Name: a simple approach to perform teer measurements using a self-made volt-amperemeter with programmable output frequency
Uploaded: 2019-10-05T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple Approach to Perform TEER Measurements Using a Self-Made Volt-Amperemeter with Programmable Output Frequency at JoVE.com

ويود المؤلفان ان يشكرا هيرمان ليغيماير ومارفن بن علي مشورتهما الفنية في التقنيات الكهربائية والمعلوماتية.

1. الجمعية الاساسيه فولت--amperemeter لقياس TEER
<ol><li>اعداد شاحن USB القياسية كما 5 فولت العاصمة إمدادات الطاقة ، والحبل تمديد USB ، متحكم التي سيتم استخدامها كمولد موجه مربعه للبرمجة ، واثنين من المقاييس القياسية التي هي قادره علي قياس التيار المتناوب والجهد والجذر يعني مربع ( صحيح-RMS) ، وأربعه كابلا?...

<ol>
	<li>Matter, K., Balda, 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=Functional+analysis+of+tight+junctions.">Functional analysis of tight junctions.</a> Methods. 30, 228-234 (2003).</li><li>Srinivasan, B., 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=TEER+measurement+techniques+for+in+vitro+barrier+model+systems.">TEER measurement techniques for in vitro barrier model systems.</a> Journal of Laboratory Automation. 20, 107-126 (2015).</li><li>Daniels, B. P., 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=Immortalized+human+cerebral+microvascular+endothelial+cells+maintain+the+properties+of+primary+cells+in+an+in+vitro+model+of+immune+migration+across+the+blood+brain+barrier.">Immortalized human cerebral microvascular endothelial cells maintain the properties of primary cells in an in vitro model of immune migration across the blood brain barrier.</a> Journal of Neuroscience Methods. 212, 173-179 (2013).</li><li>Weksler, B. B., 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=Blood-brain+barrier-specific+properties+of+a+human+adult+brain+endothelial+cell+line.">Blood-brain barrier-specific properties of a human adult brain endothelial cell line.</a> Federation of American Societies for Experimental Biology Journal. 19, 1872-1874 (2005).</li><li>Lippmann, E. S., Al-Ahmad, A., Azarin, S. M., Palecek, S. P., Shusta, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+retinoic+acid-enhanced,+multicellular+human+blood-brain+barrier+model+derived+from+stem+cell+sources.">A retinoic acid-enhanced, multicellular human blood-brain barrier model derived from stem cell sources.</a> Scientific Reports. 4, 4160 (2014).</li><li>Stins, M. F., Badger, J., Sik Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+invasion+and+transcytosis+in+transfected+human+brain+microvascular+endothelial+cells.">Bacterial invasion and transcytosis in transfected human brain microvascular endothelial cells.</a> Microbial Pathogenesis. 30, 19-28 (2001).</li><li>Muruganandam, A., Herx, L. M., Monette, R., Durkin, J. P., Stanimirovic, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+immortalized+human+cerebromicrovascular+endothelial+cell+line+as+an+in+vitro+model+of+the+human+blood-brain+barrier.">Development of immortalized human cerebromicrovascular endothelial cell line as an in vitro model of the human blood-brain barrier.</a> Federation of American Societies for Experimental Biology Journal. 11, 1187-1197 (1997).</li><li>Ishiwata, I., 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=Establishment+and+characterization+of+a+human+malignant+choroids+plexus+papilloma+cell+line+(HIBCPP).">Establishment and characterization of a human malignant choroids plexus papilloma cell line (HIBCPP).</a> Human Cell. 18, 67-72 (2005).</li><li>Dinner, S., 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=A+Choroid+Plexus+Epithelial+Cell-based+Model+of+the+Human+Blood-Cerebrospinal+Fluid+Barrier+to+Study+Bacterial+Infection+from+the+Basolateral+Side.">A Choroid Plexus Epithelial Cell-based Model of the Human Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier to Study Bacterial Infection from the Basolateral Side.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2016).</li><li>Schwerk, C., 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=Polar+invasion+and+translocation+of+Neisseria+meningitidis+and+Streptococcus+suis+in+a+novel+human+model+of+the+blood-cerebrospinal+fluid+barrier.">Polar invasion and translocation of Neisseria meningitidis and Streptococcus suis in a novel human model of the blood-cerebrospinal fluid barrier.</a> PLoS One. 7, e30069 (2012).</li><li>Tenenbaum, T., 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=Polar+bacterial+invasion+and+translocation+of+Streptococcus+suis+across+the+blood-cerebrospinal+fluid+barrier+in+vitro.">Polar bacterial invasion and translocation of Streptococcus suis across the blood-cerebrospinal fluid barrier in vitro.</a> Cellular Microbiology. 11, 323-336 (2009).</li><li>Gath, U., Hakvoort, A., Wegener, J., Decker, S., Galla, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porcine+choroid+plexus+cells+in+culture:+expression+of+polarized+phenotype,+maintenance+of+barrier+properties+and+apical+secretion+of+CSF-components.">Porcine choroid plexus cells in culture: expression of polarized phenotype, maintenance of barrier properties and apical secretion of CSF-components.</a> European Journal of Cell Biology. 74, 68-78 (1997).</li><li>Haselbach, M., Wegener, J., Decker, S., Engelbertz, C., Galla, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porcine+Choroid+plexus+epithelial+cells+in+culture:+regulation+of+barrier+properties+and+transport+processes.">Porcine Choroid plexus epithelial cells in culture: regulation of barrier properties and transport processes.