Bu çalışma, Ulusal Göz Enstitüsü Hibe 1 R15 EY13649-01, ve, Fen Bilimleri ve Kanada&#39;nın Mühendislik Araştırma Kurumu (NSERC) bireysel bir Discovery Grant tarafından desteklenmiştir. Metal İşleme ve cihaz tasarımı ve yapımı ile ilgili danışma için Deda Gillespie Özel teşekkürler.

Giriş Dokunsal Otomatik Pasif-Parmak Stimülatör (TAPS) ciltde presler yapılandırılmış yüzeyler amacıyla bir kişinin dokunsal mekansal keskinliği değerlendirmek için bir bilgisayar kontrollü bir sistemdir. Biz Duquesne Üniversitesi&#39;nde tasarlanmış ve cihazın inşa ve McMaster Üniversitesi&#39;nde mevcut haliyle değiştirilmiş. Burada, ÜNYONLARI fonksiyonu genel bir bakış sağlar. Daha sonra, diğer araştırmacılar tarafından üreme kolaylaştırmak için, cihaz bileşenleri açıklanmaktadır. Son olarak, ÜNYONLARI psikofiziksel bir deney yapmak için nasıl kullanıldığını gösteriyor. 1. Cihaz Genel Bakış MUSLUK deri (Şekil 1) karşı bir uyarıcı yüzey basın yerçekimi kullanır. Konu kol bir masa üzerine yüzükoyun pozisyonda rahatça aittir. Parmak ucu (ya da test edilecek diğer cilt alanı) tabloda bir tünel üzerinden yatıyor. Step motor, masanın altından bir tünel altında parçalara bir konumlandırma, 40 uyaran parçalarını tutan bir disk döner. Yerçekimi dönebilen bir çubuğun bir ucunda asılı bir kütle aşağıya doğru bir kuvvet uygular. Lineer aktüatör taşıma uzanan enine hareket çubuk önler. Aktüatör motorları gibi ileri, yerçekimi etkisi altında çubuk miller, tünelden ve cildinize yukarıya doğru bir uyarıcı parça basarak. Basit fizik uyaran yüzeyi cilde temas yükselir hızını aktüatör hız ve dokunsal uyaran statik kuvvet asılı kütlenin ağırlığı ile ilgilidir. Aktüatör yönü tersine, başlangıç ​​pozisyonuna çubuk geri dönmek için uyaran parçası düşer. Böylece cihazın kontrollü kuvvet, hız, temas süresi ve inter-uyaran aralığı ile dokunsal uyaranlara geçerlidir. Söz konusu kayıt dışı test el ile tek bir düğmeye bir yanıt seçer. MUSLUK yanıt algılar ve sonraki uyaran sunmak için devam eder. <img src="/files/ftp_upload/1374/Fig1.png" alt="Şekil 1" /> Şekil 1 ÜNYONLARI Fizik. MUSLUK başlangıçlı hız ve uyaran kararlı devlet gücü kontrol eder. Onset hızı: lineer aktüatör enine olarak (kırmızı), V 1, dönen çubuğun sol ucuna yerçekimi etkisi altına düştüğünde hızı ile sağa doğru hareket; çubuğun sağ ucunda, bu nedenle doğru bir uyarıcı parçası yukarı presler hız parmak V 2 = V 1 (L 2 / L&#39;3). V 2 V 1 bilgisayar kontrolü altında olduğundan, araştırmacı tarafından istenen herhangi bir değere ayarlanmış olabilir. Kuvvet: Yerçekimi kütlesi M, aşağıya doğru bir kuvvet uygular, F 1 = Mg (g = 9.8 m / s 2). Bu yukarı yönlü bir kuvvet, F 2 parmak karşı basın uyaran parçası neden olur. Kütlesiz bir çubuk için, F 2 = F 1 (L 1 / L&#39;2). Çubuk kütlesiz Aslında olmadığından, F 2, bir kuvvet sensör ile ölçüm tarafından, deneysel olarak belirlenir . F 2 ince ayarlamalar yapmak için, araştırmacı çubuk boyunca M konumunu değiştirebilirsiniz. F 2 M sola taşınmış olarak biraz artar (L 1 arttırarak) ve M (L 1 azalan) sağa kaymış olarak biraz azalır. F 2 büyük ayarlamalar yapmak için, kitle değiştirilebilir. 2. Cihaz Fonksiyon Bileşenleri ve Detayları i. Hareketli parçalar ÜNYONLARI iki step motorlar, lineer aktüatör taşıma sürücü, ve başka bir uyaran parçaları içeren disk döndürmek için kullanır. Bu iki motorlar ÜNYONLARI hareketli parçalar kontrol eder. Bu parçalar, mekanik konusu kolunu dayandığı üst tablodan çözüldükten daha düşük bir masaya yatıyor. Iki tablo Kuplajsız olduğundan, motor tarafından oluşan titreşimleri cilde havale etmeyin. Tabloları dikkatle üst tablo ile tünel doğrudan dönen çubuk ile irtibata uyaran parçası üstünde o kadar hizalanır. Biz uyaran parçaları karşılamak için, dönen diskin çevresinde 40 kare yuva işlenmiş. Biz yuvarlak plastik çubuklar, işleme çubuklar uyaran adet disk yuvası içine sığacak kare miller inşa. Bu disk spin adet yuvalarına içinde döndürmek olmadığını sağlar. Biz adet yuvarlak yüzleri uyaran yüzeyleri kesti. Aktüatör taşıma motorlar ileri, asılı kitle karşısında dönen çubuk sonunda seçilen uyaran parça altındaki iletişim yükselir. Çubuk yukarı bu dalgalanmaları olarak bir yay açıklar nedeniyle, teşvik parçasının alt sürtünmeyi ortadan kaldırmak için hafif bir plastik taşıma tekerleği ile uyum sağlar. Bu plastik tekerlek biraz döner s itertimulus parça yukarı, plastik tekerlek olmadan, çubuk sonunda parça üst tablo ile tünel içinde sıkışmasına neden, (1) Şekil sola doğru hafifçe yanal parçasının baz çekeceği. Daha fazla parça düzgün bir şekilde yukarı doğru yörünge sağlamak için, tünel merkezine doğru tünel parça parça arttıkça doğrudan eğimli bir plastik yakalı uygundur. ii. Sensörler Iki ev sensörleri, üç sınır sensörleri ve bir güç sensörü: ÜNYONLARI altı sensörleri düzgün işleyişini sağlamak için kullanır. Aktüatör ve disk ev sensörleri aktüatör taşıma ve disk, bir denemenin başında istenen ilk pozisyonda bilgisayar sinyali. Hall-effect sensör aktüatör ev sensör; disk ev sensör disk jant sert kağıt yapıştırılmış bir parça infrared sensör ışın kırıldığında aktif, U-şeklinde bir fotoelektrik sensör. Disk ev konumda olduğunda, belirli bir yuvaya üst tabloda tünel altında doğrudan hizalanmış. Bu bilinen başlangıç ​​pozisyonuna göre sonraki tüm disk hareket hesaplamalar yapılır. Üç limit sensörleri arıza durumunda güvenlik özellikleri olarak hizmet vermektedir. Olası bir arıza durumunda aktüatör taşıma kaçak hareket etmesini önlemek için, aktüatör, ileri ve geri limit sensörleri (Hall-effect sensörleri) ile uyum sağlar. Aktüatör aktive edilmiş ise, bu kesim gücü. Bir uyarıcı parçası tünelde sıkışmış hale gelmesi durumunda disk hareket etmesini önlemek için, üst tablonun alt yüzeyi yansıtıcı kızılötesi sensörü bağlı. Tünel girmek için yeterince yüksek bir parça bu sensör tarafından kızılötesi ışın döküm sonları ve komut gerilimler disk step motor ulaşmasını engeller. Altıncı ve son sensör bir güç sensörü (Şekil 2) konusu tırnağınızı nazikçe aittir. Bu sensör, geriye veya ileriye doğru parmak hareketi (tünel içine) aşağıya doğru algılar. Program hareketi oluştu çalışmalarda atar. Sensörü sert bir kolu bağlı olduğundan, ayrıca, artan parça ile temas halinde pasif olarak yukarıya doğru hareket parmak önler. Pasif (parmak) dokunsal sabit mekansal keskinliği test etmek için ÜNYONLARI kullandıkları için, kuvvet sensörü, çok önemli bir unsurdur. Parmak hareketine karşı son bir önlem olarak, biz plastik engelleri yanal hareketleri önlemek için parmak iki kenarına hafifçe yerleştirin. <img src="/files/ftp_upload/1374/fig2a.png" alt="Şekil 2a" /> <img src="/files/ftp_upload/1374/fig2b.png" alt="Şekil 2b" /><img src="/files/ftp_upload/1374/fig2c.png" alt="Şekil 2c" /> Önceki ikinci bir fiekil 2. parmak hareketlerini algılayarak Kuvvetleri Sensör A. tırnak manikür yakın yüzey, 90 derece 50 ve 80 gram arasında bir kuvvet ile kuvvet sensörü presler, B. Örnek kuvvet sensörü iz sabit parmak ile ilişkiyi sürdürmüşlerdi bir saniye takip parmak ile uyaran parça başvurun. Temas (zaman = 0) üzerine, aşağıdan teşvik parça kuvvet sensörü (kuvvet iz yükselen eğim) karşı daha sıkı kadar parmak iter, C. konusu girişimleri parmak aşağı doğru hareket ettirmek için daha iyi hissetmek için ise uyaran yüzey, daha sonra tırnak ve sensör arasındaki kuvvet (ok) azalır. Sensörü de yürürlüğe dalgalanmalar konuya parmak geriye veya ileriye doğru hareket ederse kaydeder. MUSLUK cilt uyaran yüzeyi ile temas eden bir eşik miktarı (örneğin, 20 gram) daha fazla sensör ve tırnak dalgalanma arasında temas kuvveti ise herhangi bir denemeler atmak için programlanmıştır. ÜNYONLARI isteğe bağlı bir bilgisayar tarafından oluşturulan ses kullanarak, hareketi tespit edildiğini konu uyarabilir. iii. Titreşim ve Ses Damping MUSLUK &#39;step motorları titreşim üretir ve bu da ses neden olur. Titreşim ve ses de arzu edilmez. Titreşim, eğer Cilde bulaşan, dokunsal bir görevi gerçekleştirmek için konu yeteneğini olumsuz etkileyebilir. Zamanla, titreşim ÜNYONLARI bileşenleri mekanik kararsızlığına neden olabilir. Ses konuya dikkatini olabilir. Bu nedenlerden dolayı, biz, hem titreşim ve ses azaltmak için herhangi bir titreşim ve konu ulaşmasını önlemek için tedbirler aldık. En önemlisi, alt ve üst tabloları birbirlerine temas etmemesine