Araştırma fon Nörolojik Bozukluklar ve İnme (NS049177 ve NS087834) Ulusal Enstitüsü aracılığıyla alındı. Yazarlar geç Dr Paul Bass ve deformasyon ölçüm aletlerinin orijinal tasarımına meslektaşlarının entelektüel katkılarını kabul etmek istiyoruz; ve 2010 yılında olduğu gibi onun anlayışlı yazışma için üretimin durdurulması kadar deformasyon ölçüm aletlerinin üretim ve pazarlama için Carol Tollefsrud.

Tüm prosedürler Sağlık kılavuzların Ulusal Enstitüleri takip ve Tıp Penn State Hershey Koleji&#39;nde Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. Sıçanlar ortak vivaryum uygulamaları kullanarak tutuldular. Not: Bu protokol erkek Wistar sıçanları ≥8 yaş hafta ve başlangıçta 175 tartı kullanır - 200 gr. Gerilme Gage İmalat 1. Prosedürleri <ol><li> Çoğu takım ve parçaları orijinal veya halefi firmalardan temin kalır ve Tablo 1&#39;de özetlenmiştir. </li><li> Hazırlık ve iki tek eleman deformasyon ölçüm aletlerinin yapıştırılması <ol><li> Dikkatli bir şekilde temiz Dumont # 5 forseps ile gerinim ölçer elemanları (EA-06-031-350) taşıyınız. Elemanlarının istenmeyen hareketini sınırlamak için, kirlenme ya da aşırı yapışma riski olmadan çalışma yüzeyine sabitlemek için elemanları yukarı bakacak şekilde yapışkan yüzey ile küçük bir kağıt, temiz, kendinden yapışkanlı bir parça kullanın. </li><li> Tahvil iki tek gerinim ölçeröğeleri arka arkaya, bir çift elemanının oluşturulması için. Izopropil alkol ile her bir eleman, filmin geri temizleyin ve buharlaştırma ile kurutulmasının (gazlı bez ile kurutulduktan giderilmesi zordur, fiber kirleticileri). Stereomikroskopta rehberliği altında (1 - 3x) ve temiz bir sanatçı fırça (10-0 deve tüyü) kullanarak, bir elemanın arkasına epoksi-fenolik yapıştırıcı sürün ve hemen temas geri ikinci elemanın karşıt yerleştirin ve folyo ızgaralarını (Şekil 1A) hizalayın. </li><li> Tam olarak epoksi tedavisi için 60 ° C fırında göre O / N - 50 olarak bağlanmış elemanları yerleştirin. NOT: Fazla epoksi elemanlar üzerine sızabilir ve basınç ızgaraları dengesizliğini neden olabilir beri bağlı unsurları kelepçe etmeyin. İki kısımlı epoksi karıştırma sonrası, sadece 6 hafta kullanılabilir bir buzdolabında ömrüne sahiptir. Bond ve bir anda elemanlarının yeterli bir tedarik tedavi ve daha sonra kullanmak için temiz, tozsuz, ortamda saklayın. </li></ol></li><li> Boyutlandırma ve kablolamaçift ​​elemanlı gerinim ölçer <ol><li> 11. Bir bisturi ya tek kenar bıçak ile 3 x 3 mm boyutlarındaki bir son boyutuna bağlı çift elemanları kesin. Gecikme güvenli bir şekilde elemana (Şekil 1A) ele alınması için bir alana sahip olmak amacıyla, şu anda çift elemanların en üst kısmını kırpma. </li><li> Her eleman bondable üç-iletken, imal dört iletken tel gerektirir, Teflon (P / N 336-TZE) tel yalıtımlı. Üç kurucu teller içine üç-iletken telin bir 30 cm örgülü telini sökün. </li><li> Üç iletken telin bir ikinci 30 cm uzunluğunda yer alan herhangi bir gibi renkli teli ile oluşturulan tek tellerin bir çifti, bir dört telli kablo yapmak için. Aşağıdaki adımlarda, bu eşleme renkli teller nihai gerilme ölçer (Şekil 1B) için ortak bir telini oluşturmak için terminal ucunda katılacak. </li><li> Termal tel striptizci ile her telden her iki ucundan Teflon yalıtım yaklaşık 1mm çıkarın. Aktive edilmiş reçine eriyik ileakı ve düşük sıcaklık lehim dering (erime noktası 183 ° C) tel lehim kalemi ile biter teneke. </li><li> Bir sonraki aşamada, bir microsoldering uç elemanının (Şekil 1C) film tabakasına ısı