연구 자금은 신경 질환 및 뇌졸중 (NS049177 및 NS087834)의 국립 연구소를 통해 수신되었습니다. 저자는 후반 박사 폴베이스와 스트레인 게이지의 원래 디자인에 대한 그의 동료의 지적 기여를 인정하고자하는; 2010 년뿐만 아니라 그녀의 통찰력있는 대응을위한 생산 중단까지 스트레인 게이지의 제조 및 마케팅을위한 캐롤 Tollefsrud.

모든 절차는 건강 지침의 국립 연구소를 다음과 의학의 펜 스테이트 허쉬 대학에서 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다. 쥐가 일반적인 동식물 사육장 관행을 사용하여 보관 하였다. 참고 :이 프로토콜은 남성의 Wistar 쥐 ≥8 세의 주와 처음 175 무게 사용 - 200 g의. 스트레인 게이지의 제조 공정 용 1 절차 <ol><li> 대부분의 툴링과 성분은 원래 또는 후속 회사에서 사용 가능한 상태로 유지하고, 표 1에 요약되어있다. </li><li> 제조 및이 단일 요소 스트레인 게이지의 본딩 <ol><li> 조심스럽게 청소 뒤몽 # 5 집게로 스트레인 게이지 요소 (EA-06-031-350)를 처리합니다. 요소의 불필요한 이동을 제한하기 위해, 오염이나 과도한 유착의 위험없이 작업 표면에 요소를 확보하기 위해이 위를 향하도록 접착면에 작은 종이, 청소, 자체 접착 부분을 사용합니다. </li><li> 결합이 단일 스트레인 게이지요소 백투백, 이중 요소를 형성한다. 이소 프로필 알코올로 각 요소 필름의 뒷면을 청소하고 증발 건조 허용 (가제 건조를 자주 제거하기 어려운 섬유 오염 물질을 소개합니다). 실체의지도하에 (1 - 3 배), 및 깨끗한 아티스트 브러쉬 (10-0 낙 두발)를 사용하여, 하나의 소자의 배면에 에폭시 페놀 수지 접착제의 박막을 적용하고 즉시 접촉 다시 두 번째 요소의 대향 배치 와 포일 그리드 (그림 1A)를 맞 춥니 다. </li><li> 완전히 에폭시을 치료하기 위해 60 ° C 오븐 O / N - (50)의 결합 요소를 배치합니다. 참고 : 초과 에폭시 요소에 침투 할 수 있으며 압력이 그리드 정렬 불량의 원인이되므로 결합 요소를 고정하지 마십시오. 이 부분 에폭시 혼합 후 만 육주의 사용 가능한 냉장 수명이있다. 본드 한번에 요소의 충분한 공급을 치료 및 나중에 사용하기 위해 깨끗하고 먼지없는 환경에 보관. </li></ol></li><li> 크기 조정 및 배선이중 요소 스트레인 게이지 <ol><li> # 11 메스 또는 단일 에지 면도날 3 × 3mm의 최종 크기로 결합 된 이중 요소를 낸다. 지연 안전하게 소자 (도 1a)를 처리하기위한 영역을 갖기 위해 이번에 이중 요소의 최상위 부분을 트리밍. </li><li> 각 요소가 결합 가능한 3 구에서 제조 된 네 도선을 필요로 테프론 (P / N 336-FTE) 절연 전선. 세 구성 와이어로 3 상 전선의 한 30cm 꼰 가닥을 분해. </li><li> 세 도선의 두번째 30cm 길이에 포함 된 같은 색 와이어와 결과 단일 전선의 한 쌍, 네 와이어 케이블을 확인하십시오. 다음 단계에서, 이들 컬러 매칭 와이어 최종 스트레인 게이지 (도 1b)에 대한 공통 배선을 형성하는 말단에 결합 될 것이다. </li><li> 열 와이어 스트리퍼 각 와이어의 양쪽 끝에서 테프론 절연 약 1mm를 제거합니다. 활성 로진 졸을 사용플럭스 저온 땜납을 디링 (융점 183 ℃) 와이어 납땜 연필로 끝나는 주석. </li><li> 다음 단계를 들어 microsoldering 팁은 소자 (도 1C)의 막 층에 열 손상을 방지하기 위해 더 많은 이산 솔더 조인트를 형성하기 위해 필요하다. 