて5 4-0のcmの長さ、以下、無菌の絹縫合 - 4ひずみゲージの四隅を通します。絹縫合糸は、高レベルの柔軟性を提供し、歪みゲージ素子を封シリコーンを損傷しにくい。 注：絹糸は、非生存手術用および上皮バリアを介した細菌の吸い上げが危険でない内部アプリケーションのために許容可能である。生存手術を必要とする用途では、プロレン縫合糸は、絹縫合糸の編組布の繊維に固有の感染のリスクを低減するために必要である。 </li><li>正中線に沿って腹部の皮膚を切開することによって開腹を行います。セクションに沿って腹直筋系出血を防ぐために、接続する白線（無血管）。そして、基本的な腹部の内臓を深く傷つける避けるために、壁側腹膜に非常に表面的な正中切開を行います。 </li><li>生理食塩水浸した綿先端アプリケーターを用いて胃を体外に出す。慎重に腹部切開の尾終わりに生理食塩水に浸したガーゼパッドの上に置くことによって、位置の胃に保管してください。 </li><li>円形の平滑筋線維と平行してカプセル化されたひずみゲージのグリッドを合わせます。以前にねじ切り縫合糸（ステップ2.3.1）を使用して、＃14テーパーポイント3/8サークル針を使用して胃体の腹漿膜面にゲージの角を添付してください。組織の損傷および潜在的な出血を最小限にするために、カッティングエッジの針を使用しない、胃の表面上の任意の表面的な血管を穿孔しない。 </li><li>眼底/コーパス境界付近の胃の大弯に沿ってゲージの縫合パターンを開始し、続行次の小弯に向けて眼底/コーパス境界に沿って。ひずみゲージの基礎となる漿膜はどちらも弛みや過度に最良の結果を得るために延伸してはならない。 </li><li>慎重に生理食塩水に浸した綿先端アプリケーターを使用して、その解剖学的位置に胃を返す。 </li><li>急性モデルでは、歪みゲージが腹部切開の閉鎖前に、正中切開の尾終わりにつながる体外に出す。動物または端子配線コネクタの操作中にストレインリリーフを提供するために、動物（ 例えば 、後足）にフリー電線を固定します。 3-0ナイロン縫合糸とは別に腹直筋や腹部の皮膚を閉じます。慢性モデルでは、ラットの背側に沿って皮下に導線を固定し、頭蓋骨18の上方にそれらを体外に出す。 </li><li>外科用器具の後、頭部を支え、上半身を昇格させる定位フレームに動物を配置します。後者の工程は、再を減らすのに役立ちます記録中spirationアーティファクト。直腸温度を監視し、フィードバック制御加熱パッドを使用して、37±1℃で維持する。 </li><li>チオブタバルビタール麻酔を利用し、端末の実験の最後に、動物を安楽死についてアメリカ獣医師会（AVMA）のガイドラインと一致した方法で安楽死させなければなりません。 </li></ol></li><li>胃運動の記録： <ol><li>任意の市販のDCブリッジアンプで歪みゲージ信号を増幅する。 </li><li>任意の市販のデータ収集システムのチャートレコーダ機能を使って、コンピュータ上のDC出力信号を記録する。 NOTE：アンプ出力のハードコピーは、ポリグラフチャートレコーダーを介して生成することができる。 </li></ol></li></ol>脳幹刺激後の胃収縮の3代表測定<ol><li>脳幹と第四脳室の暴露<ol><li>外科用器具、およびplacem後、首の付け根に向かって後頭骨から2cm正中皮膚切開 - 定位フレームにおけるチオブタバルビタール麻酔動物のENTは、1.5を作る。 </li><li>正中線に沿って、基礎となる首の筋肉の左右の筋腹に参加する結合組織を分離する（表在から深いの筋肉が挙する耳の長母頭蓋部分、挙筋耳用長母尾部及び広頸筋頭蓋部分である）。 </li><li>正中線が明確に定義されて露出されたら後頭骨から挙する耳の長母を切り離します。 </li><li>慎重に、基礎となる硬膜から広頸筋筋を切り離す鈍的切開を使用して頭蓋骨の尾領域を露出させる。 </li><li>慎重に後頭顆に左右対称に延びた大後頭孔に沿って硬膜を切り離すために、新しい25 G針を使用してください。 </li><li>第四脳室の上にある軟膜とクモ膜髄膜を除去し、脳幹を露出するために＃5デュモン鉗子を使用してください。 </li></ol></li><li>管理第四脳室の甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンまた​​は静脈内ニトロプルシドナトリウム<ol><li>秤量し、50μMTRHの最終濃度に達するように滅菌生理食塩水で甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH）に溶解する。 </li><li> 150μMのSNPの最終濃度に達するように滅菌生理食塩水でニトロプルシドナトリウム（SNP）を計量し、溶解する。 </li><li> 10μlの注射器を使用して、胃の収縮の記録を容易にするために、脳幹第四脳室の背側表面に（最終投与量は100ピコモルに等しい）TRH2μlの管理。 </li><li>滅菌シリンジおよび27Gの針を用いて、胃の弛緩の記録を容易にするために、尾静脈を介してSNPの150モル/ kgを投与する。 </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Szarka, L. A., Camilleri, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+measurement+of+gastric+motility.">Methods for measurement of gastric motility.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 296 (3), G461-G475 (2009).</li><li>Pascaud XB, F. A. U., Genton, M. J., Bass, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+miniature+transducer+for+recording+intestinal+motility+in+unrestrained+chronic+rats.">A miniature transducer for recording intestinal motility in unrestrained chronic rats.</a> Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. Gastrointest. Physiol. 4 (5), 532-538 (1978).</li><li>Gourcerol, G., Adelson, D. W., Million, M., Wang, L., Tache, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+gastric+motility+by+brain-gut+peptides+using+a+novel+non-invasive+miniaturized+pressure+transducer+method+in+anesthetized+rodents.">Modulation of gastric motility by brain-gut peptides using a novel non-invasive miniaturized pressure transducer method in anesthetized rodents.