</a> Microscopy Research and Technique. 52, 137-152 (2001).</li><li>Strazielle, N., Ghersi-Egea, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiology+of+blood-brain+interfaces+in+relation+to+brain+disposition+of+small+compounds+and+macromolecules.">Physiology of blood-brain interfaces in relation to brain disposition of small compounds and macromolecules.</a> Molecular Pharmaceutics. 10, 1473-1491 (2013).</li><li>Hilgendorf, C., 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=Caco-2+versus+Caco-2/HT29-MTX+co-cultured+cell+lines:+permeabilities+via+diffusion,+inside-+and+outside-directed+carrier-mediated+transport.">Caco-2 versus Caco-2/HT29-MTX co-cultured cell lines: permeabilities via diffusion, inside- and outside-directed carrier-mediated transport.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 89, 63-75 (2000).</li><li>Mathia, N. R., 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=Permeability+characteristics+of+calu-3+human+bronchial+epithelial+cells:+in+vitro-in+vivo+correlation+to+predict+lung+absorption+in+rats.">Permeability characteristics of calu-3 human bronchial epithelial cells: in vitro-in vivo correlation to predict lung absorption in rats.</a> Journal of Drug Targeting. 10, 31-40 (2002).</li><li>Fuchs, S., 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=Differentiation+of+human+alveolar+epithelial+cells+in+primary+culture:+morphological+characterization+and+synthesis+of+caveolin-1+and+surfactant+protein-C.">Differentiation of human alveolar epithelial cells in primary culture: morphological characterization and synthesis of caveolin-1 and surfactant protein-C.</a> Cell and Tissue Research. 311, 31-45 (2003).</li><li>Furie, M. B., Cramer, E. B., Naprstek, B. L., Silverstein, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cultured+endothelial+cell+monolayers+that+restrict+the+transendothelial+passage+of+macromolecules+and+electrical+current.">Cultured endothelial cell monolayers that restrict the transendothelial passage of macromolecules and electrical current.</a> The Journal of Cell Biology. 98, 1033-1041 (1984).</li><li>Hidalgo, I. J., Raub, T. J., Borchardt, R. T. <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+the+human+colon+carcinoma+cell+line+(Caco-2)+as+a+model+system+for+intestinal+epithelial+permeability.">Characterization of the human colon carcinoma cell line (Caco-2) as a model system for intestinal epithelial permeability.</a> Gastroenterology. 96, 736-749 (1989).</li><li>Yeste, J., 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=Geometric+correction+factor+for+transepithelial+electrical+resistance+measurements+in+Transwell+and+microfluidic+cell+cultures.">Geometric correction factor for transepithelial electrical resistance measurements in Transwell and microfluidic cell cultures.</a> Journal of Physics D Applied Physics. 49 (37), 3754 (2016).</li><li>Northrup, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VI:+The+Measurement+of+Low+Resistance.">VI: The Measurement of Low Resistance.</a> Methods of Measuring Electrical Resistance. , 100-131 (1912).</li><li>Li, H., Sheppard, D. N., Hug, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transepithelial+electrical+measurements+with+the+Ussing+chamber.">Transepithelial electrical measurements with the Ussing chamber.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 3 (Suppl 2), 123-126 (2004).</li><li>Griep, L. 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=BBB+on+chip:+microfluidic+platform+to+mechanically+and+biochemically+modulate+blood-brain+barrier+function.">BBB on chip: microfluidic platform to mechanically and biochemically modulate blood-brain barrier function.</a> Biomedical Microdevices. 15, 145-150 (2013).</li><li>Esch, M. B., 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=On+chip+porous+polymer+membranes+for+integration+of+gastrointestinal+tract+epithelium+with+microfluidic+'body-on-a-chip'+devices.">On chip porous polymer membranes for integration of gastrointestinal tract epithelium with microfluidic 'body-on-a-chip' devices.</a> Biomedical Microdevices. 14, 895-906 (2012).</li><li>. Arduino Web Editor Available from: <a target="_blank" href="https://www.arduino.cc/en/Main/Software">https://www.arduino.cc/en/Main/Software</a> (2019)</li><li>Benson, K., Cramer, S., Galla, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impedance-based+cell+monitoring:+barrier+properties+and+beyond.">Impedance-based cell monitoring: barrier properties and beyond.</a> Fluids and Barriers of the CNS. 10, 5 (2013).</li><li>Hufnagl, 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> Time Resolved Transepithelial Impedance Spectroscopy Of Caco 2 Monolayers Relying on Lithographically Patterned Basolateral Electrode Cell Arrays. , (2010).</li><li>Guimer&#224;, A., Gabriel, G., Parramon, D., Calder&#243;n, E., Villa, R., D&#246;ssel, O., Schlegel, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Portable+4+Wire+Bioimpedance+Meter+with+Bluetooth+Link.">Portable 4 Wire Bioimpedance Meter with Bluetooth Link.</a> World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering. International Federation of Medical and Biological Engineering Proceedings. 25/7, (2009).</li></ol>