hasarını önlemek üzere daha ayrı lehim oluşturmak için gereklidir. Küçük microsoldering ucu imal etmek, bakır tel standart lehim ucu uzunluğu ötesinde sağlamak, bir zamanlar standart lehim ucu etrafında bakır tel (~ 0.25 mm çapında) küçük bir parça sarın. </li><li> Akı temiz bir fırça 10-0, lehim tek bir kurşun lehim ve pedi (Şekil 1D) Eşleştirilmiş ortak uçlarının biri ile bağlanmış ikili elemanının bir tarafında sadece bir lehim pedleri. Kalıntı akı reçine çözgen içinde batırılmış temiz bir fırça ile daha sonra çıkarılabilir. </li><li> Kalan ortak tel kurşun orijinal ortak kurşun karşısında yastığı için lehimli olduğunu sağlanması, karşı tarafta işlemi tekrarlayın. </li></ol></li><li> Test birnd çift elemanlı gerginlik mastar epoxying <ol><li> Tellere serbest uçlarına lehim altın soket konnektörleri (0 / E363). Bu noktada, iki eleman takımının bütünlüğünü kontrol etmek için bir kayıt amplifikatör (aşağıda tarif edilmektedir) için gerilme ölçer bağlayın. </li><li> Kaliteli volt-ohm metre ile direncini ölçün. Elements yaklaşık 350 Ω arasında bir direnç kayıt. Taze lehim ile bu noktada resolder yetersiz bağlantıları. </li><li> Lehim bağlantıları ve çift düzeneği, yeterli kabul edilirse, kalan eleman filmi keserek. </li><li> İki parçalı silikon-kauçuk epoksi reçinesi (P / N E211) ince bir tabaka ile eleman lehim yastıkları üzerinde lehim eklemleri izole. 30 dakika önce uygulama (Şekil 1E) - En iyi sonuçlar için, kısmen 20 için reçinenin sertleştirilmesi. </li></ol></li><li> Silikon çift elemanlı gerginlik mastar Encapsulating <ol><li> 15 mm2 ve c 0.5 mm kalınlığında silikon levha (P / N 20-20) üç adet kesmedistile su ile silikon yalın. Kapsül silikon (Şekil 1F) deforme olmadan nihai çift elemanını barındırmak üzere bu şekilde U-biçimli bir silikon levha tek parça kesin. </li><li> Kaplama berrak silikon yapıştırıcı ile çentiksiz silikon tabakaların iç yüzeyleri. </li><li> Sonra yavaşça herhangi bir fazla silikon bastırarak hem de hava kabarcıkları, dışa doğru merkezi çentik ile hizalanmış dış tabakalarının içinde bir çift bileşen düzeneğini sandviç. Dikkatle üniforma kalınlığını sağlamak için 24 saat boyunca ve hiçbir deformasyon meydana geldiği metal çubuk stokunun iki blok arasındaki kapsüllü düzeneğini kelepçe. </li><li> Aşırı silikon montaj ve tedavi sınırları boyunca kalmasına izin. Silikon tabaka arzu edilen nihai boyutlar (Şekil 1G yaygın olarak, 6 mm x 8 mm) kesildiğinde bu fazla kaldırılır. </li></ol></li><li> Telli bağlayıcı ve kalibrasyon Tamamlama <ol><li> Lehim eklem Güçlendirmetek tek terminal tel üzerinde altın soket bağlantı 3 mm (1/8 inç) boru shrink ve plastik elektrot kaide (MS363, Şekil 1H) içindeki uyum ile olur. Deney (Şekil 1I) sırasında kesilmesini önlemek için tüp shrink 0.125 ve 0.25 inç çaplı elektrot kaide ve telleri sabitleyin. </li><li> Strain gage sinyalleri yüksek kazanç köprü amplifikatör (P / N AMP-01-SG) ile işlenir. Elektrot kaideyi maç - (SL / 6 363) birleştirilmiş bir fişli bir kablo kullanılarak amplifikatöre gerilme ölçer bağlayın. Dişli başlık deney sırasında kesintisiz sinyalleri korumak için ek güvenlik sağlar. </li><li> Üreticinin talimatlarına göre özel bir gerinim ölçer için amplifikatör Köprüsü, Denge ve Kazanç ayarlarını yapın. Teller bir bükülmez kelepçe yatay çıkmak ve ilk Pascaud ve arkadaşları tarafından tarif edildiği gibi, zıt uçta bir 1 gr statik yük yerleştirerek kalibre burada streyn ölçer sonunu ekleyiniz2, 16, 17. </li></ol></li></ol> Gerilme