작은 microsoldering 팁을 제조하기 위해, 구리 와이어는 표준 인두 팁의 길이를 넘어 연장되도록, 한번 표준 납땜 팁 주위에 동선 (~ 0.25 mm 직경)의 작은 조각을 포장. </li><li> 플럭스 청소 브러시 10-0 땜납 하나의 리드와 땜납 패드 (도 1D)으로 쌍을 이루는 공통 리드 중 하나와 결합 된 듀얼 엘리먼트의 일측 단에 솔더 패드. 잔류 자속 수지 용매에 담근 깨끗한 브러시로 나중에 제거 할 수 있습니다. </li><li> 나머지 공통 배선 리드는 원래 공통 리드 대향 패드에 납땜되도록, 반대측 과정을 반복한다. </li></ol></li><li> 테스트차 이중 요소 스트레인 게이지를 epoxying <ol><li> 와이어 리드의 자유 단에 솔더 금 소켓 커넥터 (/ 0 E363). 이 시점에서, 이중 요소 어셈블리의 무결성을 테스트하는 기록 앰프 (후술)에 스트레인 게이지를 연결한다. </li><li> 좋은 품질의 볼트 옴 미터로 저항을 측정합니다. 요소는 약 350 Ω의 저항을 등록합니다. 신선한 솔더이 시점에서 Resolder 불충분 연결. </li><li> 솔더 컨넥션 및 이중 요소 조립체가 양호하다고 판단되는 경우, 나머지 요소 막 잘라내. </li><li> 두 부분의 실리콘 고무, 에폭시 수지 (P / N E211)의 얇은 층으로 요소 솔더 패드에 솔더 조인트 절연 시키. 30 분 전에 응용 프로그램 (그림 1E) - 최상의 결과를 위해 일부 (20)의 수지를 경화. </li></ol></li><li> 실리콘의 이중 요소 스트레인 게이지를 캡슐화 <ol><li> 15mm 2와 C에 0.5 mm 두께의 실리콘 시트 (P / N 20-20)의 세 가지를 잘라증류수 실리콘 희박. 실리콘 캡슐 (도 1F)을 변형하지 않고 최종 이중 요소 조립체를 수용하기 위해 U-형상으로 실리콘 시트의 한 조각을 잘라. </li><li> 클리어 코트 실리콘 접착제와 노치없는 실리콘 시트의 내면. </li><li> 부드럽게 초과 실리콘을 누를뿐만 아니라 기포를 안쪽에서 바깥쪽으로, 그리고 노치 정렬 외측 시트 내에 이중 소자 어셈블리를 샌드위치. 조심스럽게 균일 한 두께를 보장하기 위해 24 시간 동안 아무런 변형이 발생하지 것을 금속 막대 주식의 두 블록 사이의 캡슐화 된 어셈블리를 고정. </li><li> 여분의 실리콘 조립 및 치료의 경계를 따라 유지하도록 허용합니다. 시트 실리콘이 원하는 최종 크기 (; 그림 1G 일반적으로 6mm X 8mm)에 손질 할 때이 초과는 제거됩니다. </li></ol></li><li> 와이어 커넥터 및 교정 완료 <ol><li> 솔더 접합 보강개별 터미널 와이어 금 소켓 커넥터의 3mm (8 인치) 튜브를 축소 및 플라스틱 전극 받침대 (MS363, 그림 1H) 내에서 정렬로 연결됩니다. 실험 (그림 1I) 동안 단선을 방지하기 위해 튜브를 축소 0.125와 0.25 인치 직경의 전극 받침대 및 전선을 고정합니다. </li><li> 스트레인 게이지 신호는 높은 게인 브리지 앰프 (P / N AMP-01-SG)를 통해 처리됩니다. 대좌 전극과 일치하도록 - (SL / 6 363) 정합 플러그 케이블을 사용하여 증폭기에 스트레인 게이지를 연결한다. 나사 캡은 실험 기간 동안 중단 신호를 유지하기 위해 추가 보안을 제공한다. </li><li> 제조업체의 지침에 따라 전용 스트레인 게이지로 앰프의 다리, 균형 및 게인 설정을 조정합니다. 