قبل الذاتي--صنع فولتاممتر يمكن استخدامها في روتين يومي ، فمن الضروري للتحقق من الجهاز لوظيفة سليمه. في حالتنا ، تم برمجه نصف الوقت من التذبذب من 40 مللي ثانيه (12.5 هرتز) ، ولكن الوقت التذبذب الفعال تبين ان 60 مللي ثانيه (16.7 هرتز). لم يكن لهذا الدقة من باعث الوقت المتحكم الدقيق اي تاثير يمكن اكتشا?...

تعمل الخلايا الظهاريه والبطانية كحدود خلوية ، تفصل بين الجانبين الابيكي والجانبي للجسم. إذا كانت متصلة من خلال تقاطعات ضيقه ، يتم تقييد انتشار المواد السلبية من خلال المساحات باراخليه1، مما ادي إلى تشكيل حاجز نفاذيه انتقائية. تم تطوير العديد من أنظمه الحاجز الاصطناعي2 باستخدام خلايا بطانية الاوعيه الدموية المجهرية (hbmec ، حاجز الدم في الدماغ3،4،5،6،7) ، الضفيرة المشيميه الخلايا الظهاريه (هيبكب/pcpec, الدم-السائل النخاعي الحاجز8,9,10,11,12,13,14), القولون والمستقيم الخلايا السرطانية (caco-2 ، والنماذج المعدية المعوية15) ، أو خطوط المسالك الهوائية/السنخيه (النماذج الرئوية16،17). وتتكون هذه النظم عاده من خلايا تزرع في طبقه أحاديه علي اغشيه قابله للاختراق (اي نظم ادراج الفلاتر) للسماح بالوصول إلى الجانبين الجانبي والرمزي. ومن المهم ان تتطابق سلامه النظام النموذجي مع الظروف المجرية. التالي ، تم تطوير العديد من التقنيات لتحليل وظيفة الحاجز عن طريق قياس الانتشار الخلوي لمركبات التتبع عبر طبقه الخلية. وتشمل هذه المواد السكروز شعاعي, صبغ المسمي الزلال, fitc المسمي انولين, أو صبغ المسمي الدكستران2. ومع ذلك ، الاصباغ الكيميائية يمكن ان تجعل الخلايا غير قابله للاستخدام لمزيد من التجارب. لمراقبه أنظمه الحاجز الارحال ، يمكن استخدام قياس المقاومة الكهربائية الخلوية/الغشائية عبر الطبقة الاحاديه الخلية2،18،19. ونظرا لان أنظمه القطب الثنائي القطب تتاثر بمقاومه الاستقطاب الكهربائي في الواجهة الكهربائية بالكهرباء ، تستخدم القياسات التيترابولاره عموما للتغلب علي هذا القيد20. تقنيه التشكلات هو الاستشعار أربعه محطه (4t) التي تم وصفها لأول مره في 1861 من قبل وليام طومسون (لورد كلفن)21. باختصار ، يتم حقن التيار من قبل زوج من الأقطاب الكهربائية الحالية في حين يتم استخدام زوج ثان من أقطاب استشعار الجهد لقياس انخفاض الجهد20. في الأيام الحاضرة ، ما يسمي أقطاب تشوستيك تتكون من زوج من أقطاب مزدوجة ، تحتوي كل منها علي بيليه الفضة/الفضة كلوريد لقياس الجهد والكهربائي الفضة لتمرير الحالي2. وتقاس المقاومة الكهربائية بين الحجيره والحجرة الاوليه مع طبقه الخلية بين (الشكل 1). ويتم تطبيق اشاره الموجه المربعة بتردد 12.5 هرتز عاده في الأقطاب الكهربية الخارجية ويتم قياس التيار المتناوب الناتج (AC). بالاضافه إلى ذلك ، يتم قياس الإسقاط المحتمل عبر طبقه الخلية بواسطة زوج القطب الكهربي الثاني (الداخلي). ثم يتم احتساب معاوقه الكهربائية وفقا لقانون أوم. يتم تطبيع قيم TEER عن طريق ضرب المقاومة ومنطقه سطح طبقه الخلية وعاده ما يتم التعبير عنها باسم Ω- سم2.
هناك أنظمه التي يتم ترتيب الخلايا والأقطاب الكهربائية بطريقه أكثر تطورا ، ولكن تستند أيضا علي مبدا قياس 4T ويمكن استخدامها مع نفس أجهزه القياس. أنظمه endohm ، علي سبيل المثال ، التي يتم ادراج عامل التصفية ، تحتوي علي غرفه وقبعة مع زوج من الأقطاب الكهربائية المتمركزة مع نفس بنيه القطب الكهربائي عود. شكل الأقطاب يسمح لتدفق الكثافة الحالية أكثر موحده عبر الغشاء ، التالي الحد من الاختلاف بين القراءات. حتى أكثر تعقيدا (ولكن أيضا أكثر دقه) هو غرفه Ussing ، حيث تفصل طبقه الخلية غرفتين مليئه بحل الرنين22. الغرفة نفسها يمكن ان تكون بالغاز مع الأكسجين ، CO2، أو N2، ويحركها أو تستكمل مع المواد التجريبية. كما يحدث النقل الأيوني عبر طبقه الخلية ، ويمكن قياس الفرق المحتملة من قبل اثنين من أقطاب الاستشعار عن بعد الجهد بالقرب من الانسجه. يتم إلغاء هذا الجهد من قبل اثنين من أقطاب تحمل الحالي وضعت بجانب طبقه الخلية. سيعطي ال يقاس تيار بعد ذلك الصافية أيون نقل والمقاومة [ترنسبيتليكل], اي يعكس حاجز نزاهة, يستطيع كنت حددت22. يمكن أيضا تطبيق قياس teer علي أنظمه الجسم علي رقاقه التي تمثل نماذج النسيج الحاجز23,24. هذه النظم تحاكي في ظروف الجسم العام للخلايا وغالبا ما تتكون من عده أنواع من الخلايا ، مكدسه فوق بعضها البعض في طبقات.