Gage Akut İmplantasyonunda 2. Cerrahi İşlemleri <ol><li> Hayvan Bakım ve Hazırlanması: <ol><li> Yiyecek (su ad libitum temin edilebilir), cerrahi implantasyondan önce gece deney hayvanlarına mahrum. </li><li> Derinden hayvan uyutmak. Tiyobutabarbital (100-150 mg / kg ip fareler için) terminal için tercih edilen deformasyon ölçüm implantasyon ve deney bağlı sıçan 10 sürekli anestetik etkisi ve mide reflekslerin en az bir değişiklik (yani, hayatta olmayan.). Pençe tutam refleks yokluğu için test anestezi derinliğini belirlemek için. </li><li> , Cerrahi aletleri sterilize kesi siteleri tıraş, veteriner göz merhemi uygulayarak ve tüm cerrahi alanlarda dezenfekte dahil IACUC kurallarına deneysel tasarım tarafından dikte ve onaylı aseptik cerrahi için sıçan hazırlayın NOT:. Gerinim ölçer kronik kullanım için adapte ediliyor ise, sterilizesadece etilen oksit (gaz) sterilizasyon ile gerinim ölçer. Isı veya kimyasal sterilizasyon teknikleri kullanılması soy ölçer zarar verebilir. </li></ol></li><li> Terminal deneyler için entübasyon: <ol><li> Uzun süreli, terminal, deneyler açık bir hava korumak için bir trakeal tüp ile sıçan entübe. Sternal çentik mandibulanın alt sınırından boynun ventral tarafta 2 cm orta hat kesi - 1 yapın. </li><li> Trakea maruz orta hatta künt diseksiyon kullanılarak altta yatan kayış kasları ayırın. Yatan özofagus trakea ayırın ve bir ligatürün oluşturmak için trakea ve özofagus arasında 3-0 etilon sütür bir döngü yerleştirin. </li><li> Tiroid bezinin hemen distalinde trakea kıkırdak halkaları ikisi arasında zarında küçük bir incison yaparak öne trakea açın. Trakea içine polietilen boru (P / N PE-270), uzunluğu 5 mm&#39;den (ve bir ucunda şevli) arasında küçük bir parça eklemeve dikilen ile yerine sabitleyin. </li><li> Yerine geri kayış kasları koyun ve 3-0 etilon ile üstteki deriyi dikin. </li></ol></li><li> Gastrointestinal yüzeye Strain gage enstrümantasyon: <ol><li> Cerrahi öncesi 14. konik nokta 3/8 daire iğne kullanılarak 5 4-0 cm uzunlukta, veya daha küçük, steril ipek sütür - 4 ile gerinim ölçer dört köşe geçirin. İpek dikiş esneklik, yüksek düzeyde sağlar ve deformasyon ölçüm elemanını içine alan silikon zarar daha az olasıdır. NOT: ipek iplik hayatta olmayan ameliyatlar için ve bir epitel bariyeri karşısında bakteri fitilleme bir risk değildir iç uygulamalar için kabul edilebilir. Sağkalım cerrahi gerektiren uygulamalarda, prolen ipek sütür örgülü kumaş lifleri doğal enfeksiyon riskini azaltmak için gereklidir. </li><li> Orta hat boyunca karın cilt kesisi ile laparotomi gerçekleştirin. Bölüm boyunca rektus abdominus kasbağlantı linea alba (avasküler) kanamayı önlemek için. Sonra altta yatan karın iç organları yaralamaya önlemek için paryetal periton çok yüzeysel bir orta hat kesi yapmak. </li><li> Tuzlu ıslatılmış pamuk uçlu aplikatörler yardımıyla mide exteriorize. Dikkatle karın kesi kaudal sonunda tuzlu batırılmış gazlı bez koyarak pozisyonda mide tutun. </li><li> Dairesel düz kas liflerinin paralel olarak kapsüllenmiş gerilme ölçer arasında ızgara hizalayın. Önceden dişli sütür (adım 2.3.1) kullanarak, 14. konik nokta 3/8 daire iğne kullanılarak mide korpus ventral serozal yüzeyine Gage köşelerinde takmak. Doku hasarı ve potansiyel kanamayı en aza indirmek amacıyla, kesim kenarlı iğneler kullanmayın ve mide yüzeyinde herhangi bir yüzeysel kan damarları delebilir yok. </li><li> Fundus / korpus sınırı yakınında mide büyük bir kavis boyunca Gage dikiş kalıbı başlayın