dikkat edin. Bu anlamda her ikisi de yere değmesine sadece bağlanır. Bu nedenle, motorlar, titreşim, dinlenme, alt tablo, üst tablo dayanmaktadır konu kol, iletilen değildir. Ayrıca, titreşim ve ses şu şekilde azaltılabilir: fiberglas perde daha düşük bir tablo içine bir cihaz ses muffles; PVC / fiber, aktüatör ve tabanı arasında sıkışmış aktüatör üretilen titreşim bazı absorbe anti-titreşim takozları takviyeli aktüatör tabanı dört lastik titreşim nemlendirin hizmet silindirik sandviç bağlar oturur; disk step motor tabanı da lastik bağlar oturur ( şırınga pistonu kauçuk) ve silikon O-ring disk döner gibi gürültüyle azaltarak, surround teşvik adet miller. iv. Stimulus Adet ÜNYONLARI mekansal yapılandırılmış yüzeyler (Şekil 3) karşı deri basın modifiye yarım inç çaplı çubuklar kullanır. Çubuklar kare miller işlenmiştir. Çubuklar yuvarlak yüzler uyaran yüzeyleri içerir; çubuklar kare miller uyaran yüzeyleri disk spin olarak doğru yönelimleri oluşturmasının sağlanması, dönen diskin çevresinde 40 kare yuvalarına uygun. Herhangi bir uyaran yüzeyler çubuk yüzleri içine işlenmiş olabilir. Biz esas olarak kare dalga ızgaralar (yani paralel sırtlar ve oluklar) uygulamak için ÜNYONLARI kullandık. Bunları oluşturmak için, 0.5 &quot;çapında Kemik plastik silindir çubuklar, 3&quot; uzun başladı. Sherline freze makinesi kullanarak, uzun kare kesitli miller (8.7 x 8.7 mm) &quot;2, uzun&quot; 2.75 çubuklar kesme ve 0.75 &quot;uzun, 12.74 mm çapında yuvarlak silindir kafası Daha sonra oluklar öğütülmüş Her uyaran yüzeyine eşit sırt ve oluk genişlikleri uyaran yüzeyler oluşturmak için yuvarlak yüz adet oluk genişlikleri ile, 0.25 ile 3.10 mm, 0,15 mm artışlarla arasında değişen bu 20 oluk genişlikleri her iki özdeş uyaran adet , toplam 40 adet. Daha sonra her kanal genişliği temsil edildiğini disk gibi kare yuvalarına adet takılı hem dikey (parmak uzun eksenine paralel) ve parmak uzun ekseni yatay (enine ) yönlendirme. <img src="/files/ftp_upload/1374/Fig3.png" alt="Şekil 3" /> Şekil 3 Stimulus parça. Her uyaran yüzey, 0.5-inç çaplı Kemik çubuk yüzüne öğütülür. Çubuk baz dönen disk kare kesikler içine sığdırmak için izin veren bir kare kesit kesilir. Gösterilen parça yüzeyinde eşit genişlikte paralel oluk ve sırtlar, bir kare dalga ızgara. v. Bilgisayar Kontrol MUSLUK, tam otomatik, bilgisayar kontrollü bir sistem. Birçok bilgisayar donanım ve yazılım yapılandırmalarını cihazı kontrol etmek için kullanılabilir. Şu anda çalışan bir LabVIEW 6.1 (National Instruments) Macintosh G3 kullanın. Bilgisayar, aktüatör ve disk motorları komuta ve ev sensörleri ve limit switch okumak için bir step motor sürücüsü ile bir motor kontrol paneli üzerinden iletişim kurar. PCI veri toplama kartı, kuvvet sensörü ve konu yanıt düğmeleri okur. vi. Kuvvet ve Zamanlama Sınırlamalar Kuvvetleri aralığı: 10 ila 50 gram arasında değişen güçleri ile uyaranlara teslim ÜNYONLARI kullandık. Biz yaklaşık 5 gram altında uyaranlara güçlerine teslim bileşenleri bu sürtünme engelleyen ve bazı mekanik istikrarsızlık, yaklaşık 100 gram aşan güçler ortaya çıkacaktır sanıyorum. Inter-uyaran aralığı (ISI): teşvik yüzeyler ve parmak arasındaki mesafe ve lineer aktüatör ve disk step motor kararlı hızlarda birlikte cihazın elde edebilirsiniz Isı bir alt limit ayarlayın. Biz yaklaşık 1.5 saniye sınırını tahmin ediyoruz. Böylece, cihazın alt-ikinci ISI gerektiren maskeleme deneyleri, gibi uygulamalar için uygun değildir. 3. Deneme yürütmek Iki bölüntülü zorunlu seçim (2-IFC) Bayesian adaptif izleme ile ızgara yönlendirme görevi (GOT): Burada ÜNYONLARI kullanılabileceği için bir protokol açıklar. MUSLUK yanı sıra diğer birçok psikofiziksel protokoller için programlanmış olabilir. Biz merdiven izleme 1,2 ve sabit uyaranların yöntemi ile 2-IFC deneyler daha önce kullanmıştır. Tabii ki, evet / hayır usullerinin yanı sıra 2-IFC yürütmek mümkün. 2-IFC görev GOT için, kare dalga ızgaralar ile parmak distal ped ile irtibata 4 cm / sn hız başlangıçlı, 50 gr iletişim gücü, ve 1 sn temas süresi. Aynı oluk genişliği kafesler, ancak yönde 90 derece farklı: Her deneme iki sıralı uyaran sunumlar (2 sn ISI) oluşur. Bir sunum, oluklar (paralel) dikey olarak hizalanır ve diğer yatay (enine), parmak uzun ekseni. Stimulus amacıyla bilgisayar programı tarafından rastgele seçilir. Konu olmayan test eli ile iki düğmeden birine basarak, birinci veya ikinci aralığında yatay yönde oluşup oluşmadığını gösterir. Bayes adaptif yöntemi ayarlar gdeneme yargılanma roove genişliği. Biz psi (Ψ) yöntemi, Bayes uyarlamalı algoritma 3 değiştirilmiş bir versiyonu ile programlanmış ÜNYONLARI. Bu yöntem, merdiven yöntemleri gibi geleneksel uyarlanabilir yöntemlerine göre birçok avantajı vardır. İlk olarak, psi yöntemi psikometrik fonksiyonu (örneğin, 2-1-merdiven aşağı tahmin edilen% 71 barajını) sadece tek bir nokta, ama tüm psikometrik fonksiyonu tahmin ediyor. İkincisi, yöntem psikometrik fonksiyon parametreleri için Bayes posterior olasılık dağılımları (ve böylece güven aralıkları) ortaya çıkarır. Son olarak, bu yöntem etkili. Olası psikometrik fonksiyon şekillerin bellek binlerce tutar ve her yanıttan sonra her işlevin posterior olasılık günceller. Daha sonra bir sonraki uyarıcı seçmek için beklenen bir entropi minimizasyonu prosedürü kullanır; yani, bilgi kazancı en üst düzeye çıkarmak için beklenen her deneme uyarıcı seçer. Kontsevich ve Tyler 3 uyaran düzeyde bir güç fonksiyonu olarak d-asal modellenen, ve bireyin her psikometrik fonksiyonu - P c (x), uyaran seviyesi, x bir fonksiyonu olarak bir doğru yanıt olasılığı - bir karışımı olarak kümülatif normal (probit) fonksiyonu ve lapse-rate kelime: <img src="/files/ftp_upload/1374/eq1.png" alt="Denklem 1" /> <img src="/files/ftp_upload/1374/eq2.png" alt="Denklem 2" /> Burada, bir eşik değeri (% 76 doğru yanıt verme olasılığına karşılık gelen uyarı seviyesi d-prime = 1), b konu psikometrik fonksiyon, eğimi . Biz değeri bilinmeyen bir parametre olarak lapse rate (delta) tedavisinde Ψ algoritması değiştirdi ve her denemeden sonra bir &quot;tahmin Bayes faktörü&quot; hesaplanırken: <img src="/files/ftp_upload/1374/eq3.png" alt="Denklem 3" /> Bu Bayes faktörü konu psikometrik bir işlevi olduğunu, konu, hipotez 2 kapsamında veri olasılık tahmin olduğunu, 1 hipotezi altında veri olasılığı karşılaştıran bir olabilirlik oranı. Pay olasılık konusu veri, D (bu konuda sadece ve mevcut deneme de dahil olmak üzere tüm çalışmalarda (% 50 olasılık doğru tahmin) olduğunu sunulan oluk genişlikleri her doğru ve yanlış yanıtları). Payda konu psikometrik fonksiyonu algoritması en iyi tahmin verilen veri olasılığıdır. Deneyimlerimize göre, en genç denekler için Bayes faktörü hızla konusu performans psikometrik bir işlevine uygun olduğunu gösteren test blok ilerledikçe olarak sıfıra yaklaşır. Bazı eski konular için, Bayes faktörü konusu görevi gerçekleştirmek mümkün olduğunu belirten biri üstünde yükseliyor. MUSLUK tahmin Bayes faktörü, çalışmaların, belirli bir sayıdan sonra bir eşik değeri aşmıştır test bloğu sonlandırmak için programlanmış olabilir. 4. Sonuçlar Şekil 4, 2-IFC GOT deney 40 denemeler oluşan deneysel bir bloğu gösterir. Bu 40-deneme bloğu 1 saniyelik bir temas süresi ve 2 saniyelik tek bir dava kişiler arasında ISI, 80 uyaranların konu sağ orta parmak oluşuyordu. Söz konusu% 76 doğru eşik 1.7 mm, eşik parametresi (panel C) posterior olasılık yoğunluk fonksiyonu (PDF) modu ile gösterilir. 1,9 mm - arka PDF genişliğine göre belirtilen konu eşiği parametre,% 95 güven aralığı 1.3 idi. <img src="/files/ftp_upload/1374/fig4a.png" alt="Şekil 4a" /><img src="/files/ftp_upload/1374/fig4b.png" alt="Şekil 4b" /> <img src="/files/ftp_upload/1374/fig4c.png" alt="Şekil 4c" /> Şekil 4 2-aralık zorunlu seçmeli ızgara yönlendirme görevi Sonuçlar A. sağ orta parmağını Bu durumda uygulanan 40 çalışmaların oluşan deneysel bir blok,. Konu doğru (artı semboller) ve farklı oluk genişlikleri yanlış (açık daireler) yanıtları deneme numarası ile çizilir. Bayes adaptif yöntemi (metin) konusu performans dayalı uygulamak için oluk genişlikleri, sırası belirlenir. B. Bu konu için en uygun psikometrik fonksiyonu konu% 76 doğru oluk genişliği C. Arka olasılık yoğunluk fonksiyonu ( psikometrik fonksiyonu d-prime = 1 karşılık gelen bir parametre).