يشرح البروتوكول التالي كيفيه اعداد فولتاممتر فعاله من حيث التكلفة وموثوق بها مع تردد المخرجات القابلة للبرمجة التي لا تنتج اي فروق ذات دلاله احصائيه في TEER مقارنه بانظمه القياس المتاحة تجاريا.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>120 kOhm resistor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Banana plug cables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chopstick electrode</td>
			<td>Merck Millicell</td>
			<td>MERSSTX01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chopstick electrode (alternative)</td>
			<td>WPI World Precision Instruments</td>
			<td>STX2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crimping tool</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digispark / ATtiny85</td>
			<td>AZ-Delivery Vertriebs GmbH</td>
			<td>Digispark Rev.3 Kickstarter</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM:F12</td>
			<td>Gibco (Thermo Fisher)</td>
			<td>31330038</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal calf serum (FCS)/Fetal Bovine Serum (FBS)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>10270106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter inserts 3&#181;m translucent</td>
			<td>Greiner Bioone</td>
			<td>662631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HIBCPP</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Hiroshi Ishikawa / Horst Schroten</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulation stripper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luster terminal</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td>HAMEG</td>
			<td>Digital Storage Scope HM 208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plotter</td>
			<td>PHILIPS</td>
			<td>PM 8143 X-Y recorder</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software Arduino</td>
			<td>https://www.arduino.cc</td>
			<td>Arduino 1.8.9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering iron</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soldering lugs</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telephone cable with RJ14 (6P4C) connector</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Test resistor</td>
			<td>Merck Millicell</td>
			<td>MERSSTX04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>True-RMS multimeters</td>
			<td>VOLTCRAFT</td>
			<td>VC185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB charger</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB extension cord</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Voltohmmeter for TEER measurement</td>
			<td>WPI World Precision Instruments</td>
			<td>EVOM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Voltohmmeter for TEER measurement (alternative)</td>
			<td>Merck Millicell</td>
			<td>ERS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire end ferrules</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>General (generic) equipment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple approach to perform teer measurements using a self-made volt-amperemeter with programmable output frequency