ve devam edinsonraki fundus boyunca / korpus küçük eğrilik doğru sınır. Strain Gage yatan seroza ne gevşeklik, ne de aşırı iyi sonuçları elde etmek için gergin olmalıdır. </li><li> Dikkatle tuzlu batırılmış pamuk uçlu aplikatörler kullanarak anatomik pozisyonuna mide dönmek. </li><li> Akut modelinde, gerinim ölçer karın kesi kapatılmadan önce orta hat kesi kaudal sonunda açar exteriorize. Hayvan ya da terminal kablo konnektörünün manipülasyonu sırasında gerilimin azaltılmasını sağlamak amacıyla, bir hayvan (örneğin,., Arka ayak) için serbest teller elde edin. 3-0 naylon sütür ile ayrı ayrı rektus abdominus kasları ve karın cildi kapatın. Kronik modelde, sıçan dorsal kenarı boyunca deri altından uçlarını sabitlemek ve kafatası 18 yukarıda onları exteriorize. </li><li> Cerrahi aletlerin sonra, üst gövde baş ve yükseltmek için bir stereotaksik çerçeveye hayvanlar koyun. İkinci adım, yeniden azaltmaya yardımcı olurKayıt sırasında Spiration buluntu. Rektal sıcaklığı izlemek ve geri besleme kontrollü ısıtma yastığı kullanılarak 37 ± 1 ° C&#39;de muhafaza. </li><li> Tiyobutabarbital anestezi kullanan terminali deneyler sonunda, hayvan Ötanazi American Veterinary Medical Association (travma), Kılavuz ile tutarlı bir şekilde ötenazi edilmelidir. </li></ol></li><li> Gastrik Motilite kayıtları: <ol><li> Piyasada bulunan herhangi bir DC köprü amplifikatör ile gerinim ölçer sinyali yükseltmek. </li><li> Piyasada bulunan herhangi bir veri toplama sisteminin grafik kaydedici işlevini kullanarak bir bilgisayara DC çıkış sinyalleri kaydedin. NOT: amfi çıkışı bir basılı bir yalan grafik kaydedici aracılığıyla oluşturulabilir. </li></ol></li></ol> Mide Kontraksiyonlarını 3. Temsilcisi ölçümü Beyin Stimülasyonu ardından <ol><li> Beyin sapı ve dördüncü ventrikül Pozlama <ol><li> Cerrahi enstrümantasyon ve placem sonraboyun tabanına doğru oksipital kemik 2 cm orta hat cilt insizyonu - bir stereotaksik çerçeveye tiyobutabarbital-anestezi verilen hayvanın görülmektedir, 1.5 olun. </li><li> Orta hat boyunca yatan boyun kaslarının bilateral kas karınlarını birleştiren bağ dokusunu ayırın (yüzeysel derin kasları, levator auris longus kranial kısmı, levator auris longus kuyruk kısmı ve platizma kranial bölümü vardır). </li><li> Orta hat açıkça tanımlanmış ve maruz kez oksipital kemik levator auris longus ayırın. </li><li> Dikkatle yatan dura mater adlı platizma kası ayırmak için künt diseksiyon kullanılarak kafatası kaudal bölgesini açığa. </li><li> Dikkatli oksipital kondillerin taraflı uzanan foramen magnum boyunca dura mater ayırmak için yeni bir 25 G iğne kullanın. </li><li> Dördüncü ventrikül örten pia ve araknoid meninksler kaldırmak ve beyin sapı maruz 5. Dumont forseps kullanın. </li></ol></li><li> Yönetme dördüncü ventrikül thyrotropin hormon veya intravenöz sodyum nitroprüsid <ol><li> Tartın ve 50 uM TRH bir nihai konsantrasyon elde etmek üzere, steril tuzlu su içinde tirotropin salgılayan hormon (TRH) çözülür. </li><li> Tartın ve 150 uM SNP bir nihai konsantrasyona ulaşmak için steril tuzlu su içinde, sodyum nitroprussit (SNP) çözülür. </li><li> 10 ul şırınga kullanarak, mide kasılmaları kaydını kolaylaştırmak için beyin sapı dördüncü ventrikülün dorsal yüzeyine (son doz 100 pmol eşittir) TRH 2 ​​ul yönetmek. </li><li> Steril bir şırınga ve 27 G iğne kullanılarak, mide rahatlama kaydını kolaylaştırmak için kuyruk ven yoluyla SNP 150 mol / kg yönetmek. </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.

