Name: a simple approach to perform teer measurements using a self-made volt-amperemeter with programmable output frequency
Uploaded: 2019-10-05T13:00:00
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Les auteurs souhaitent remercier Herman Liggesmeyer et Marvin Bende pour leurs conseils d'experts en électrotechnique et en informatique.

1. Assemblage d'un volt-ampermètre de base pour la mesure TEER
<ol><li>Préparer un chargeur USB standard comme l'alimentation de 5 V D.C., une rallonge USB, un microcontrôleur qui sera utilisé comme un générateur d'ondes carrées programmables, deux multimètres standard qui sont en mesure de mesurer le courant alternatif et la tension comme carré moyen racine ( True-RMS), quatre câbles avec des bouchons de banane, une rallonge téléphonique avec un connecteur femelle RJ14 dont six broches avec les quatre câb...

<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. 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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. 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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. 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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>

Avant qu'un voltammètre self-made puisse être employé dans une routine quotidienne, il est essentiel de vérifier l'appareil pour le fonctionnement approprié. Dans notre cas, un demi-temps d'oscillation de 40 ms (12,5 Hz) a été programmé, mais le temps d'oscillation effectif s'est avéré être de 60 ms (16,7 Hz). Cette inexactitude de l'émetteur de temps du microcontrôleur n'a eu aucun impact détectable sur les mesures TEER. Il pourrait être préférable de déterminer la fréquence réelle en utilisant le r?...

Les cellules épithéliales et endothéliales fonctionnent comme des limites cellulaires, séparant les côtés apaïques et basolatéraux du corps. S'ils sont reliés par des jonctions serrées, la diffusion passive de substance s'est étendue1,ce qui entraîne la formation d'une barrière sélectivement perméable. Plusieurs systèmes de barrière artificielle ont été développés2 utilisant des cellules endothéliales microvasculaires (HBMEC, barrière hémato-encéphalique3,4,5,6,7), plexus choroïde cellules épithéliales (HIBCPP/PCPEC, barrière de liquide céphalo-céphalo-céphalo-rachidien8,9,10,11,12,13,14), cellules d'adénocarcinome colorectal (Caco-2, modèles gastro-intestinaux15), ou lignes de cellules alvéolaires (modèles pulmonaires16,17). Ces systèmes sont généralement constitués de cellules cultivées en monocouches sur des membranes perméables (c.-à-d. des systèmes d'insertion de filtre) pour permettre l'accès aux côtés apical et basolatéral. Il est important que l'intégrité du système de modèle corresponde aux conditions in vivo. Par conséquent, plusieurs techniques ont été développées pour analyser la fonction de barrière en mesurant la diffusion paracellulaire des composés de traceur à travers la couche cellulaire. Ces substances comprennent le saccharose radio-étiqueté, l'albumine étiquetée par colorant, l'inuline étiquetée FITC ou le dextrans étiqueté colorant2. Cependant, les colorants chimiques peuvent rendre les cellules inutilisables pour d'autres expériences. Pour surveiller les systèmes de barrière de manière non invasive, la mesure de la résistance électrique transépithéliale/transendothéliale (TEER) à travers une monocouche cellulaire peut être utilisée2,18,19. Étant donné que les systèmes d'électrodes bipolaires sont influencés par l'impedance de polarisation par électrode à l'interface électrode-électrolyte, les mesures tétrapolaires sont généralement utilisées pour surmonter cette limitation20. La technique de sous-imposition est une détection à quatre terminaux (4T) qui a été décrite pour la première fois en 1861 par William Thomson (Lord Kelvin)21. En bref, le courant est injecté par une paire d'électrodes porteuses de courant tandis qu'une deuxième paire d'électrodes de détection de tension est utilisée pour mesurer la chute de tension20. Aujourd'hui, les électrodes dites baguettes se composent d'une paire de doubles électrodes, chacune contenant une pastille argentée/argent-chlorure pour mesurer la tension et une électrode argentée pour passer le courant2. L'impédance électrique est mesurée entre l'apical et le compartiment basolatéral avec la couche cellulaire entre les deux (Figure 1). Un signal d'onde carréà une fréquence généralement de 12,5 Hz est appliqué aux électrodes extérieures et le courant alternatif résultant (AC) mesuré. En outre, la chute potentielle à travers la couche cellulaire est mesurée par la deuxième paire d'électrodes (intérieures). L'impédance électrique est alors calculée selon la loi d'Ohm. Les valeurs TEER sont normalisées en multipliant l'impédance et la surface de la couche cellulaire et sont généralement exprimées en cm2.
Il existe des systèmes dans lesquels les cellules et les électrodes sont disposées d'une manière plus sophistiquée, mais sont également basées sur le principe de mesure 4T et peuvent être utilisées avec les mêmes dispositifs de mesure. Les systèmes EndOhm, par exemple, dans lesquels le filtre est inséré, contiennent une chambre et un bouchon avec une paire d'électrodes concentriques avec la même structure que l'électrode de baguette. La forme des électrodes permet un flux de densité de courant plus uniforme à travers la membrane, réduisant ainsi la variation entre les lectures. Encore plus complexe (mais aussi plus précis) est une chambre Ussing, où une couche cellulaire sépare deux chambres remplies de la solution de Ringer22. La chambre elle-même peut être gazée avec de l'oxygène, CO2, ou N2, et remué ou complété avec des substances expérimentales. Comme le transport d'ions à travers la couche cellulaire se produit, une différence potentielle peut être mesurée par deux électrodes de détection de tension près du tissu. Cette tension est annulée par deux électrodes transportant le courant placées à côté de la couche cellulaire. Le courant mesuré donnera alors le transport d'ion net et la résistance transépithéliale, qui reflète l'intégrité de barrière, peut être déterminée22. La mesure TEER peut également être appliquée sur les systèmes corps-sur-une puce qui représentent les modèles de tissu barrière23,24. Ces systèmes imitent les conditions in vivo des cellules et se composent souvent de plusieurs types de cellules, empilées les unes sur les autres en couches.
Le protocole suivant explique comment mettre en place un voltammètre rentable et fiable avec une fréquence de sortie programmable qui ne produit aucune différence statistiquement significative dans LE TEER par rapport aux systèmes de mesure disponibles dans le commerce.