وقد استخدمت المقاومة الكهربائية الغشائية/البطانية (TEER) منذ الثمانينات لتحديد كونفلوينسي ونفاذيه أنظمه نموذج الحاجز الأنبوبي. في معظم الحالات ، تستخدم أقطاب تشوستيك لتحديد المقاومة الكهربائية بين المقصورة العلوية والسفلية لنظام ادراج فلتر الخلية الذي يحتوي علي الطبقات الخلوية الاحاديه. يسمح غشاء الفلتر للخلايا بالتصاق والاستقطاب والتفاعل من خلال بناء تقاطعات ضيقه. وقد وصفت هذه التقنية مع مجموعه متنوعة من خطوط الخلايا المختلفة (علي سبيل المثال ، خلايا حاجز الدم في الدماغ ، حاجز الدم النخاعي السائل ، أو الجهاز الهضمي والمسالك الرئوية). يمكن الحصول علي أجهزه قياس TEER بسهوله من موردي المعدات المختبرية المختلفة. ومع ذلك ، هناك حلول أكثر فعاليه من حيث التكلفة وقابله للتخصيص يمكن تخيلها إذا كانت فولتاممتر المناسبة ذاتية التجميع. الهدف العام لهذا المنشور هو إنشاء جهاز موثوق به مع تردد الإخراج القابل للبرمجة والذي يمكن استخدامه مع أقطاب عود المتاحة تجاريا لقياس teer.