</a> Peptides. 32 (4), 737-746 (2011).</li><li>Am&#233;rico, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+ACB+in+vitro+and+in+vivo+as+a+biomagnetic+method+for+measuring+stomach+contraction.">Validation of ACB in vitro and in vivo as a biomagnetic method for measuring stomach contraction.</a> Neurogastroenterol. Motil. 22 (12), 1340-1374 (2010).</li><li>Fujitsuka, N., Asakawa, A., Amitani, H., Fujimiya, M., Inui, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+Eighteen+-+Ghrelin+and+Gastrointestinal+Movement.">Chapter Eighteen - Ghrelin and Gastrointestinal Movement.</a> Ghrelin and Gastrointestinal Movement. , 289-301 (2012).</li><li>Monroe, M. J., Hornby, P. J., Partosoedarso, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Central+vagal+stimulation+evokes+gastric+volume+changes+in+mice:+a+novel+technique+using+a+miniaturized+barostat.">Central vagal stimulation evokes gastric volume changes in mice: a novel technique using a miniaturized barostat.</a> Neurogastroenterol. Motil. 16 (1), 5-11 (2004).</li><li>Herman, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+noradrenergic+transmission+at+the+dorsal+motor+nucleus+of+the+vagus+involved+in+reflex+control+of+fundus+tone.">Characterization of noradrenergic transmission at the dorsal motor nucleus of the vagus involved in reflex control of fundus tone.</a> Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 294 (3), 720-729 (2008).</li><li>Gondim, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+cervical+or+thoracic+spinal+cord+transections+delay+gastric+emptying+and+gastrointestinal+transit+of+liquid+in+awake+rats.">Complete cervical or thoracic spinal cord transections delay gastric emptying and gastrointestinal transit of liquid in awake rats.</a> Spinal Cord. 37 (11), 793-799 (1999).</li><li>Van Bree, S. H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+inflammation+with+enhanced+brain+activation+contributes+to+more+severe+delay+in+postoperative+ileus.">Systemic inflammation with enhanced brain activation contributes to more severe delay in postoperative ileus.</a> Neurogastroenterol. Motil. 25 (8), 540-549 (2013).</li><li>Qualls-Creekmore, E., Tong, M., Holmes, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastric+emptying+of+enterally+administered+liquid+meal+in+conscious+rats+and+during+sustained+anaesthesia.">Gastric emptying of enterally administered liquid meal in conscious rats and during sustained anaesthesia.</a> Neurogastroenterol. Motil. 22 (2), 181-185 (2010).</li><li>Qualls-Creekmore, E., Tong, M., Holmes, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-course+of+recovery+of+gastric+emptying+and+motility+in+rats+with+experimental+spinal+cord+injury.">Time-course of recovery of gastric emptying and motility in rats with experimental spinal cord injury.</a> Neurogastroenterol. Motil. 22 (1), 62 (2010).</li><li>Choi, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+gastric+emptying+in+nonobese+diabetic+mice.">Determination of gastric emptying in nonobese diabetic mice.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 293 (5), G1039-G1045 (2007).</li><li>Adelson, D. W., Million, M., Kanamoto, K., Palanca, T., Tache, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinated+gastric+and+sphincter+motility+evoked+by+intravenous+CCK-8+as+monitored+by+ultrasonomicrometry+in+rats.">Coordinated gastric and sphincter motility evoked by intravenous CCK-8 as monitored by ultrasonomicrometry in rats.