<ol>
	<li>Goldreich, D. &. a. m. p. ;. a. m. p., Kanics, 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=Tactile+acuity+is+enhanced+in+blindness.">Tactile acuity is enhanced in blindness.</a> J. Neurosci. 23, 3439-3445 (2003).</li><li>Goldreich, D. &. a. m. p. ;. a. m. p., Kanics, 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=Performance+of+blind+and+sighted+humans+on+a+tactile+grating+detection+task.">Performance of blind and sighted humans on a tactile grating detection task.</a> Percept. Psychophys. 68, 1363-1371 (2006).</li><li>Kontsevich, L. L. &. a. m. p. ;. a. m. p., Tyler, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bayesian+adaptive+estimation+of+psychometric+slope+and+threshold.">Bayesian adaptive estimation of psychometric slope and threshold.</a> Vision. Res. 39, 2729-2737 (1999).</li><li>Bleyenheuft, Y., Cols, C., Arnould, C. &. a. m. p. ;. a. m. p., Thonnard, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+changes+in+tactile+spatial+resolution+from+6+to+16+years.">Age-related changes in tactile spatial resolution from 6 to 16 years.</a> Somatosens. Mot. Res. 23, 83-87 (2006).</li><li>Johnson, K. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Phillips, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tactile+spatial+resolution.+I.+Two-point+discrimination,+gap+detection,+grating+resolution,+and+letter+recognition.">Tactile spatial resolution. I. Two-point discrimination, gap detection, grating resolution, and letter recognition.</a> J. Neurophysiol. 46, 1177-1192 (1981).</li><li>Gibson, G. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Craig, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+force+and+conformance+on+tactile+intensive+and+spatial+sensitivity.">The effect of force and conformance on tactile intensive and spatial sensitivity.</a> Exp. Brain Res. 170, 172-181 (2006).</li><li>Johnson, K. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Phillips, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rotating+drum+stimulator+for+scanning+embossed+patterns+and+textures+across+the+skin.">A rotating drum stimulator for scanning embossed patterns and textures across the skin.</a> J. Neurosci. Methods. 22, 221-231 (1988).</li><li>Craig, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grating+orientation+as+a+measure+of+tactile+spatial+acuity.">Grating orientation as a measure of tactile spatial acuity.</a> Somatosens. Mot. Res. 16, 197-206 (1999).</li><li>Killebrew, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dense+array+stimulator+to+generate+arbitrary+spatio-temporal+tactile+stimuli.">A dense array stimulator to generate arbitrary spatio-temporal tactile stimuli.</a> J. Neurosci. Methods. 161, 62-74 (2007).</li></ol>