ولمقارنه عمليه القياس الذاتي التجميع مع نظيره المتاح تجاريا ، سجلت الذبذبات الكهربية لكلا الجهازين.
وكما هو مبين في الشكل 2(ا) ، فان الاداه المرجعية ولدت اشاره موجية مربعه بسعة 80 mV وزمن تذبذب 80 مللي ثانيه ، وهو ما يقابل ت?...

Watch this Scientific Journal Video about A Simple Approach to Perform TEER Measurements Using a Self-Made Volt-Amperemeter with Programmable Output Frequency at JoVE.com

A Simple Approach to Perform TEER Measurements Using a Self-Made Volt-Amperemeter with Programmable Output Frequency

هنا ، ونحن نظهر كيفيه اعداد غير مكلفه فولت-amperemeter مع تردد الإنتاج القابلة للبرمجة التي يمكن استخدامها مع الأقطاب الكهربائية عود المتاحة تجاريا لقياسات المقاومة الكهربية/البطانيات.

نهج بسيط لاجراء قياسات TEER باستخدام الذاتي الصنع فولت-Amperemeter مع التردد القابل للبرمجة الناتج

Transepithelial/endothelial electrical resistance (TEER) has been used since the 1980s to determine confluency and permeability of in vitro barrier model ...

وقد استخدم قياس المعاوقة الكهربائية عبر االخلية منذ 1980s لتحديد التقاء ودالة حاجز أحادية الظهارية في ثقافة الخلية. التقنية الأساسية هي استشعار أربعة محطات التي تستخدم أزواج مختلفة من أقطاب تحمل التيار والجهد الاستشعار لإجراء قياسات أكثر دقة. هناك العديد من الأجهزة المتاحة تجاريا لقياس المعاوقة عبر االحل، ولكن على الرغم من سهولة الاستخدام والموثوقية العالية، وهناك أيضا بعض العيوب مثل تكرار الإخراج غير القابل للترجمة ومكلفتها.وهكذا، فإننا نمثل كيفية بناء فعالة من حيث التكلفة وقابلة للبرمجة فولت-ammeter. في البداية، نريد أن نظهر كيف يعمل قياس TEER مع الأجهزة المتاحة تجاريا. للقيام بذلك، كنا قد ازرع طبقة خلية من خلايا الورم الحليمي الشكلي المشيمية المشيمية على مرشحات ترانسويل مع حجم المسام من ثلاثة ميكرومتر.وقد وصف هذا الإعداد من قبل شروتين وآخرون كنموذج في المختبر من حاجز السائل النخاعي الدم. الآن، يتم توصيل قطب عيدان الطعام إلى الظهارية فولت-ammeter.يتم تشغيل الجهاز وتعيينه لقياس المقاومة. يتم تعقيم القطب في 80٪ الإيثانول و بعد ذلك توازنها في وسيلة مناسبة. إن المعاوقة التي سيتم قياسها ستكون بمثابة قيمة مرجعية من أجل تقييم موثوقية مقياس فولت الذي سيتم تجميعه بعد ذلك.في هذا المثال، نسجل مقاومة 680 أوم. دعونا نبدأ مع تجميع منخفضة الميزانية فولت ammeter مع تكرار الانتاج للبرمجة. أولا وقبل كل شيء، سوف تحتاج إلى شاحن USB القياسية، وسلك تمديد USB كما مصدر الطاقة الحالي 5 فولت مباشرة.ثم سيتم استخدام متحكم 8 بت على لوحة تطوير USB لتوليد تيار موجة مربعة. يتم توصيل أربعة كابلات مع المقابس الموز إلى اثنين من المقاييس القياسية لقياس الجهد الحالي والجهد. يرجى التأكد من أن المقاييس المتعددة قادرة على قياس التيار في مجموعة من بعض microamperes مع TrueRMS.