<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

La résistance électrique transépithéliale/endothéliale (TEER) est utilisée depuis les années 1980 pour déterminer la confluence et la perméabilité des systèmes de modèles de barrières in vitro. Dans la plupart des cas, des électrodes de baguette sont employées pour déterminer l'empedance électrique entre le compartiment supérieur et inférieur d'un système d'insertion de filtre de culture cellulaire contenant des monocouches cellulaires. La membrane du filtre permet aux cellules d'adhérer, de polariser et d'interagir en construisant des jonctions serrées. Cette technique a été décrite avec une variété de différentes lignées cellulaires (par exemple, les cellules de la barrière hémato-encéphalique, la barrière du liquide céphalo-rachidien, ou le tractus gastro-intestinal et pulmonaire). Les dispositifs de mesure TEER peuvent être facilement obtenus auprès de différents fournisseurs d'équipement de laboratoire. Cependant, il existe des solutions plus rentables et personnalisables imaginables si un voltammètre approprié est auto-assemblé. L'objectif global de cette publication est de mettre en place un dispositif fiable avec une fréquence de sortie programmable qui peut être utilisé avec des électrodes de baguette disponibles dans le commerce pour la mesure TEER.

Pour comparer le fonctionnement d'un voltammètre auto-assemblé avec son homologue disponible dans le commerce, un oscillogramme de tension des deux appareils a été enregistré.
Comme le montre la figure 2A, l'instrument de référence a généré un signal d'onde carré avec une amplitude de 80 mV et un temps d'oscillation de 80 ms, ce qui correspond à une fréquence de 12,5 Hz, lorsqu'il f...

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

Ici, nous démontrons comment mettre en place un volt-amperemètre bon marché avec la fréquence de sortie programmable qui peut être utilisé avec des électrodes de baguette disponibles dans le commerce pour les mesures de résistance électrique transépithéliale/endothéliale.

Une approche simple pour effectuer des mesures TEER à l'aide d'une Volt-Amperemètre auto-faite avec fréquence de sortie programmable