Burada sunulan prosedürler bireysel laboratuvarlar dahil olmak üzere biyolojik uygulamalar için hassas minyatür gerginlik mastar imal izin, ama küçük laboratuvar hayvanlarında gastrointestinal motilite, bunlarla sınırlı değildir. Bu deformasyon ölçüm aletlerinin, ticari imalatı bittikten yana, mide-barsak fonksiyonu soruşturma laboratuvarın deneysel uygulamaların tam aralığını izin vermeyebilir diğer teknikler ile sınırlıdır. Bu rapor, daha önce açıklanan tekniklerin 15 güncell...

Deneysel koşullar bir dizi genelinde vivo gastrointestinal (Gİ) hareketliliğinde rekor besin homeostasisin için gerekli yatan normal ve patofizyolojik süreçleri anlamak için güçlü bir araç olmaya devam deneysel çalışmalar. Geleneksel olarak, sayısız deneysel yöntemler, doğrudan GI daralma oranı 2-5, intraluminal basınç 6, 7 veya emilemeyen belirteçlerin 8 GI transit, 9 değişiklikleri ölçmek için istihdam edilmiş klinik pratikte 1 bulunanlara benzerlikler bazı veya stabil izotoplar 10-12. Bu tekniklerin her biri literatürde daha önce ele alınmış özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Emilemeyen belirteçlerin gastrointestinal kurtarma deneysel anima euthanizing gerektirir Örneğin, basınç değişiklikleri ölçmek için balon manometri yarar balon malzemenin doğasında uyum nedeniyle sorgulanmaktadırtek bir veri noktası için L.. Son zamanlarda, bir minyatür arter basıncı kateter başvuru ve doğrulama sıçanlar ve fareler 3 gastrik kasılma izlenmesi için cerrahi olmayan bir yöntem önerir bildirilmiştir. Bir orogastrically yerleştirilen basınç dönüştürücü etkin invaziv cerrahi prosedürleri kaçınarak gastrointestinal fonksiyon üzerindeki karıştırıcı değişkenleri ortadan kaldırır iken, böyle bir yaklaşım anestezi hazırlıkları için uygundur. Ayrıca, görsel rehberlik eksikliği mide özel bölgeleri içinde transdüktörün tutarlı yerleştirilmesine izin vermez. Bu nedenle, bu uygulama, oniki parmak bağırsağı içinde, nispeten sert bir tel ile bağlanmış transdüser görselleştirme yana mide ya da kalın bağırsak, ince bağırsak ya da sınırlı bir seçenek değildir. Benzer şekilde, biyomanyetik alternatif akım biosusceptometry (ACB) tekniği GI daralma analizi 4 için valide edilmiştir. ACB tekniği noninvaziv ap sağlarkenmide-bağırsak kasılmaları ölçmek için yaklaştığınızda, ACB olması ile, benzer bir sınırlama GI bölgesinin spesifik bölgelerinin kesin bir kaydını izin vermez sindirilen manyetik algılama ortamın kullanılmasıdır uğrar. Bu sınırlama, manyetik işaretleyicilerin cerrahi implantasyon ile aşılabilir. Bununla birlikte, ACB tekniği hayvan veri toplama anestezi zorunlu kılmaktadır. Ultrasonomicrometry bazı GI istihdam edilmiştir mekansal küçük boyutu, yararlanmak için 13, 14, çalışmaları ve piezoelektrik kristal verici / alıcıların zamansal avantajları. Mide düz kas kasılması dalgaları yüksek frekanslı bir olay değildir ve yaklaşık 3 oranında meydana - / dak 5 döngü. Bu nedenle, sonomicrometry zamansal avantajları maliyet haklı gereksiz olabilir. Doğrusal hareket doğru sonomicrometry ölçülür olmasına karşın, sınırlamalar doğru mide-bağırsak ile ilgili veriler sunulmuştur14 kristaller yetersiz sayıda implant kaynaklanabilir yorumlanması. Bass ve arkadaşları 2, 15 özgün tasarımları dayalı bu görsel protokol daha tam adım adım yapılışı ve minyatür deneysel uygulaması, tüm GI boyunca düz kas kasılmalarını kayıt için yüksek hassasiyet ve esneklik sahip çift elemanlı gerinim ölçer belgelemektedir yolu. Soy ölçer elemanlarının boyutları elemanlarını içine alan silikon tabakaların üzerine çok bağlı olan nihai gerilme ölçer duyarlılık ve büyüklüğü, kemirgen beri herhangi bir uygulama için uygundur. Bu soy ölçer, böylece kolayca düz kas kasılmalarını hesaplamak için, tek bir teknik sağlayarak, anestezi uygulanmış ve bağımsız davranan laboratuar modellerinde, akut ve kronik uygulama için uyarlanmıştır.