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 286 (2), G321-G332 (2004).</li><li>Xue, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+modulation+of+serotonergic,+cholinergic,+and+nitrergic+pathways+on+murine+fundic+size+and+compliance+measured+by+ultrasonomicrometry.">Effect of modulation of serotonergic, cholinergic, and nitrergic pathways on murine fundic size and compliance measured by ultrasonomicrometry.</a> Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 290 (1), G74-G82 (2005).</li><li>Bass, P., Wiley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contractile+force+transducer+for+recording+muscle+activity+in+unanesthetized+animals.">Contractile force transducer for recording muscle activity in unanesthetized animals.</a> J. Appl. Physiol. 32 (4), 567-570 (1972).</li><li>Holmes, G. M., Browning, K. N., Tong, M., Qualls-Creekmore, E., Travagli, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vagally+mediated+effects+of+glucagon-like+peptide+1:+in+vitro+and+in+vivo+gastric+actions.">Vagally mediated effects of glucagon-like peptide 1: in vitro and in vivo gastric actions.</a> J. Physiol. 587 (19), 4749-4759 (2009).</li><li>Tong, M., Qualls-Creekmore, E., Browning, K. N., Travagli, R. A., Holmes, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+spinal+cord+injury+in+rats+diminishes+vagally-mediated+gastric+responses+to+cholecystokinin-8s.">Experimental spinal cord injury in rats diminishes vagally-mediated gastric responses to cholecystokinin-8s.</a> Neurogastroenterol. Motil. 23 (2), e69-e79 (2011).</li><li>Miyano, Y., et al. <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+vagus+nerve+in+the+migrating+motor+complex+and+ghrelin-+and+motilin-induced+gastric+contraction+in+suncus.">The role of the vagus nerve in the migrating motor complex and ghrelin- and motilin-induced gastric contraction in suncus.</a> PLoS ONE. 8 (5), e64777 (2013).</li><li>Holmes, G. M., Rogers, R. C., Bresnahan, J. C., Beattie, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thyrotropin-releasing+hormone+(TRH)+and+CNS+regulation+of+anorectal+motility+in+the+rat.">Thyrotropin-releasing hormone (TRH) and CNS regulation of anorectal motility in the rat.</a> J Auton. Nerv. Syst. 56, 8-14 (1995).</li><li>Ormsbee, H. S., Bass, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastroduodenal+motor+gradients+in+the+dog+after+pyloroplasty.">Gastroduodenal motor gradients in the dog after pyloroplasty.</a> Am. J. Physiol. 230, 389-397 (1976).</li><li>Fukuda, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+gastric+motor+activity+after+abdominal+surgery+in+rats.">Impaired gastric motor activity after abdominal surgery in rats.</a> Neurogastroenterol. Motil. 17 (2), 245-250 (2005).</li><li>Browning, K. N., Babic, T., Holmes, G. M., Swartz, E., Travagli, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+re-evaluation+of+the+specificity+of+action+of+perivagal+capsaicin.">A critical re-evaluation of the specificity of action of perivagal capsaicin.</a> J. Physiol. 591 (6), 1563-1580 (2013).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests. The suppliers listed in this manuscript are provided for reference only.