와이어 클램프로 수평 강성 종료하고 원래 Pascaud 및 동료에 의해 설명 된 반대편 1g 정하중을 배치하여 위치 보정 스트레인 게이지의 단부 접사2, 16, 17. </li></ol></li></ol> 스트레인 게이지의 급성 주입을위한 2 외과 적 치료 <ol><li> 동물 관리 및 준비 : <ol><li> 음식 (물이 임의로 제공 될 수있다) 수술 주입 전날 밤에 실험 동물을 박탈. </li><li> 동물을 깊게 마취. Thiobutabarbital (100-150 ㎎ / ㎏, 쥐에 대한 IP)은 터미널 바람직하다 스트레인 게이지 주입과 실험으로 인해 쥐 10에서 지속적으로 마취 효과와 위의 반사 신경의 최소한의 변경으로 (즉, 비 생존.). 발 핀치 반사의 부재에 대한 테스트는 마취의 깊이를 결정합니다. </li><li> 수술 도구 살균 절개 사이트를 면도, 수의사 눈 연고를 적용하고 모든 수술 영역을 소독 포함 IACUC 지침을 실험 설계에 의해 결정 및 승인 무균 수술에 대한 쥐를 준비 참고 :. 스트레인 게이지가 만성 사용되도록하는 경우, 소독단 에틸렌 옥사이드 (가스)와 멸균 스트레인 게이지. 열 또는 화학적 멸균 기법의 사용은 스트레인 게이지를 손상시킬 수있다. </li></ol></li><li> 터미널 실험 기관 삽관 : <ol><li> 긴 기간, 단말기의 경우, 실험은기도 확보를 유지할 기관 튜브를 삽관 쥐. 흉골 노치 하악의 열등한 국경에서 목의 복부 측면에 2cm의 정중선을 절개 - 일을합니다. </li><li> 기관을 노출하는 중간 선에 무딘 절개를 사용하여 기본 스트랩 근육을 분리합니다. 기본 식도에서기도 하시고, 합자를 형성하기 위해기도와 식도 사이 3-0 ethilon 봉합의 루프를 배치합니다. </li><li> 갑상선 단지 말초기도의 연골 반지의 둘 사이의 막에 작은 절개를하여 전방기도를 엽니 다. 기관에 폴리에틸렌 튜브 (P는 / N PE-270), 길이 5mm (그리고 일 단부에 모따)의 작은 조각을 삽입및 합자와 함께 제자리에 고정합니다. </li><li> 다시 제자리에 스트랩 근육을 넣고 3-0 ethilon으로 위에있는 피부를 봉합. </li></ol></li><li> 위장 표면에 스트레인 게이지 계측 : <ol><li> 수술 전에 # 14 테이퍼 포인트 3/8 원 바늘을 사용하여 5의 4-0 센티미터 길이, 이하, 살균 실크 봉합사 - 4 스트레인 게이지의 네 모서리 쓰레드. 실크 봉합사는 높은 수준의 유연성을 제공하고, 스트레인 게이지 소자를 캡슐화하는 실리콘이 손상되기 쉽다. 참고 : 실크 스레드가 아닌 생존 수술과 각막 상피​​에서 박테리아의 심지가 위험하지 않습니다 내부 응용 프로그램에 대한 허용됩니다. 생존 수술을 필요로하는 어플리케이션에서, prolene을 봉합사 실크 봉합사 편조 직물 섬유에 내재 감염의 위험을 감소시키기 위해 필요하다. </li><li> 정중선을 따라 복부의 피부를 절개하여 개복 수술을 수행합니다. 절 따라 직근 abdominus 근육연결 줄씩 알바 (무혈성)는 출혈을 방지합니다. 그런 다음 기본 복부 내장을을 lacerating 방지하기 위해 정수리 복막에 매우 피상적​​ 인 중간 선 절개를합니다. </li><li> 식염수를 적신면 팁 어플리케이터의 도움으로 배를 Exteriorize. 조심스럽게 복부 절개의 꼬리 끝에 식염수 적신 거즈 패드를 배치하여 위치에 배를 유지합니다. </li><li> 원형의 부드러운 근육 섬유와 병렬로 캡슐화 된 스트레인 게이지의 눈금을 맞 춥니 다. 이전 스레드 봉합 (단계 2.3.1)를 사용하여, # 14 테이퍼 포인트 3/8 원 바늘을 이용하여 위암 코퍼스 복부 장막 표면 게이지의 모서리를 연결. 조직 손상 및 출혈 가능성을 최소화하기 위해, 절단 칼날 바늘을 사용하지 않고, 위의 표면 상에 모든 표재성 혈관을 관통하지 않는다. </li><li> 안저 / 코퍼스 경계 근처 위장의 큰 곡률을 따라 게이지의 봉합 패턴을 시작하고 진행다음 안저 따라 / 코퍼스는 소만으로 바운더리. 