Mekansal yapılandırılmış mekanik uyaranlara kontrollü teslimat, piyasada mevcut ekipmanı (bilgisayar ekranları, hoparlör) olabilecek görsel ya da işitsel uyaranlar, teslim karşılaşılan zorlukları oluşturmaktadır. Bu nedenle, pek çok dokunsal psikofizik deneyler hala manuel uyaran teslim kullanılarak yapılır. Dokunsal uyaranlara manuel teslimat zamanı alıcıdır ve araştırmacı bir parçası büyük bir titizlikle ve konsantrasyon gerektirir. Örneğin, deri dik deformasyon yaklaşık 1-2 mm Manuel uygulama kullanılan &quot;Bleyenheuft ve ark. 4 rapor ... sınav cilt ve önlem deforme olabilir ızgara arasındaki herhangi bir makaslama stresi önlemek için özellikle dikkatli . .. &quot; Çünkü manuel uyaran teslim nispeten yavaş ve yoğun konsantrasyon-Belki de, bu yöntemi kullanarak birçok çalışma evet / hayır (deneme başına sadece bir uyaran) iki aralığı oldukça zorlanmış seçim protokolleri daha istihdam var. Ne yazık ki, büyük bir özen bile, manuel uyaran teslim pek çok uyaran parametreleri kontrolsüz bırakır. Bu parametreler uyaran kuvvet, başlangıç ​​hızı, süresi ve cilt üzerindeki uyarıcı yüzey istikrar içerir. Bu parametrelerin, belki de en iyi uyaran gücü performansı üzerindeki etkisi incelenmiştir. İnsanlar 500 ila 1200 mikron 5 girinti derinliği değişiklikleri gibi parmak ucunda ızgara yönelim ayrımcılığı ilerici gelişme gösterir; 50 gram ve 200 gram 6 arasında daha fazla iyileşme gözlenmesine rağmen, performans gücü 10 gram, 50 gram kuvvet 1 daha iyidir . Izgara algılama (oluklu yüzeyi pürüzsüz bir şekilde ayırt) gibi diğer uygulamalar için, yürürlükteki artışları önemli 10 ila 200 gram 2,6 aralığı boyunca performansını artırmak. Manuel test ile ilgili bu zorlukların üstesinden gelmek için, biz, otomatik bir sistem, ÜNYONLARI geliştirdi. Bina ÜNYONLARI Amacımız kontrollü dokunsal uyaran uygulaması için basit, güvenli, çok yönlü, etkin ve uygun fiyatlı cihaz oluşturmak oldu. Ağırlık kontrollü kullanımı bir dokunsal uyaran uygulamak için basit ve güvenli bir yoludur. Ciltde kuvvet yerçekimi nedeniyle geçemez, çünkü emniyet, sağlanır. Güçlü lineer aktüatör yerçekimi kuvveti sadece cilt üzerine transferi ve ardından kişiyi çekmek için hizmet vermektedir. Cihaz yarım inç çaplı çubukların ucunda (veya üzerine bağlı) içine işlenmiş herhangi bir uyaran yüzeyleri karşılamak olarak, çok yönlü ve çeşitli psikofiziksel protokolleri çalıştırmak için programlanmış olabilir. MUSLUK hızla uyaranlara dağıtır gibi, verimli ve uyarlanabilir algoritmalar zaman kazandırıcı çalıştırabilirsiniz. Son olarak, ÜNYONLARI bileşenleri küçük hibe sahiplerine uygun bulunmaktadır. Motorlar yaklaşık 1500 $ maliyeti; elektrik bileşenleri (bilgisayar hariç, ama PCI kartları ve step motor sürücüsü dahil olmak üzere), yaklaşık 6000 $. Yaklaşık 1.000 $ için bir mini-freze ve aksesuarları satın alınması ya da profesyonel bir makinist değirmen uyaran parçaları işe ve diğer küçük parçaları olabilir. Biz bu sistemi başkaları tarafından çoğaltılır olacağını umuyoruz ve kontrollü dokunma test, son yıllarda umut verici gelişmeler 5,7,8,9 gördü doğru hareket tanıtmak için hizmet.