ويمكن العثور على موصل RJ14 الإناث على كابلات الهاتف القياسية. فقط تأكد، أن الموصل لديه ستة دبابيس منها على الأقل الأربعة الداخلية السلكية. وأخيرا، سوف تحتاج إلى بعض المعدات القياسية، والكابلات لدينا، محطة بريق، ومقاومة 120 كيلو أوم، وبعض الأدوات كما المتعريات العزل، أداة العقص، والأسلاك نهاية النعرات، والحديد لحام.يتم تجميع الجهاز تماما كما هو موضح في مخطط التخطيط. في البداية، يتم توصيل ملحق USB بالمتحكم الدقيق. خلال العملية العادية، هو مدعوم من قبل شاحن USB DC خمسة فولت، التي يمكن بسهولة أن تكون متصلا بجهاز كمبيوتر شخصي للبرمجة.يتم تجريد اثنين من الكابلات وتجعد مع خيوط نهاية الأسلاك على جانب واحد. يتم لحام الجانب الآخر إما مباشرة إلى دبوس صفر واثنين من المتحكم الدقيق أو إلى العروات لحام، والتي بدورها هي قص على دبابيس كل منها. بعد ذلك، يتم توصيل كابلات توصيل الطاقة إلى محطة بريق.سيتم استخدام أول مقياس متعدد لقياس التيار ويرتبط في سلسلة مع مقاومة 120 كيلو أوم وأقطاب عيدان الطعام التي تمر حاليا. ويضمن هذا الترتيب أن تيار الإخراج محدود، وبالتالي لن يكون للقياس أي تأثير على صلاحية الخلية. يتم تفكيك الموصلات الأربعة من سلك تمديد الهاتف وتجعد إلى شرايين كما هو مبين من قبل.مرة واحدة يتم إعداد الكابل، سيكون لديك لاختبار استمرارية الموصلات ودبابيس. في مثالنا، يتم توصيل دبوس ثلاثة إلى ستة إلى موصل الأبيض والبني والأخضر والأصفر. الآن دبوس خمسة وستة، وهذا هو الأخضر والأصفر، وترتبط إلى محطة بريق لتطبيق الجهد على زوج القطب الخارجي.وأخيرا، سيكون لديك لربط المتعددة الثانية، والتي سيتم استخدامها لقياس انخفاض الجهد عبر االطاخيل، لدبابيس ثلاثة وأربعة، وهذا هو، في مثالنا، إلى موصل الأبيض والبني. قررنا تركيب تركيب في هيكل من البلاستيك الرخيص. قبل الاستخدام الأول، يجب برمجة المتحكم الدقيق.تتم كتابة شفرة المصدر في C+ويمكن تحميلها بواسطة USB. باختصار، قم بـيثب الصفر في وضع إخراج مركز. عند تشغيل، سوف تبدأ حلقة الدالة بالتناوب كدبابيس بين الأرض و+ خمسة فولت مع تأخير متغير.في مثالنا، استخدمنا وقت نصف تذبذب نظري قدره 40 مللي ثانية. دعونا نرى كيف تقارن نتائج القياس بالقيم المرجعية التي حصلنا عليها من قبل. تم إعادة وضع قطب عيدان الطعام إلى فولت-أممتر الذي تم تجميعه مؤخرًا.يتم تشغيل الجهاز في ثلاث خطوات. وهذا هو، توصيل شاحن USB، وتحويل المتعدد الأيسر لقياس الجهد المتردد، والتبديل في الثانية المتعددة إلى ميكرومبير. إيلاء الاهتمام، أن التيار بالتناوب يجب أن يكون محددا بشكل صريح.في هذا المثال، يتم قياس الانخفاض المحتمل عبر نظام تصفية ترانسويل على أنه 25 ملليفولت تقريبًا، بينما نسجل تيارًا من 37.1 ميكرومبيرات. وفقا لقانون أوم، يمكن بسهولة المعاوقة الكهربائية تحسب في 674 أوم، وهو قريب جدا من القيمة المرجعية من 680. لقد أظهرنا أن قيم القياس موثوقة على مدى يتراوح بين صفر و1.8 كيلو أوههم.وهكذا، يمكن استخدام فولت-أممتر الموصوفة سواء للتجارب الأولية أو لمزيد من الدراسات. ومع ذلك، إذا كانت النتائج الخاصة بك يجب أن تنشر، قد تحتاج دائما لدعم البيانات الخاصة بك، عن طريق قياس تدفق الجزيئات عبر طبقة الخلية المعنية.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Physics