스트레인 게이지를 기초 장막은 느슨 함이나 과도한 최상의 결과를 얻기 위해 연신 없어야한다. </li><li> 조심스럽게 식염수를 적신면 팁 어플리케이터를 사용하여 해부학 적 위치로 배를 반환합니다. </li><li> 급성 모델에서, 스트레인 게이지가 복부 절개 폐쇄 전에 정중선 절개의 꼬리 끝에서 리드 exteriorize. 동물 또는 터미널 와이어 커넥터 조작시 스트레인 릴리프를 제공하기 위해 동물 (예를 들면., 뒷발)에 무료로 와이어를 고정합니다. 3-0 나일론 봉합사와 별도로 직근 abdominus 근육 및 복부 피부를 닫습니다. 만성 모델에서, 쥐의 등 쪽을 따라 피하 리드를 확보하고 두개골 18 위를 exteriorize. </li><li> 수술 계측 후, 상체를 머리를 지원하고 상승 고정대에 동물을 배치합니다. 후자는 다시 단계를 감소 시키는데 도움녹화 중 spiration 유물. 직장 온도를 모니터링하고 피드백 제어 가열 패드를 사용하여 37 ± 1 ° C로 유지한다. </li><li> thiobutabarbital 마취를 이용하여 터미널 실험의 결론에서, 동물은 안락사에 대한 미국 수의학 협회 (AVMA) 가이드 라인에 부합하는 방식으로 안락사해야합니다. </li></ol></li><li> 위의 운동성 녹음 : <ol><li> 모든 시판 DC 브리지 증폭기 스트레인 게이지 신호를 증폭. </li><li> 임의의 상업적으로 입수 한 데이터 수집 시스템의 차트 레코더 기능을 이용하여 컴퓨터의 DC 출력 신호를 기록한다. 참고 : 앰프 출력의 하드 카피는 거짓말 탐지기 차트 레코더를 통해 생성 할 수 있습니다. </li></ol></li></ol> 위 수축의 3 대표자 측정 뇌간 자극에 따라 <ol><li> 뇌간과 넷째 뇌실의 노출 <ol><li> 수술 계측 및 placem 후목의 기본 방향으로 후두골에서 2cm 중간 선 피부 절개 - 고정대에서 Thiobutabarbital - 마취 동물의 엔트는 1.5을합니다. </li><li> 중간 선을 따라 기본 목 근육의 양측 근육 배를 연결하는 결합 조직을 분리 (표면에서 깊이에 근육은 상안검 거근 AURIS의 longus 두개골 부분, 눈꺼풀 올림 근 AURIS의 longus의 꼬리 부분과 활 경근 두개골 부분이다). </li><li> 중간 선이 명확하게 정의 노출되면 후두골에서 눈꺼풀 올림 근 AURIS의 longus를 분리합니다. </li><li> 조심스럽게 기본 경막에서 활 경근 근육을 분리 무딘 절개를 사용하여 두개골의 꼬리 영역을 노출합니다. </li><li> 조심스럽게 뒤통수 과두에 양측으로 연장되는 난원 매그넘 따라 경막을 분리하기 위해 새로운 25 G 바늘을 사용합니다. </li><li> 넷째 뇌실 위에 놓인 피아과 지주막 수막을 제거하고 뇌간을 노출 # 5 뒤몽의 집게를 사용합니다. </li></ol></li><li> 관리 넷째 뇌실의 갑상선 자극 호르몬 분비 호르몬 또는 정맥 나트륨 니트 로프 루시드 <ol><li> 체중 50 TRH μM의 최종 농도에 도달하는 멸균 생리 식염수에 갑상선 자극 호르몬 분비 호르몬 (TRH)을 녹인다. </li><li> 체중 150 μM의 SNP의 최종 농도에 도달하는 멸균 식염수 중의 나트륨 니트 로프 루시드 (SNP)을 녹인다. </li><li> 10 μL 주사기를 사용하여, 위 수축의 기록을 용이하게하기 위해 뇌간 넷째 뇌실의 등쪽 표면에 (최종 투여 량은 100 pmol의 동일) TRH의 2 μl를 관리 할 수​​ 있습니다. </li><li> 멸균 주사기와 27 G 바늘을 사용하여, 위 휴식의 기록을 용이하게하기 위해 꼬리 정맥을 통해 SNP의 150 μmol의 / kg을 관리 할 수​​ 있습니다. </li></ol></li></ol>