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Delrin plastic rods 0.5&#x201D; diameter 3&#x201D; long </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Small Parts</td>
<td>ZRD-08</td>
<td>Rods from which the stimulus pieces are made</td>
</tr>
<tr>
<td>Chrome-steel bearing, 0.5" bore diameter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Small Parts</td>
<td>BR-08-01</td>
<td>Pivot for the rotating rod</td>
</tr>
<tr>
<td>Plastic bearing, 0.5&#x201D; bore, 1.125&#x201D; outer diameter, 0.25&#x201D; thick</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Small Parts</td>
<td>BRP-08-01</td>
<td>Wheel at end of rotating rod</td>
</tr>
<tr>
<td>Fiberglass curtain, 0.75&#x201D; thick</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>9781T83</td>
<td>Sound absorbing curtain around lower table</td>
</tr>
<tr>
<td>Silicone O-rings 5/16" inside diameter</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>AS568A- 011</td>
<td>To reduce vibration of stimulus pieces</td>
</tr>
<tr>
<td>Anti-Vibration Pads 2"x 2", 93 PSI max </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>60105K61</td>
<td>Put under the linear actuator</td>
</tr>
<tr>
<td>Rubber sandwich mounts 1/2" H x 3/8" W </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>McMaster-Carr</td>
<td>9378K11</td>
<td>Put under linear actuator base</td>
</tr>
<tr>
<td>Stepper motor Nema 23, 3-stack </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>S23</td>
<td>For rotating the stimulus disk</td>
</tr>
<tr>
<td>Linear rodless actuator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>R2S23N-105A-18-l-M35M</td>
<td>To control rotating bar movement</td>
</tr>
<tr>
<td>1 Hall effect switch &#x201C;normally open&#x201D; config. </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>RP1</td>
<td>Actuator home sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>2 Hall effect switches &#x201C;normally closed&#x201D; config. </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Industrial Devices</td>
<td>RP2</td>
<td>Actuator limit sensors</td>
</tr>
<tr>
<td>Micro switch</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Honeywell</td>
<td>FSG15N1A</td>
<td>Finger force sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>Retro-reflective sensor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Honeywell</td>
<td>FE7B-RB6VG-M</td>
<td>Piece position sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>Motor controller board, closed-loop control</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>PCI-step-4CX</td>
<td>Mediates communication between computer and Nudrive</td>
</tr>
<tr>
<td>Nudrive stepper motor driver</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>Nudrive 4SX-211</td>
<td>Sends command voltages to the linear actuator and disk stepper motors</td>
</tr>
<tr>
<td>Data acquisition board</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>PCI-MIO-16E-1</td>
<td>Reads finger force sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>LabVIEW</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Programming language</td>
</tr>
<tr>
<td>Valuemotion library</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>National Instruments</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Motor control routines</td>
</tr>
<tr>
<td>Photoelectric sensor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Panasonic</td>
<td>PM-K53-C1</td>
<td>Disk home sensor</td>
</tr>
<tr>
<td>Mini milling machine</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sherline</td>
<td>2010-DRO</td>
<td>For machining the stimulus surfaces</td>
</tr>
<tr>
<td>Ohaus precision mass set</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Scientific</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Mass on rotating bar</td>
</tr>
<tr>
<td>Parrish Magic Line aluminum cake pan bottom, 9&#x201D; diam.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sur La Table</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Rotating disk machined with square cut-outs to hold the stimulus pieces</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

a tactile automated passive-finger stimulator (taps)