Electrical Engineering

Biology

Unit 1

Direct-Current Circuits

Basics of Electric Circuits

SCIENTISTS IN ACTION

Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces

Microfabricated Post-Array-Detectors mPADs: an Approach to Isolate Mechanical Forces

Microfabricated بعد صفيف ، للكشف عن (mPADs) : نهج لعزل القوات الميكانيكية

In this video, we will present our approach to measure cellular traction forces using a microfabricated array of posts.  Traction forces are generated ...

Making Patch-pipettes and Sharp Electrodes with a Programmable Puller

جعل التصحيح ، وماصات أقطاب شارب مع بولير برمجة

Glass microelectrodes (also called pipettes) have been a workhorse of electrophysiology for decades.  Today, such pipettes are made from glass capillaries ...

Using the Gene Pulser MXcell Electroporation System to Transfect Primary Cells with High Efficiency

باستخدام الجينات Electroporation MXcell بولسير النظام لTransfect الخلايا الأولية ذات الكفاءة العالية

It is becoming increasingly apparent that electroporation is the most effective way to introduce plasmid DNA or siRNA into primary cells. The Gene Pulser ...

Immunocytochemical Analysis of Human Pluripotent Stem Cells using a Self-Made Cytospin Apparatus

Immunocytochemical تحليل الإنسان الخلايا الجذعية المحفزة باستخدام جهاز Cytospin عصامي

Human pluripotent stem cells (hPSCs) that include human embryonic stem cells (hESCs) and human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) are exciting cell ...

A Reverse Genetic Approach to Test Functional Redundancy During Embryogenesis

نهج عكس الوراثية لاختبار التكرار وظيفية خلال مرحلة التطور الجنيني

Gene function during embryogenesis is typically defined by loss-of-function experiments, for example by targeted mutagenesis (knockout) in the mouse. In ...

FSL Constructs: A Simple Method for Modifying Cell/Virion Surfaces with a Range of Biological Markers Without Affecting their Viability

FSL يبني : طريقة بسيطة لتعديل خلية / الفيريون السطوح مع مجموعة من العلامات البيولوجية دون أن يؤثر ذلك صلاحيتها

The ability to modify/visualize biological surfaces, and then study the modified cell/virion in a range of in vitro and in vivo environments is essential ...

A Semi-quantitative Approach to Assess Biofilm Formation Using Wrinkled Colony Development

مقاربة شبه كمي لتقدير تشكيل بيوفيلم طريق تجعد التنمية مستعمرة

Biofilms, or surface-attached communities of cells encapsulated in an extracellular matrix, represent a common lifestyle for many bacteria. Within a ...

Transgenic Rodent Assay for Quantifying Male Germ Cell Mutant Frequency

المعدلة وراثيا القوارض الفحص لقياس ذكر جرثومة خلية متحولة التردد

De novo mutations arise mostly in the male germline and may contribute to adverse health outcomes in subsequent generations. Traditional methods for ...

Using Mouse Mammary Tumor Cells to Teach Core Biology Concepts: A Simple Lab Module

باستخدام الماوس الخلايا السرطانية الثديية لتعليم المفاهيم الأساسية الأحياء: وحدة مختبر بسيط

Undergraduate biology students are required to learn, understand and apply a variety of cellular and molecular biology concepts and techniques in ...

Visualizing Stromule Frequency with Fluorescence Microscopy

تصور التردد Stromule مع مضان المجهر

Stromules, or "stroma-filled tubules", are narrow, tubular extensions from the surface of the chloroplast that are universally observed in plant cells but ...