ここに提示された手順は、各施設は、生物学的用途のために敏感な小型の歪みゲージを製造することができ、これらに限定されないが、小実験動物における胃腸の運動。これらのひずみゲージの商業生産が停止しているので、胃腸の機能を調査する研究室は、利用可能な実験的なアプリケーションの全範囲を許可することはできません、他の技術に限定されている。このレポートでは、以前?...

実験条件の数を横断vivoで胃腸（GI）運動性のレコードが栄養恒常性のために必要な基本的な正常および病態生理学的プロセスを理解するための強力なツールのまま実験的研究。伝統的に、多数の実験的な方法論、臨床診療1に見られるものと類似性を有するいくつかは、直接GI収縮率2-5、管腔内圧6,7、または非吸収性マーカー8のGI通過の変化、9を定量化するために使用されているまたは安定同位10-12。これらの技術のそれぞれは、文献において以前に対処されてきた固有の利点と欠点を有する。非吸収性マーカーの胃腸回復実験アニマを安楽死を必要としながら、例えば、圧力の変化を定量化するために、バルーン内圧測定の有用性は、バルーン材料の固有のコンプライアンスに起因して疑問視されている単一のデータポイントのlである。最近では、小型化された動脈圧カテーテルの適用および検証は、ラットおよびマウス3に胃の収縮性を監視するための非外科的方法を提供することが報告されている。 orogastrically配置された圧力変換器を効果的に侵襲性外科手術手順を回避することによって胃腸機能上の交絡変数を排除するが、このようなアプローチは、麻酔製剤にのみ適している。さらに、視線誘導の欠如は胃の特定の領域内のトランスデューサの一貫性のある配置を許可していません。このように、このアプリケーションは、視覚化以来、胃または結腸に限定されている比較的硬いトランスデューサ線に結合された、十二指腸または回腸内でオプションではない。 同様に、生体磁気交流biosusceptometry（ACB）技術は、GI収縮解析の4のために検証されています。 ACB技術は、非侵襲的にpを提供しますが胃腸の収縮を測定するためのローチ、ACBは、メディアが胃腸管の特定の領域の正確な記録を許可しない、摂取磁気検出の使用という点でも同様の制限に苦しんでいる。この制限は、磁気マーカの外科的移植を介して克服することができる。それにもかかわらず、ACB技術は、動物がデータ収集のために麻酔をすることを必要とする。 Ultrasonomicrometryは、小さなサイズ、空間、及び圧電結晶送信機/受信機の時間的利点を利用するために13,14を研究するいくつかのGIで採用されている。胃平滑筋収縮の波が高周波イベントではなく、約3分の速度で起こる - 、5サイクル/分。したがって、ソノマイクロメトリの時間的な利点は、コストを正当化する必要はないかもしれません。直線運動を正確にソノマイクロメトリーで測定しながらさらに、制限は正確な胃腸データに関する提示されている結晶14の数が不足して注入することに起因する解釈。 低音や同僚2,15のオリジナルデザインに基づいて、この可視化されたプロトコルは、より完全に、ステップバイステップの製造およびミニチュアの実験的なアプリケーション、全体のGIに沿って平滑筋の収縮を記録するための高感度と柔軟性を持っている二要素ひずみゲージを文書化道。完成したひずみゲージの感度およびサイズ​​は要素をカプセル化シリコーンシートの際に最も依存しているので、歪みゲージ要素の寸法は、任意のげっ歯類の適用に適している。これらのひずみゲージは、容易にそれによって平滑筋収縮を定量化するための単一の技術を提供すること、麻酔し、自由に行動する実験動物モデルにおける急性および慢性の適用のために適合されている。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Strain gage element</td>
			<td>Micro-Measurements (Vishay Product Group)</td>
			<td>EA-06-031-350</td>
			<td>&#160;Linear pattern, foil, stress analysis strain gage (2 required) 
			<a href="http://www.vishaypg.com/micro-measurements/">www.vishaypg.com/micro-measurements/</a> 
			or 
			<a href="http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11070/031ce.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>epoxy-phenolic adhesive</td>
			<td>M-bond 610</td>
			<td>General purpose adhesive for bonding strain gage elements</td>
			<td><a href="http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 conductor insulated wire</td>
			<td>336-FTE</td>
			<td>Fine gage, flexible general purpose wire</td>
			<td><a href="http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11024/wirecable.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flux and rosin solvent kit</td>
			<td>FAR-2 M-Flux AR kit</td>
			<td>Liquid solder flux</td>
			<td><a href="http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solder</td>
			<td>361A-20R-25</td>
			<td>Optimized and recommended for strain gage applications</td>
			<td><a href="http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf">http://www.vishaypg.com/docs/11023/soldacce.pdf</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold socket connector</td>
			<td>PlasticsOne</td>
			<td>E363/0</td>
			<td>Socket contact for electrode pedestal 
			<a href="http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407">http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=407</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode pedestal</td>
			<td>MS363</td>
			<td>Secure platform for wire contacts</td>
			<td><a href="http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499">http://www.plastics1.com/PCR/Catalog/Item.php?item=499</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-wire cable</td>
			<td>363 PLUG W/VINYL SL/6</td>
			<td>Pre-fabricated vinyl-coated cable (in customized lengths) with plug adaptor to match electrode pedestal and tinned solder lugs on terminal end</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone rubber casting compound</td>
			<td>EIS electrical products</td>
			<td>Elan Tron E211</td>
			<td>Potting medium for gage/wire solder joints 
			<a href="http://www.eis-inc.com/">http://www.eis-inc.com</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HOTweezers</td>
			<td>Meisei Corporation</td>
			<td>Model 4B</td>
			<td>Wire insulation strippers 
			<a href="http://www.impexron.us/">http://www.impexron.us</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering station</td>
			<td>Weller (Apex Tool Group)</td>
			<td>WES 51</td>
			<td>High quality soldering equipment 
			<a href="http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm">http://www.apexhandtools.com/weller/index.cfm</a></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Available through http://www.eis-inc.com or http://www.amazon.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone sheet</td>
			<td>Trelleborg Sealing Solutions Northborough-Life Sciences</td>
			<td>Pharmelast 20-20</td>
			<td>Encapsulating strain gauge elements 
			10 B Forbes Road Northborough, MA 01532 (800) 634-2000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier</td>
			<td>Experimetria Ltd</td>
			<td>AMP-01-SG</td>
			<td> 
			<a href="http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php">http://experimetria.com/Biological_amplifiers.php</a></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication and implantation of miniature dual-element strain gages for measuring in vivo gastrointestinal contractions in rodents.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an area of productive research with over 1,400 published animal studies in just the last 5 years. Numerous techniques have been developed for quantifying smooth muscle activity of the stomach, small intestine, and colon. In vitro and ex vivo techniques offer powerful tools for mechanistic studies of GI function, but outside the context of the integrated systems inherent to an intact organism. Typically, measuring in vivo smooth muscle contractions of the stomach has involved an anesthetized preparation coupled with the introduction of a surgically placed pressure sensor, a static pressure load such as a mildly inflated balloon or by distending the stomach with fluid under barostatically-controlled feedback. Yet many of these approaches present unique disadvantages regarding both the interpretation of results as well as applicability for in vivo use in conscious experimental animal models. The use of dual element strain gages that have been affixed to the serosal surface of the GI tract has offered numerous experimental advantages, which may continue to outweigh the disadvantages. Since these gages are not commercially available, this video presentation provides a detailed, step-by-step guide to the fabrication of the current design of these gages. The strain gage described in this protocol is a design for recording gastric motility in rats. This design has been modified for recording smooth muscle activity along the entire GI tract and requires only subtle variation in the overall fabrication. Representative data from the entire GI tract are included as well as discussion of analysis methods, data interpretation and presentation.