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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.

여기에 제시된 절차는 개별 실험실 포함한 생물학적 응용을위한 중요한 소형 스트레인 게이지를 제조 할 수 있지만, 작은 실험실 동물에서 위장관 운동성에 한정되지. 이러한 스트레인 게이지의 상업적 생산을 중단 한 이후, 위장 기능을 연구 실험실 실험이 가능 애플리케이션의 전체 범위를 허용 할 수없는 다른 기술로 제한된다. 이 보고서는 앞서 설명한 기술 (15)의 업데이트에 대한 자...

실험 조건의 수에 걸쳐 생체 위장 (GI) 운동성 레코드 영양소 항상성에 필요한 기본 정상 및 병태 생리 학적 과정을 이해하기위한 강력한 도구 남아 실험 연구. 전통적으로, 수많은 실험 방법론 직접 GI 수축 레이트 2-5, 관내 압력이 6, 7, 또는 비 흡수성 마커 (8)의 GI 통과 9의 변화를 정량화하기 위해 사용 된 임상 1에서 발견 된 것과 유사성 일부 또는 안정 동위 원소 10-12. 이러한 기술의 각각은 이전에 문헌에 언급 된 고유의 장점과 단점을 갖는다. 흡수성 마커 위장관 회복 실험 애니를 안락사 필요 예를 들어, 압력 변화를 정량화하기 위해 풍선의 내압 유틸리티는 풍선 재료의 고유의 컴플라이언스 때문에 문제시되었다단일 데이터 포인트에 대한 리터. 최근 소형화 동맥압 카테터의인가 및 검증은 쥐 3 위 수축력을 모니터링하기위한 비 - 수술 방법을 제공하는 것으로보고되었다. orogastrically 배치 압력 변환기 효과적으로 침습 수술을 피함으로써 위장 기능에 교란 변수를 제거하지만, 이러한 접근법은 마취 제제에만 적합하다. 또한, 시각적 인 지침의 부족은 위장의 특정 지역 내에서 트랜스 듀서의 일관성있는 배치를 허용하지 않습니다. 따라서,이 응용 프로그램은 십이지장 내에서 단단한 센서 와이어와 결합 시각화 이후 위장이나 대장, 제한 또는 회장은 옵션이 없습니다. 마찬가지로,의 생체 교류 biosusceptometry (ACB) 기술은 GI 수축 분석 4 확인되었습니다. ACB 기술은 비 침습적 인 AP를 제공하지만위장관의 수축을 측정하기위한 접근 방법, ACB는 점에서 유사한 제한 GI 트랙트의 특정 영역의 정확한 기록을 허가하지 않는 자기 검출 섭취 매체의 사용에서 겪고있다. 이러한 제한은 자성 마커 이식 수술을 통해 극복 될 수있다. 그럼에도 불구하고, ACB 기술은 동물이 데이터 수집을 위해 마취를하는 것이 필요로한다. Ultrasonomicrometry 몇몇 GI에 이용 된 공간적 작은 크기를 활용하기 위해 13, 14을 연구하고, 압전 크리스탈 송신기 / 수신기의 시간적 이점. 위장 평활근 수축 파도 고주파 이벤트 아니며 약 3의 비율로 발생 - / 분 5 사이클. 따라서 sonomicrometry의 시간적 장점은 비용을 정당화 할 필요가있을 수 있습니다. 직선 운동 sonomicrometry 정확하게 측정하면서 또한, 제한은 정확한 데이터 위장관 관한 제시되었다결정 (14)의 불충분 한 수의 주입으로 인해 발생할 수있는 해석. 베이스와 동료 2, (15)의 오리지널 디자인에 기초하여이 시각 프로토콜은보다 완전 단계별 제조 및 소형의 실험 애플리케이션 전체 GI 따라 평활근 수축을 기록하기위한 고감도 및 유연성을 갖고 이중 소자 스트레인 게이지를 문서화 기관. 스트레인 게이지 소자 사이즈 요소를 캡슐화 실리콘 시트시 대부분 의존 완성 스트레인 게이지의 감도와 크기 때문에 모든 짐승 응용에 적합하다. 이러한 스트레인 게이지 용이하여 평활근 수축을 정량화 한 기술을 제공하는 마취 자유롭게 행동 실험 동물 모델에서, 급성 및 만성 애플리케이션에 적합하다.