Nörolojik araştırma ve klinik değerlendirme hem de dokunsal mekansal keskinliği testleri kullanılmakla birlikte, birkaç otomatik cihazlar cilde kontrollü mekansal yapılandırılmış uyaranlara sunmak için vardır. Sonuç olarak, araştırmacılar sık ​​sık dokunsal uyaranlara elle uygulamak. Manuel uyaran uygulaması, zaman alıcı, araştırmacının adına büyük bir dikkat ve konsantrasyon gerektirir ve birçok uyaran parametreleri kontrolsüz bırakır. Biz burada bir bilgisayar kontrollü dokunsal uyaran sistem başlangıcı hızı, iletişim gücü, ve temas süresi için kontrol, cilt mekansal yapılandırılmış uyaranlara geçerlidir Dokunsal Otomatik Pasif parmak Stimülatör (TAPS) açıklar. MUSLUK psikofiziksel prosedürlerin verimli bir dizi yapma yeteneğine sahip çok yönlü, programlanabilir sistemi. Biz ÜNYONLARI bileşenleri tanımlamak ve ÜNYONLARI iki bölüntülü zorunlu seçmeli dokunsal ızgara yönlendirme testi yönetmek için nasıl kullanıldığını göstermek. Sorumlu Yazar: Daniel Goldreich

Watch this Scientific Journal Video about A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS at JoVE.com

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

Dokunsal Otomatik Pasif parmak Stimülatör (TAPS): Biz dokunma duyusuna araştırmak için bir bilgisayar kontrollü bir cihaz açıklar. Biz ÜNYONLARI bileşenleri tanımlamak ve ÜNYONLARI iki bölüntülü zorunlu seçmeli dokunsal ızgara yönlendirme testi yönetmek için nasıl kullanıldığını göstermek.

Dokunsal Otomatik Pasif-Parmak Stimülatör (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering ...

a-tactile-automated-passive-finger-stimulator-taps

Research

JoVE Journal

Biology

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS)

13.6K Görüntüleme.  Duquesne University. Dokunsal Otomatik Pasif parmak Stimülatör (TAPS): Biz dokunma duyusuna araştırmak için bir bilgisayar kontrollü bir cihaz açıklar. Biz ÜNYONLARI bileşenleri tanımlamak ve ÜNYONLARI iki bölüntülü zorunlu seçmeli dokunsal ızgara yönlendirme testi yönetmek için nasıl kullanıldığını göstermek.

Video: A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

Semi-automated Optical Heartbeat Analysis of Small Hearts

We have developed a method for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts (Fink, et. al., 2009). Our Semi-automatic Optical Heartbeat Analysis (SOHA) uses a novel movement detection algorithm that is able to detect cardiac movements associated with individual contractile and relaxation events. The program provides a host of physiologically relevant readouts including systolic and diastolic intervals, heart rate, as well as qualitative and quantitative measures of heartbeat arrhythmicity. The program also calculates heart diameter measurements during both diastole and systole from which fractional shortening and fractional area changes are calculated. Output is provided as a digital file compatible with most spreadsheet programs. Measurements are made for every heartbeat in a record increasing the statistical power of the output. We demonstrate each of the steps where user input is required and show the application of our methodology to the analysis of heart function in all three genetically tractable heart models.

We have developed a Semi-automated Optical Heartbeat Analysis method (SOHA) for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts. We demonstrate the application of our methodology to the analysis of heart function in fruit fly and embryonic mouse hearts.

Küçük Kalpler Yarı-otomatik Optik Heartbeat Analizi

We have developed a method for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts (Fink, et. al., 2009). Our ...

Biyoloji

Digital Microfluidics for Automated Proteomic Processing

Clinical proteomics has emerged as an important new discipline, promising the discovery of biomarkers that will be useful for early diagnosis and prognosis of disease. While clinical proteomic methods vary widely, a common characteristic is the need for (i) extraction of proteins from extremely heterogeneous fluids (i.e. serum, whole blood, etc.) and (ii) extensive biochemical processing prior to analysis. Here, we report a new digital microfluidics (DMF) based method integrating several processing steps used in clinical proteomics. This includes protein extraction, resolubilization, reduction, alkylation and enzymatic digestion. Digital microfluidics is a microscale fluid-handling technique in which nanoliter-microliter sized droplets are manipulated on an open surface. Droplets are positioned on top of an array of electrodes that are coated by a dielectric layer - when an electrical potential is applied to the droplet, charges accumulate on either side of the dielectric. The charges serve as electrostatic handles that can be used to control droplet position, and by biasing a sequence of electrodes in series, droplets can be made to dispense, move, merge, mix, and split on the surface. Therefore, DMF is a natural fit for carrying rapid, sequential, multistep, miniaturized automated biochemical assays. This represents a significant advance over conventional methods (relying on manual pipetting or robots), and has the potential to be a useful new tool in clinical proteomics.
Mais J. Jebrail, Vivienne N. Luk, and Steve C. C. Shih contributed equally to this work.
Sergio L. S. Freire's current address is at the University of the Sciences in Philadelphia located at 600 South 43rd Street, Philadelphia, PA 19104.

Digital Microfluidics is a technique characterized by the manipulation of discrete droplets (~nL - mL) on an array of electrodes by the application of electrical fields. It is well-suited for carrying out rapid, sequential, miniaturized automated biochemical assays. Here, we report a platform capable of automating several proteomic processing steps.

Otomatik Proteomik İşleme Dijital Mikroakiskan

Clinical proteomics has emerged as an important new discipline, promising the discovery of biomarkers that will be useful for early diagnosis and ...

Development of automated imaging and analysis for zebrafish chemical screens.