チオブタバルビタール、麻酔をかけたラットからの代表的データを図2に示す。上のトレースは、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンの脳幹内投与（TRH、100ピコモル）、既知の運動性増強ペプチド3、19時にラットから胃体収縮を表しています。これは、前の相性胃平滑筋活性の増加をベースライン収縮を示している。注：胃の収縮におけるこれらのピークの分析はオームズ?...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents. at JoVE.com

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

測定するための小型のデュアルエレメントひずみゲージの作製と移植<em&gt;インビボ</em&gt;げっ歯類における消化管収縮。

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

fabrication-implantation-miniature-dual-element-strain-gages-for

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

10.2K ビュー.  Penn State University College of Medicine. The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

ビデオ: Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

Fabrication of Electrochemical-DNA Biosensors for the Reagentless Detection of Nucleic Acids, Proteins and Small Molecules

As medicine is currently practiced, doctors send specimens to a central laboratory for testing and thus must wait hours or days to 
receive the results. Many patients would be better served by rapid, bedside tests. To this end our laboratory and others have developed a versatile, reagentless 
biosensor platform that supports the quantitative, reagentless, electrochemical detection of nucleic acids (DNA, RNA), proteins (including antibodies) and small 
molecules analytes directly in unprocessed clinical and environmental samples. In this video, we demonstrate the preparation and use of several biosensors in this 
"E-DNA" class. In particular, we fabricate and demonstrate sensors for the detection of a target DNA sequence in a polymerase chain reaction mixture, an HIV-specific antibody and the drug cocaine. The preparation procedure requires only three hours of hands-on effort followed by an overnight incubation, and their use requires only minutes.

"E-DNA" sensors, reagentless, electrochemical biosensors that perform well even when challenged directly in blood and other complex matrices, have been adapted to the detection of a wide range of nucleic acid, protein and small molecule analytes. Here we present a general procedure for the fabrication and use of such sensors.

核酸、タンパク質と低分子のReagentless検出用電気化学DNAバイオセンサーの作製

As medicine is currently practiced, doctors send specimens to a central laboratory for testing and thus must wait hours or days to 
receive the results. ...

生物工学

Quantification of Global Diastolic Function by Kinematic Modeling-based Analysis of Transmitral Flow via the Parametrized Diastolic Filling Formalism

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised the only means available, the development of noninvasive imaging modalities (echocardiography, MRI, CT) having high temporal and spatial resolution provide a new window for quantitative diastolic function assessment. Echocardiography is the agreed upon standard for diastolic function assessment, but indexes in current clinical use merely utilize selected features of chamber dimension (M-mode) or blood/tissue motion (Doppler) waveforms without incorporating the physiologic causal determinants of the motion itself.&#160;The recognition that all left ventricles (LV) initiate filling by serving as mechanical suction pumps allows global diastolic function to be assessed based on laws of motion that apply to all chambers. What differentiates one heart from another are the parameters of the equation of motion that governs filling. Accordingly, development of the Parametrized Diastolic Filling (PDF) formalism&#160;has shown that the entire range of clinically observed early transmitral flow (Doppler E-wave) patterns are extremely well fit by the laws of damped oscillatory motion.&#160;This permits analysis of individual E-waves in accordance with a causal mechanism (recoil-initiated suction) that yields three (numerically) unique lumped parameters whose physiologic analogues are chamber stiffness (k), viscoelasticity/relaxation (c), and load (xo).&#160;The recording of transmitral flow (Doppler E-waves) is standard practice in clinical cardiology and, therefore, the echocardiographic recording method is only briefly reviewed. Our focus is on determination of the PDF parameters from routinely recorded E-wave data.&#160;As the highlighted results indicate, once the PDF parameters have been obtained from a suitable number of load varying E-waves, the investigator is free to use the parameters or construct indexes from the parameters (such as stored energy 1/2kxo2, maximum A-V pressure gradient kxo, load independent index of diastolic function, etc.) and select the aspect of physiology or pathophysiology to be quantified.