<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.

Thiobutabarbital - 마취 된 쥐에서 대표 데이터는 그림 2에 나타내었다. 상단 트레이스는 갑상선 자극 호르몬 분비 호르몬의 뇌간 관리 (TRH, 100 pmol의), 알려진 운동성을 향상시키는 펩타이드 3, 19시 쥐의 위 코퍼스 수축을 나타냅니다. 그것은 phasic 위암 평활근 활동의 증가에 앞서 기준선 수축을 나타낸다. 참고 : 위 수축 이러한 피크의 분석 Ormsby와베이스 (20)에 의해 고안 ?...

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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.

측정을위한 소형 이중 요소 스트레인 게이지의 제조 및 주입<em&gt; 생체</em&gt; 설치류에서 위장 수축.

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 조회수.  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.

비디오: 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.

핵산, 단백질과 작은 분자의 Reagentless 감지를위한 전기 -의 DNA Biosensors의 제작

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. ...

연구

생체공학

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.

매개 변수화 이완기 충전 형식주의를 통해 Transmitral 흐름의 운동 학적 모델링 기반의 분석에 의하여 세계적인 이완기 기능의 정량화

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.

티슈 엔지니어링 혈관 이식 및 이후의 이식을위한 수술 기법<em&gt; 생체</em&gt; 모니터링

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.

소형 조직 배양 시스템에서 마우스 심장 밸브를 배양

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.

그라데이션 변형 칩 셀 라덴 히드로에 자극 세포 행동에 대 한

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.

엄밀한 포함의 고정 및 스테인드, 전체, 마이크로 단층에 의해 섹션-무료 3D 조직학에 대 한 밀리미터 단위 표본

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.

생체 내 신경 녹음을 위한 Ti3C2 MXene 마이크로 전극 어레이 의 제조

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.

액적 기반 RNA 시퀀싱을 통한 높은 처리량 효모 균주 현상태핑

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.

바이플러나 비디오 방사선 촬영을 사용하여 3D 생체 내 어깨 운동학 측정

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.

세포 키랄성 측정을 위한 마이크로패터닝 분석

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 ...