Name: modeling biological membranes with circuit boards and measuring electrical signals in axons: student laboratory exercises
Uploaded: 2011-01-18T18:00:00
Duration: 13 min 56 s
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इन प्रयोगों से संशोधित किया गया है कि एक पाठ्यक्रम में इस्तेमाल किया गया है एक प्रयोगशाला पुस्तिका, जूलॉजी, टोरंटो विश्वविद्यालय के विभाग में डा. HL Atwood द्वारा करवाया. अभ्यास भी इस्तेमाल किया गया और एक मैनुअल है कि &quot;6 वें बुनियादी तंत्रिका विज्ञान पर गहन IBRO कार्यशाला&quot; के लिए उत्पादन किया गया था और 1993 (कूपर एट अल., 1993) में कोरिया विश्वविद्यालय, सियोल, दक्षिण कोरिया में आयोजित से संशोधित. वर्तमान संशोधनों आम उपकरण का उपयोग करने के लिए विभिन्न विश्वविद्यालयों में दिन छात्र निर्देशित प्रयोगशालाओं वर्तमान के लिए आवश्यक थे. केंटकी के विश्वविद्यालय, जीव विज्ञान विभाग, कला और विज्ञान के स्नातक अध्ययन और कॉलेज के कार्यालय द्वारा समर्थित है.

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	<li>Bennett, M. V. L., Barrio, L. C., Bargiello, T. A., Spray, D. C., Hertzberg, E., Sdez, 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=Gap+junctions:+new+tools,+new+answers,+new+questions.">Gap junctions: new tools, new answers, new questions.</a> Neuron. 6, 305-320 (1991).</li><li>Bernardini, G., Peracchia, C., Peracchia, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+effects+of+heptanol+on+gap+junction+structure+and+cell-to-cell+electrical+coupling.">Reversible effects of heptanol on gap junction structure and cell-to-cell electrical coupling.</a> European Journal of Cell Biology. 34 (2), 307-312 (1984).</li><li>Cooper, R. L., Chang, J. J., Ito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+report+on+the,+"SIXTH+INTENSIVE+IBRO+WORKSHOP+ON+BASIC+NEUROSCIENCE".">A report on the, "SIXTH INTENSIVE IBRO WORKSHOP ON BASIC NEUROSCIENCE".</a> , 116-116 (1985).</li><li>Cragg, B. G., Thomas, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+conduction+velocity+and+the+diameter+and+internodal+length+of+peripheral+nerve+fibers..">The relationship between conduction velocity and the diameter and internodal length of peripheral nerve fibers..</a> Journal of Physiology. 136, 606-614 (1957).</li><li>Erlanger, J. G. a. s. s. e. r., S, H., Bishop, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+compound+nature+of+the+action+current+of+nerves+as+disclosed+by+the+cathode+ray+oscillograph.">The compound nature of the action current of nerves as disclosed by the cathode ray oscillograph.</a> American Journal of Physiology. 70, 624-666 (1924).</li><li>Furshpan, E. J., Potter, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmission+at+the+giant+motor+synapses+of+the+crayfish.">Transmission at the giant motor synapses of the crayfish.</a> Journal of Physiology. 145 (2), 289-325 (1959).</li><li>Johnston, M. F., Simon, S. A., Ramrn, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+of+anesthetics+with+electrical+synapses.">Interaction of anesthetics with electrical synapses.</a> Nature (Lond). 286, 498-500 (1980).</li><li>Loewenstein, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permeability+of+membrane+junctions.">Permeability of membrane junctions.</a> Annual NY Academy of Sciences. 137, 441-472 (1966).</li><li>Meda, P., Bruzzone, R., Knodel, S., Orci, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blockage+of+cell-to-cell+communication+within+pancreatic+acini+is+associated+with+increased+basal+release+of+amylase.">Blockage of cell-to-cell communication within pancreatic acini is associated with increased basal release of amylase.</a> Journal of Cell Biology. 103 (2), 475-483 (1986).</li><li>Peracchia, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increase+in+gap+junction+resistance+with+acidification+in+crayfish+septate+axons+is+closely+related+to+changes+in+intracellular+calcium+but+not+hydrogen+ion+concentration.">Increase in gap junction resistance with acidification in crayfish septate axons is closely related to changes in intracellular calcium but not hydrogen ion concentration.</a> Journal of Membrane Biology. 113 (1), 75-92 (1990).</li><li>Peracchia, C., Dulhunty, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+resistance+junctions+in+crayfish:+structural+changes+with+functional+uncoupling.">Low resistance junctions in crayfish: structural changes with functional uncoupling.</a> Journal of Cell Biology. 70, 419-439 (1976).</li><li>Peracchia, C., Bernardini, G., Peracchia, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+calmodulin+involved+in+the+regulation+of+gap+junction+permeability.">Is calmodulin involved in the regulation of gap junction permeability.</a> Pf&#252;gers Arch. 399, 152-154 (1983).</li><li>Peracchia, C., Lazrak, A., Peracchia, L. L., Peracchia, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+models+of+channel+interaction+and+gating+in+gap+junctions.">Molecular models of channel interaction and gating in gap junctions.</a> Handbook of Membrane Channels. Molecular and Cellular Physiology. , 361-377 (1994).</li><li>Spray, D. C., Harris, A. L., Bennett, M. V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+junctional+conductance+is+a+simple+and+sensitive+function+of+intracellular+pH.">Gap junctional conductance is a simple and sensitive function of intracellular pH.</a> Sciences NY. 211, 712-715 (1981).</li><li>Spray, D. C., Harris, L. L., Bennett, M. V. L., Nuccitelli, R., Deamer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+pH+and+Ca+dependence+of+gap+junctional+conductance.">Comparison of pH and Ca dependence of gap junctional conductance.</a> Intracellular pH: Its Measurement, Regulation, and Utilization in Cellular Functions. , 445-461 (1982).</li><li>Spray, D. C., White, R., De Carvalho, C., Harris, A. L., Bennett, M. L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gating+of+gap+junction+channels.">Gating of gap junction channels.</a> Journal of Biophysics. 45, 219-230 (1984).</li><li>Watanabe, A., Grundfest, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impulse+propagation+at+the+septal+and+commissural+junctions+of+crayfish+lateral+giant+axons.">Impulse propagation at the septal and commissural junctions of crayfish lateral giant axons.</a> Journal of General Physiology. 45, 267-308 (1961).</li><li>Wiersma, C. A. G., Hughes, 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=On+the+functional+anatomy+of+neuronal+units+in+the+abdominal+cord+of+the+crayfish,+Procambarus+clarkii.">On the functional anatomy of neuronal units in the abdominal cord of the crayfish, Procambarus clarkii.</a> Journal of Comparative Neurology. 116, 209-228 (1961).</li></ol>