Accurate, causality-based quantification of global diastolic function has been achieved by kinematic modeling-based analysis of transmitral flow via the Parametrized Diastolic Filling (PDF) formalism. PDF generates unique stiffness, relaxation,&#160;and load parameters and elucidates &#39;new&#39; physiology while providing sensitive and specific indexes of dysfunction.

パラメータ化拡張期充満フォーマリズムを経由Transmitral流れの運動学的モデルベースの​​解析によるグローバル拡張期機能の定量化

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised ...

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large animal model. A step by-step protocol for inter-positional placement of the TEV and real-time digital assessment of the TEV and native carotid arteries is described here. In vivo monitoring is made possible by the implantation of flow probes, catheters and ultrasonic crystals (capable of recording dynamic diameter changes of implanted TEVs and native carotid arteries) at the time of surgery. Once implanted, researchers can calculate arterial blood flow patterns, invasive blood pressure and artery diameter yielding parameters such as pulse wave velocity, augmentation index, pulse pressures and compliance. Data acquisition is accomplished using a single computer program for analysis throughout the duration of the experiment. Such invaluable data provides insight into TEV matrix remodeling, its resemblance to native/sham controls and overall TEV performance in vivo.

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

A step-by-step protocol for the inter-positional placement of Tissue Engineered Vessels (TEVs) into the carotid artery of a sheep using end-to-end anastomosis and real-time digital assessment in vivo until animal sacrifice.

組織工学血管移植片とその後の移植のために手術手技<em&gt;インビボ</em&gt;モニタリング

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Culturing Mouse Cardiac Valves in the Miniature Tissue Culture System

Heart valve disease is a major burden in the Western world and no effective treatment is available. This is mainly due to a lack of knowledge of the molecular, cellular and mechanical mechanisms underlying the maintenance and/or loss of the valvular structure. 
Current models used to study valvular biology include in vitro cultures of valvular endothelial and interstitial cells. Although, in vitro culturing models provide both cellular and molecular mechanisms, the mechanisms involved in the 3D-organization of the valve remain unclear. While in vivo models have provided insight into the molecular mechanisms underlying valvular development, insight into adult valvular biology is still elusive. 
In order to be able to study the regulation of the valvular 3D-organization on tissue, cellular and molecular levels, we have developed the Miniature Tissue Culture System. In this ex vivo flow model the mitral or the aortic valve is cultured in its natural position in the heart. The natural configuration and composition of the leaflet are maintained allowing the most natural response of the valvular cells to stimuli. The valves remain viable and are responsive to changing environmental conditions. This MTCS may provide advantages on studying questions including but not limited to, how does the 3D organization affect valvular biology, what factors affect 3D organization of the valve, and which network of signaling pathways regulates the 3D organization of the valve.

Here, we present an ex vivo flow model in which murine cardiac valves can be cultured allowing the study of the biology of the valve.

ミニチュア組織培養系でマウス心臓弁の培養

Heart valve disease is a major burden in the Western world and no effective treatment is available. This is mainly due to a lack of knowledge of the ...

Gradient Strain Chip for Stimulating Cellular Behaviors in Cell-laden Hydrogel

Artificial guidance for cellular alignment is a hot topic in the field of tissue engineering. Most of the previous research has investigated single strain-induced cellular alignment on a cell-laden hydrogel by using complex experimental processes and mass controlling systems, which are usually associated with contamination issues. Thus, in this article, we propose a simple approach to building a gradient static strain using a fluidic chip with a plastic PDMS cover and a UV transparent glass substrate for the stimulation of cellular behavior in a 3D hydrogel. Overloading photo-patternable cell prepolymer in the fluidic chamber can generate a convex curved PDMS membrane on the cover. After UV crosslinking, through a concentric circular micropattern under the curved PDMS membrane, and buffer washing, a microenvironment for investigating cell behaviors under a variety of gradient strains is self-established in a single fluidic chip, without external instruments. NIH3T3 cells were demonstrated after observing the change in the cellular alignment trend under geometry guidance, in cooperation with strain stimulation, which varied from 15 - 65% on hydrogels. After a 3-day incubation, the hydrogel geometry dominated the cell alignment under low compressive strain, where cells aligned along the hydrogel elongation direction under high compressive strain. Between these, the cells showed random alignment due to the dissipation of the radical guidance of hydrogel elongation and the geometry guidance of the patterned hydrogel.