<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.

Bir anestezi tiyobutabarbital-sıçandan Örnek veriler, Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. Iyi eser tirotropin salıveren hormonun beyin uygulama için (TRH, 100 umol), bilinen bir hareket kabiliyeti artırıcı peptid 3, 19 boyunca sıçandan Gastrik korpus kasılmaları temsil eder. Bu fazik mide düz kas aktivitesindeki artış önce taban çizgisi kasılmaları gösterir. Not: Mide kasılmaları bu piklerin analizi Ormsby ve Bass 20 tarafından geliştirilen orijinal formülü ...

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.

Ölçüm Minyatür Çift elemanlı deformasyon ölçüm aletlerinin imalat ve implantasyon<em&gt; In Vivo</em&gt; Kemirgenler Gastrointestinal Kasılmalar.

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 Görüntüleme.  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.

Video: 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.

Nükleik Asitler, Proteinler ve Küçük Moleküller Reagentless Algılama Elektrokimyasal DNA Biyosensörler Fabrikasyon

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. ...

Biyomühendislik

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.

Parametrized Diyastolik Dolum Biçimcilik yoluyla Transmitral Akışının Modellenmesi Kinematik tabanlı Analizi ile Küresel Diyastolik Fonksiyonu Kantitasyonu

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.

Doku Engineered Vasküler Greftlerinin ve sonraki İmplantasyonunda Cerrahi Tekniği<em&gt; İn Vivo</em&gt; İzleme

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.

Minyatür Doku Kültürü Sistemde Fare Kalp Vanalar Kültürleme

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.

Hücre yüklü hidrojel uyarıcı hücresel davranışları için degrade zorlanma çip

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.

Katı, sabit ve lekeli, genel olarak, milimetre ölçekli örnekler için bölüm ücretsiz 3D Histoloji mikro bilgisayarlı tomografi tarafından katıştırma

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.

In Vivo Nöral Kayıt için Ti3C2 MXen Mikroelektrot Dizilerinin İmalatı

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.

Damlacık Tabanlı RNA Sıralamaile Yüksek EldeLi Maya Zorlanma Fenotilik

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.

Biplanar Videoradyografi kullanarak 3D In-vivo Omuz Kinematik ölçümü

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.

Hücre Kiralitesini Ölçmek için Bir Mikrodesenleme Testi

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 ...