We demonstrate the application of image-based high-content screening (HCS) methodology to identify small molecules that can modulate the FGF/RAS/MAPK pathway in zebrafish embryos. The zebrafish embryo is an ideal system for in vivo high-content chemical screens. The 1-day old embryo is approximately 1mm in diameter and can be easily arrayed into 96-well plates, a standard format for high throughput screening. During the first day of development, embryos are transparent with most of the major organs present, thus enabling visualization of tissue formation during embryogenesis. The complete automation of zebrafish chemical screens is still a challenge, however, particularly in the development of automated image acquisition and analysis. We previously generated a transgenic reporter line that expresses green fluorescent protein (GFP) under the control of FGF activity and demonstrated their utility in chemical screens 1. To establish methodology for high throughput whole organism screens, we developed a system for automated imaging and analysis of zebrafish embryos at 24-48 hours post fertilization (hpf) in 96-well plates 2. In this video we highlight the procedures for arraying transgenic embryos into multiwell plates at 24hpf and the addition of a small molecule (BCI) that hyperactivates FGF signaling 3. The plates are incubated for 6 hours followed by the addition of tricaine to anesthetize larvae prior to automated imaging on a Molecular Devices ImageXpress Ultra laser scanning confocal HCS reader. Images are processed by Definiens Developer software using a Cognition Network Technology algorithm that we developed to detect and quantify expression of GFP in the heads of transgenic embryos. In this example we highlight the ability of the algorithm to measure dose-dependent effects of BCI on GFP reporter gene expression in treated embryos.

We report the development of a system for automated imaging and analysis of zebrafish transgenic embryos in multiwell plates. This demonstrates the ability to measure dose dependent effects of a small molecule, BCI, on Fibroblast Growth Factor reporter gene expression and provide technology for establishing high-throughput zebrafish chemical screens.

Zebrafish kimyasal ekranlar için otomatik görüntüleme ve analiz geliştirilmesi.

We demonstrate the application of image-based high-content screening (HCS) methodology to identify small molecules that can modulate the FGF/RAS/MAPK ...

Using an Automated Cell Counter to Simplify Gene Expression Studies: siRNA Knockdown of IL-4 Dependent Gene Expression in Namalwa Cells

The use of siRNA mediated gene knockdown is continuing to be an important tool in studies of gene expression.  siRNA studies are being conducted not only to study the effects of downregulating single genes, but also to interrogate signaling pathways and other complex interaction networks.  These pathway analyses require both the use of relevant cellular models and methods that cause less perturbation to the cellular physiology.  Electroporation is increasingly being used as an effective way to introduce siRNA and other nucleic acids into difficult to transfect cell lines and primary cells without altering the signaling pathway under investigation. There are multiple critical steps to a successful siRNA experiment, and there are ways to simplify the work while improving the data quality at several experimental stages.  To help you get started with your siRNA mediated gene knockdown project, we will demonstrate how to perform a pathway study complete from collecting and counting the cells prior to electroporation through post transfection real-time PCR gene expression analysis.  The following study investigates the role of the transcriptional activator STAT6 in IL-4 dependent gene expression of CCL17 in a Burkitt lymphoma cell line (Namalwa).  The techniques demonstrated are useful for a wide range of siRNA-based experiments on both adherent and suspension cells.  We will also show how to streamline cell counting with the TC10 automated cell counter, how to electroporate multiple samples simultaneously using the MXcell electroporation system, and how to simultaneously assess RNA quality and quantity with the Experion automated electrophoresis system.

This procedure describes a quick and easy workflow to introduce siRNA into difficult to transfect cell lines and follow gene expression by real-time PCR. Use of an automated cell counter, multi-well electroporation plate, and automated electrophoresis station provide quick and reliable results without the need for expensive robotic handling.

Gen İfadesi Çalışmaları basitleştirin Otomatik Hücre Sayıcı kullanma: Namalwa Hücreler IL-4 Bağımlı Gen İfadesi siRNA demonte

The use of siRNA mediated gene knockdown is continuing to be an important tool in studies of gene expression.  siRNA studies are being conducted not only ...

Semi-automated Imaging of Tissue-specific Fluorescence in Zebrafish Embryos

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are frequently used to identify chemicals that modulate gene expression. Chemical screens that assay fluorescence in live zebrafish often rely on expensive, specialized equipment for high content screening. We describe a procedure using a standard epifluorescence microscope with a motorized stage to automatically image zebrafish embryos and detect tissue-specific fluorescence. Using transgenic zebrafish that report estrogen receptor activity via expression of GFP, we developed a semi-automated procedure to screen for estrogen receptor ligands that activate the reporter in a tissue-specific manner. In this video we describe procedures for arraying zebrafish embryos at 24-48 hours post fertilization (hpf) in a 96-well plate and adding small molecules that bind estrogen receptors. At 72-96 hpf, images of each well from the entire plate are automatically collected and manually inspected for tissue-specific fluorescence. This protocol demonstrates the ability to detect estrogens that activate receptors in heart valves but not in liver.

Described here is a protocol for semi-automated imaging of tissue-specific fluorescence in zebrafish embryos.

Zebra balığı Embriyolar Doku spesifik Floresans yarı otomatik Görüntüleme

Zebrafish embryos are a powerful tool for large-scale screening of small molecules. Transgenic zebrafish that express fluorescent reporter proteins are ...

Automated Analysis of Dynamic Ca2+ Signals in Image Sequences

Intracellular Ca2+ signals are commonly studied with fluorescent Ca2+ indicator dyes and microscopy techniques. However, quantitative analysis of Ca2+ imaging data is time consuming and subject to bias. Automated signal analysis algorithms based on region of interest (ROI) detection have been implemented for one-dimensional line scan measurements, but there is no current algorithm which integrates optimized identification and analysis of ROIs in two-dimensional image sequences. Here an algorithm for rapid acquisition and analysis of ROIs in image sequences is described. It utilizes ellipses fit to noise filtered signals in order to determine optimal ROI placement, and computes Ca2+ signal parameters of amplitude, duration and spatial spread. This algorithm was implemented as a freely available plugin for ImageJ (NIH) software. Together with analysis scripts written for the open source statistical processing software R, this approach provides a high-capacity pipeline for performing quick statistical analysis of experimental output. The authors suggest that use of this analysis protocol will lead to a more complete and unbiased characterization of physiologic Ca2+ signaling.

Automated Analysis of Dynamic Ca2+ Signals in Image Sequences

Here a novel region of interest analysis protocol based on sorting best-fit ellipses assigned to regions of positive signal within two-dimensional time lapse image sequences is demonstrated. This algorithm may enable investigators to comprehensively analyze physiological Ca2+ signals with minimal user input and bias.

Dinamik Ca Otomatik Analizi<sup&gt; 2 +</supGörüntü Dizilerinde&gt; Sinyaller

Intracellular Ca2+ signals are commonly studied with fluorescent Ca2+ indicator dyes and microscopy techniques. However, quantitative analysis of Ca2+ ...