This article introduces a simple approach to providing non-continuous gradient static strains on a concentric cell-laden hydrogel to regulate cell alignment for tissue engineering.

細胞を含んだハイドロゲルの刺激細胞挙動のひずみ勾配チップ

Artificial guidance for cellular alignment is a hot topic in the field of tissue engineering. Most of the previous research has investigated single ...

Rigid Embedding of Fixed and Stained, Whole, Millimeter-Scale Specimens for Section-free 3D Histology by Micro-Computed Tomography

For over a hundred years, the histological study of tissues has been the gold standard for medical diagnosis because histology allows all cell types in every tissue to be identified and characterized. Our laboratory is actively working to make technological advances in X-ray micro-computed tomography (micro-CT) that will bring the diagnostic power of histology to the study of full tissue volumes at cellular resolution (i.e., an X-ray Histo-tomography modality). Toward this end, we have made targeted improvements to the sample preparation pipeline. One key optimization, and the focus of the present work, is a straightforward method for rigid embedding of fixed and stained millimeter-scale samples. Many of the published methods for sample immobilization and correlative micro-CT imaging rely on placing the samples in paraffin wax, agarose, or liquids such as alcohol. Our approach extends this work with custom procedures and the design of a 3-dimensional printable apparatus to embed the samples in an acrylic resin directly into polyimide tubing, which is relatively transparent to X-rays. Herein, sample preparation procedures are described for the samples from 0.5 to 10 mm in diameter, which would be suitable for whole zebrafish larvae and juveniles, or other animals and tissue samples of similar dimensions. As proof of concept, we have embedded the specimens from Danio, Drosophila, Daphnia, and a mouse embryo; representative images from 3-dimensional scans for three of these samples are shown. Importantly, our methodology leads to multiple benefits including rigid immobilization, long-term preservation of laboriously-created resources, and the ability to re-interrogate samples.

We developed protocols and designed a custom apparatus to enable embedding of millimeter-scale specimens. We present sample preparation procedures with an emphasis on embedding in acrylic resin and polyimide tubing to achieve rigid immobilization and long-term storage of specimens for the interrogation of tissue architecture and cell morphology by micro-CT.

剛体の埋め込み固定し、ステンド グラス、全体、マイクロ コンピューター断層撮影によってセクション-無料の 3 D の組織学のためのミリ波スケール標本

For over a hundred years, the histological study of tissues has been the gold standard for medical diagnosis because histology allows all cell types in ...

Fabrication of Ti3C2 MXene Microelectrode Arrays for In Vivo Neural Recording

Implantable microelectrode technologies have been widely used to elucidate neural dynamics at the microscale to gain a deeper understanding of the neural underpinnings of brain disease and injury. As electrodes are miniaturized to the scale of individual cells, a corresponding rise in the interface impedance limits the quality of recorded signals. Additionally, conventional electrode materials are stiff, resulting in a significant mechanical mismatch between the electrode and the surrounding brain tissue, which elicits an inflammatory response that eventually leads to a degradation of the device performance. To address these challenges, we have developed a process to fabricate flexible microelectrodes based on Ti3C2 MXene, a recently discovered nanomaterial that possesses remarkably high volumetric capacitance, electrical conductivity, surface functionality, and processability in aqueous dispersions. Flexible arrays of Ti3C2 MXene microelectrodes have remarkably low impedance due to the high conductivity and high specific surface area of the Ti3C2 MXene films, and they have proven to be exquisitely sensitive for recording neuronal activity. In this protocol, we describe a novel method for micropatterning Ti3C2 MXene into microelectrode arrays on flexible polymeric substrates and outline their use for in vivo micro-electrocorticography recording. This method can easily be extended to create MXene electrode arrays of arbitrary size or geometry for a range of other applications in bioelectronics and it can also be adapted for use with other conductive inks besides Ti3C2 MXene. This protocol enables simple and scalable fabrication of microelectrodes from solution-based conductive inks, and specifically allows harnessing the unique properties of hydrophilic Ti3C2 MXene to overcome many of the barriers that have long hindered the widespread adoption of carbon-based nanomaterials for high-fidelity neural microelectrodes.

Fabrication of Ti3C2 MXene Microelectrode Arrays for In Vivo Neural Recording

We describe here a method for fabricating Ti3C2 MXene microelectrode arrays and utilizing them for in vivo neural recording.