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

ऑन लाइन वीडियो प्रस्तुति और इस पत्र में हमारा लक्ष्य को दिखाना है कि कोशिकाओं के biophysical गुणों, भाग में, बिजली के सर्किट के रूप में कर सकते हैं modeled किया जा रहा है. इसके अलावा, जीवित तंत्रिका ऊतक है कि अपेक्षाकृत आसानी से प्राप्त किया जाता है के साथ, प्रवाहकत्त्व वेग, दुर्दम्य अवधि और electrophysiological रिकॉर्डिंग तकनीकों के मौलिक सिद्धांतों के उपकरणों के मामूली निवेश के साथ स्नातक छात्र प्रयोगशालाओं के लिए संभव हो रहे हैं. विषयों और मौलिक प्रस्तुत मानदंड विभिन्न पाठ्यक्रमों की आवश्यकताओं के लिए आसानी से संशोधित किया जा सकता है. क्रेफ़िश और उनके बहुतायत के रखरखाव छात्र संचालित प्रयोग के लिए उन्हें आकर्षक मॉडल बनाता है. Crustacean वेंट्रल तंत्रिका डोरियों आम तौर पर मजबूत कर रहे हैं और घंटे के लिए एक न्यूनतम खारा है, जो एक 3 घंटे छात्र प्रयोगशाला के लिए पर्याप्त है शारीरिक अखंडता बनाए रखने. यह देखते हुए कि क्रेफ़िश के VNC में बड़े axons की कुछ अंतराल जंक्शनों, उनके योगदान पर अतिरिक्त प्रयोग किया जा सकता है, और विभिन्न गुणों की तुलना में प्रदर्शन किया जा सकता है मानक मेंढक sciatic तंत्रिका तैयारी में पाया के माध्यम से जुड़े हुए हैं. sciatic तंत्रिका यौगिक कार्रवाई क्षमता और प्रवाहकत्त्व गुणों को संबोधित करने के लिए एक क्लासिक मॉडल है. यह भी छात्रों के लिए एक रोचक तुलनात्मक प्रयोग प्रवाहकत्त्व गुणों की तुलना, अक्षतंतु भर्ती है, और इन दोनों की तैयारी के बीच दुर्दम्य अवधि के हो सकता है.