High-resolution Time-lapse Imaging and Automated Analysis of Microtubule Dynamics in Living Human Umbilical Vein Endothelial Cells

The physiological process by which new vasculature forms from existing vasculature requires specific signaling events that trigger morphological changes within individual endothelial cells (ECs). These processes are critical for homeostatic maintenance such as wound healing, and are also crucial in promoting tumor growth and metastasis. EC morphology is defined by the organization of the cytoskeleton, a tightly regulated system of actin and microtubule (MT) dynamics that is known to control EC branching, polarity and directional migration, essential components of angiogenesis. To study MT dynamics, we used high-resolution fluorescence microscopy coupled with computational image analysis of fluorescently-labeled MT plus-ends to investigate MT growth dynamics and the regulation of EC branching morphology and directional migration. Time-lapse imaging of living Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs) was performed following transfection with fluorescently-labeled MT End Binding protein 3 (EB3) and Mitotic Centromere Associated Kinesin (MCAK)-specific cDNA constructs to evaluate effects on MT dynamics. PlusTipTracker software was used to track EB3-labeled MT plus ends in order to measure MT growth speeds and MT growth lifetimes in time-lapse images. This methodology allows for the study of MT dynamics and the identification of how localized regulation of MT dynamics within sub-cellular regions contributes to the angiogenic processes of EC branching and migration.

Protocols for Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC) culture, transient transfection of fluorescently-labeled markers of microtubule growth, live-cell imaging and automated analysis of interphase microtubule growth dynamics are detailed.

Yüksek çözünürlüklü Time-lapse Görüntüleme ve Yaşayan İnsan Umbilikal Ven Endotelyal Hücrelerinde Mikrotubul Dinamiği Otomatik Analizi

The physiological process by which new vasculature forms from existing vasculature requires specific signaling events that trigger morphological changes ...

Open Source High Content Analysis Utilizing Automated Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy

We present an open source high content analysis instrument utilizing automated fluorescence lifetime imaging (FLIM) for assaying protein interactions using F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) based readouts of fixed or live cells in multiwell plates. This provides a means to screen for cell signaling processes read out using intramolecular FRET biosensors or intermolecular FRET of protein interactions such as oligomerization or heterodimerization, which can be used to identify binding partners. We describe here the functionality of this automated multiwell plate FLIM instrumentation and present exemplar data from our studies of HIV Gag protein oligomerization and a time course of a FRET biosensor in live cells. A detailed description of the practical implementation is then provided with reference to a list of hardware components and a description of the open source data acquisition software written in &#181;Manager. The application of FLIMfit, an open source MATLAB-based client for the OMERO platform, to analyze arrays of multiwell plate FLIM data is also presented. The protocols for imaging fixed and live cells are outlined and a demonstration of an automated multiwell plate FLIM experiment using cells expressing fluorescent protein-based FRET constructs is presented. This is complemented by a walk-through of the data analysis for this specific FLIM FRET data set.

We present an open source high content analysis (HCA) instrument utilizing automated fluorescence lifetime imaging (FLIM) for assaying protein interactions using F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) based readouts. Data acquisition for this openFLIM-HCA instrument is controlled by software written in &#181;Manager and data analysis is undertaken in FLIMfit.

Otomatik Flüoresans Ömrü Görüntüleme Mikroskopi kullanmak Open Source Yüksek İçerik Analizi

We present an open source high content analysis instrument utilizing automated fluorescence lifetime imaging (FLIM) for assaying protein interactions ...

A Rapid Automated Protocol for Muscle Fiber Population Analysis in Rat Muscle Cross Sections Using Myosin Heavy Chain Immunohistochemistry

Quantification of muscle fiber populations provides a deeper insight into the effects of disease, trauma, and various other influences on skeletal muscle composition. Various time-consuming methods have traditionally been used to study fiber populations in many fields of research. However, recently developed immunohistochemical methods based on myosin heavy chain protein expression provide a quick alternative to identify multiple fiber types in a single section. Here, we present a rapid, reliable and reproducible protocol for improved staining quality, allowing automatic acquisition of whole cross sections and automatic quantification of fiber populations with ImageJ. For this purpose, embedded skeletal muscles are cut in cross sections, stained using myosin heavy chains antibodies with secondary fluorescent antibodies and DAPI for cell nuclei staining. Whole cross sections are then scanned automatically using a slide scanner to obtain high-resolution composite pictures of the entire specimen. Fiber population analyses are subsequently performed to quantify slow, intermediate and fast fibers using an automated macro for ImageJ. We have previously shown that this method can identify fiber populations reliably to a degree of &#177;4%. In addition, this method reduces inter-user variability and time per analyses significantly using the open source platform ImageJ.

Here, we present a protocol for rapid muscle fiber analyses, which allows improved staining quality, and thereby automatic acquisition and quantification of fiber populations using the freely available software ImageJ.

Miyosin Ağır Zincir İmünohistokimya kullanma Sıçan kas Çapraz Bölüm kas Elyaf Nüfus Analizi İçin Hızlı Otomatik Protokolü

Quantification of muscle fiber populations provides a deeper insight into the effects of disease, trauma, and various other influences on skeletal muscle ...

Measuring the Confluence of iPSCs Using an Automated Imaging System

This study focuses on understanding how growing iPSCs on different ECM coating substrates can affect cell confluence. A protocol to assess iPSC confluence in real time has been established without the need to count cells in single cell suspension to avoid any growth perturbation. A high-content image analysis system was used to assess iPCS confluence on 4 different ECMs over time in an automated manner. Different analysis settings were used to assess cell confluence of adherent iPSCs and only a slight difference (at 24 and 48 hours with laminin) has been observed whether a 60, 80 or 100% mask was applied. We also show that laminin lead to the best confluence compared to Matrigel, vitronectin and fibronectin.

The goal of the protocol is to compare different extracellular matrix (ECM) coating conditions to assess how differential coating affects the growth rate of induced pluripotent stem cells (iPSCs). In particular, we aim to set up conditions to obtain optimal growth of iPSC cultures.

Otomatik Görüntüleme Sistemi kullanarak iPSC'lerin Birleşme Noktasının Ölçülmesi.

This study focuses on understanding how growing iPSCs on different ECM coating substrates can affect cell confluence. A protocol to assess iPSC confluence ...