インビボニューラル記録のためのTi3C2 MXene微小電極アレイの作製

Implantable microelectrode technologies have been widely used to elucidate neural dynamics at the microscale to gain a deeper understanding of the neural ...

High Throughput Yeast Strain Phenotyping with Droplet-Based RNA Sequencing

The powerful tools available to edit yeast genomes have made this microbe a valuable platform for engineering. While it is now possible to construct libraries of millions of genetically distinct strains, screening for a desired phenotype remains a significant obstacle. With existing screening techniques, there is a tradeoff between information output and throughput, with high-throughput screening typically being performed on one product of interest. Therefore, we present an approach to accelerate strain screening by adapting single cell RNA sequencing to isogenic picoliter colonies of genetically engineered yeast strains. To address the unique challenges of performing RNA sequencing on yeast cells, we culture isogenic yeast colonies within hydrogels and spheroplast prior to performing RNA sequencing. The RNA sequencing data can be used to infer yeast phenotypes and sort out engineered pathways. The scalability of our method addresses a critical obstruction in microbial engineering.

A bottleneck in the &#8216;design-build-test&#8217; cycle of microbial engineering is the speed at which we can perform functional screens of strains. We describe a high-throughput method for strain screening applied to hundreds to thousands of yeast cells per experiment that utilizes droplet-based RNA sequencing.

液滴ベースのRNAシーケンシングによるハイスループット酵母株フェノタイピング

The powerful tools available to edit yeast genomes have made this microbe a valuable platform for engineering. While it is now possible to construct ...

Measuring 3D In-vivo Shoulder Kinematics using Biplanar Videoradiography

The shoulder is one of the human body's most complex joint systems, with motion occurring through the coordinated actions of four individual joints, multiple ligaments, and approximately 20 muscles. Unfortunately, shoulder pathologies (e.g., rotator cuff tears, joint dislocations, arthritis) are common, resulting in substantial pain, disability, and decreased quality of life. The specific etiology for many of these pathologic conditions is not fully understood, but it is generally accepted that shoulder pathology is often associated with altered joint motion. Unfortunately, measuring shoulder motion with the necessary level of accuracy to investigate motion-based hypotheses is not trivial. However, radiographic-based motion measurement techniques have provided the advancement necessary to investigate motion-based hypotheses and provide a mechanistic understanding of shoulder function. Thus, the purpose of this article is to describe the approaches for measuring shoulder motion using a custom biplanar videoradiography system. The specific objectives of this article are to describe the protocols to acquire biplanar videoradiographic images of the shoulder complex, acquire CT scans, develop 3D bone models, locate anatomical landmarks, track the position and orientation of the humerus, scapula, and torso from the biplanar radiographic images, and calculate the kinematic outcome measures. In addition, the article will describe special considerations unique to the shoulder when measuring joint kinematics using this approach.

Biplane videoradiography can quantify shoulder kinematics with a high degree of accuracy. The protocol described herein was specifically designed to track the scapula, humerus, and the ribs during planar humeral elevation, and outlines the procedures for data collection, processing, and analysis. Unique considerations for data collection are also described.

ビプラナービデオラジオグラフィーを用いた3Dインビボショルダーキネマティクスの測定

The shoulder is one of the human body's most complex joint systems, with motion occurring through the coordinated actions of four individual joints, ...

A Micropatterning Assay for Measuring Cell Chirality

Chirality is an intrinsic cellular property, which depicts the asymmetry in terms of polarization along the left-right axis of the cell. As this unique property attracts increasing attention due to its important roles in both development and disease, a standardized quantification method for characterizing cell chirality would advance research and potential applications. In this protocol, we describe a multicellular chirality characterization assay that utilizes micropatterned arrays of cells. Cellular micropatterns are fabricated on titanium/gold-coated glass slides via microcontact printing. After seeding on the geometrically defined (e.g., ring-shaped), protein-coated islands, cells directionally migrate and form a biased alignment toward either the clockwise or the counterclockwise direction, which can be automatically analyzed and quantified by a custom-written MATLAB program. Here we describe in detail the fabrication of micropatterned substrates, cell seeding, image collection, and data analysis and show representative results obtained using the NIH/3T3 cells. This protocol has previously been validated in multiple published studies and is an efficient and reliable tool for studying cell chirality in vitro.

We present a protocol for determining multicellular chirality in vitro, using the micropatterning technique. This assay allows for automatic quantification of the left-right biases of various types of cells and can be used for screening purposes.

細胞キラリティーを測定するためのマイクロパターニングアッセイ

Chirality is an intrinsic cellular property, which depicts the asymmetry in terms of polarization along the left-right axis of the cell. As this unique ...