सर्किट बोर्ड <ol><li> Breadboard प्रयोगों के लिए नीचे सूचीबद्ध इलेक्ट्रॉनिक्स रेडियो झोंपड़ी के रूप में एक स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स की दुकान पर प्राप्त किया जा सकता है. </li><li> रोटी बोर्ड, प्रतिरोधों, capacitors, बैटरी, और तारों कि breadboard के लिए जंक्शनों के रूप में सेवा प्रयोगों में उल्लिखित के रूप में कर सकते हैं. </li><li> एक आम (Wavetek Meterman वाल्टमीटर वाल्टमीटर) </li><li> ए / डी के लिए एक कंप्यूटर करने के लिए लाइन रिकॉर्डिंग पर बोर्ड. विद्युत संकेतों PowerLab/4s इंटरफ़ेस (ADInstruments, Colorado Springs, CO, संयुक्त राज्य अमेरिका) के लिए लाइन पर दर्ज हैं. हम चार्ट या स्कोप नाम ADInstruments से मानक सॉफ्टवेयर का उपयोग करें. </li></ol> फिजियोलॉजी प्रयोगों <ol><li> क्रेफ़िश (Procambarus clarkii). Atchafalaya जैविक आपूर्ति कं, Raceland, ला. संयुक्त राज्य अमेरिका. </li><li> मानक क्रेफ़िश खारा: वान Harreveld समाधान (1936) से संशोधित है. 205 (मिमी में) NaCl, KCl 5.3, 13.5 2 CaCl 2H 2 हे, 2.45 MgCl 2 6 2 हे, 5 HEPES और 7.4 पीएच को समायोजित. सभी खारा रसायनों सिग्मा रासायनिक कंपनी (सेंट लुइस, MO) से प्राप्त किया गया. </li><li> विच्छेदन उपकरण: ललित # 5 चिमटी, ठीक कैंची, चाकू, ब्लेड धारक # 26002-20 कीट पिंस (सभी ठीक साइंस उपकरण (यूएसए), Inc, 373 जी विंटेज पार्क ड्राइव, फोस्टर शहर, सीए 94404-1139 से प्राप्त) </li><li> एक तंत्रिका कक्ष (ADInstruments, Colorado Springs, CO, संयुक्त राज्य अमेरिका) पकवान तंत्रिका पकड़. तारों कि तंत्रिका कक्ष पकवान के साथ आते हैं तंत्रिका उत्तेजित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. </li><li> एक चूषण इलेक्ट्रोड संकेत रिकॉर्ड करने के लिए प्रयोग किया जाता है. </li><li> जोड़तोड़ या एक अंगूठी स्टैंड पर एक क्लैंप भी चूषण इलेक्ट्रोड के लिए एक धारक के रूप में सेवा करेंगे. </li><li> फैराडे पिंजरे </li><li> विदारक माइक्रोस्कोप </li><li> उच्च तीव्रता प्रकाशक (प्रकाश स्रोत) </li><li> माइक्रोस्कोप प्लेटफार्म </li><li> एसी / डीसी विभेदकों प्रवर्धक (AM सिस्टम्स इंक मॉडल 3000) </li><li> PowerLab 26T (ई. उपकरण) </li><li> कोशिकी प्रवर्धक (ई. उपकरण) </li><li> LabChart 7 (ADI उपकरण) </li><li> विदारक उपकरण </li><li> एक अंगूठी खड़ा है और रिकॉर्डिंग चूषण इलेक्ट्रोड के लिए एक धारक के रूप में सेवा दबाना </li></ol>

modeling biological membranes with circuit boards and measuring electrical signals in axons: student laboratory exercises

यह कैसे बिजली के मॉडल के लिए जैविक झिल्लियों विशेषताएँ इस्तेमाल किया जा सकता है की एक प्रदर्शन है. यह व्यायाम भी biophysical इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी में इस्तेमाल किया शब्दावली का परिचय है. एक ही उपकरण झिल्ली मॉडल में जीने की तैयारी पर के रूप में प्रयोग किया जाता है. तंत्रिका कार्रवाई क्षमता, न्यूरॉन्स की भर्ती, और तंत्रिका की हड्डी के पर्यावरणीय कारकों के लिए जवाबदेही: एक पृथक तंत्रिका की हड्डी के कुछ गुण की जांच कर रहे हैं.

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Modeling Biological Membranes with Circuit Boards and Measuring Electrical Signals in Axons: Student Laboratory Exercises

यह कैसे जैविक झिल्लियों बिजली के मॉडल का उपयोग कर समझा जा सकता है की एक प्रदर्शन है. हम भी छात्र केंद्रित प्रयोगशालाओं के लिए क्रेफ़िश के उदर तंत्रिका कॉर्ड से कार्रवाई क्षमता रिकॉर्डिंग करने के लिए प्रक्रियाओं का प्रदर्शन.

सर्किट बोर्डों के साथ जैविक झिल्ली मॉडलिंग और axons में इलेक्ट्रिकल सिग्नल माप: छात्र प्रयोगशाला व्यायाम

This is a demonstration of how electrical models can be used to characterize biological membranes. This exercise also introduces biophysical terminology ...

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