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

La mesure de l’impédance électrique transepitheliale a été utilisée depuis les années 1980 pour déterminer la confluence et la fonction de barrière des monocouches épithéliales dans la culture cellulaire. La technique sous-jacente est une détection à quatre terminaux qui utilise différentes paires d’électrodes de transport de courant et de détection de tension pour effectuer des mesures plus précises. Il existe plusieurs dispositifs disponibles dans le commerce pour mesurer l’impédance transepithelial, mais malgré la facilité d’utilisation et la fiabilité élevée, il ya aussi quelques inconvénients que la fréquence de sortie non traduisible et leur coût.Ainsi, nous représentons la façon de construire un volt-ammètre rentable et programmable. Dans un premier temps, nous voulons montrer comment fonctionne la mesure TEER avec des appareils disponibles dans le commerce. Pour ce faire, nous avions cultivé une couche cellulaire de cellules de papillome épithélial choroïde plexus sur les filtres Transwell avec une taille poreuse de trois micromètres.Cet arrangement a été décrit par Schroten et autres comme modèle in vitro de la barrière de fluide sang-céphalo-rachidien. Maintenant, une électrode baguette est reliée à un volt-ammètre épithélial.L’appareil est allumé et réglé pour mesurer la résistance. L’électrode est stérilisée à 80% d’éthanol et par la suite équilibrée dans un milieu approprié. L’impédance à mesurer servira de valeur de référence afin d’évaluer la fiabilité du volt-ammètre qui sera assemblé par la suite.Dans cet exemple, nous enrôlés une impedance de 680 ohms. Commençons par l’assemblage d’un volt-ammètre à petit budget avec fréquence de sortie programmable. Tout d’abord, vous aurez besoin d’un chargeur USB standard, et d’une rallonge USB comme alimentation à courant direct de cinq volts.Un microcontrôleur 8 bits sur une carte de développement USB sera ensuite utilisé pour générer un courant d’onde carrée. Quatre câbles avec bouchons banane sont reliés à deux multimètres standard pour mesurer la tension et le courant. S’il vous plaît assurez-vous que les multimètres sont capables de mesurer le courant dans une gamme de certains microampères avec TrueRMS.Un connecteur RJ14 femelle peut être trouvé sur les câbles téléphoniques standard. Assurez-vous juste que le connecteur a six broches dont au moins les quatre intérieurs sont câblés. Enfin, vous aurez besoin d’un équipement standard, comme nos câbles, un terminal de lustre, une résistance de 120 kiloohm, et quelques outils comme décapants d’isolation, un outil de sertissage, ferrules d’extrémité de fil, et fer à souder.L’appareil est assemblé exactement comme illustré dans le diagramme de mise en page. Dans un premier temps, l’extension USB est connectée au microcontrôleur. Pendant le fonctionnement normal, il est alimenté par un chargeur USB DC de cinq volts, qui peut facilement être connecté à un ordinateur personnel pour la programmation.Deux câbles sont dépouillés et sertis avec des ferrules d’extrémité de fil d’un côté. L’autre côté est soudé soit directement à épingler zéro et deux du microcontrôleur ou à soudé pattes, qui à leur tour sont coupés sur les broches respectives. Ensuite, les câbles de livraison d’énergie sont connectés à un terminal de lustre.Le premier multimètre sera utilisé pour mesurer le courant et est relié en série avec une résistance de 120 kiloohm et des électrodes de baguette qui passent actuellement. Cet arrangement garantit que le courant de sortie est limité, de sorte que la mesure n’aura aucun impact sur la viabilité des cellules. Les quatre conducteurs de la rallonge téléphonique sont démontés et sertis aux ferrules comme indiqué auparavant.Une fois le câble préparé, vous devrez tester la continuité des conducteurs et des broches. Dans notre exemple, les broches trois à six sont reliées au conducteur blanc, brun, vert et jaune. Maintenant épingler cinq et six, qui est vert et jaune, sont connectés au terminal lustre pour appliquer la tension à la paire d’électrodes externes.Enfin, vous devrez connecter le deuxième multimètre, qui sera utilisé pour mesurer la chute de tension transepithelial, aux broches trois et quatre, c’est-à-dire, dans notre exemple, au conducteur blanc et brun. Nous avons décidé de monter l’installation dans un châssis en plastique bon marché. Avant la première utilisation, le microcontrôleur doit être programmé.Le code source est écrit en C+et peut être téléchargé par USB. En bref, épinglez zéro dans un mode de sortie centrale. Lorsqu’elle est allumée, la boucle de fonction commence à alterner sous forme d’épingles entre le sol et plus cinq volts avec un retard variable.Dans notre exemple, nous avons utilisé un temps théorique de demi-oscillation de 40 millisecondes. Voyons comment les résultats de mesure se comparent aux valeurs de référence que nous avions obtenues auparavant. L’électrode baguette est repositionnée sur le volt-ammètre récemment assemblé.L’appareil est alimenté en trois étapes. C’est-à-dire brancher un chargeur USB, passer du multimètre gauche à la mesure de tension AC, et passer du deuxième multimètre au microampère. Attention, cette alternance de courant doit être choisie explicitement.Dans cet exemple, la baisse potentielle à travers le système de filtre Transwell est mesurée comme environ 25 millivolts, tandis que nous entrons un courant de 37,1 microamperes. Selon la loi d’Ohm, l’impedance électrique peut être facilement calculée à 674 ohms, ce qui est très proche de la valeur de référence de 680. Nous avons montré que les valeurs de mesure sont fiables sur une plage de zéro à 1,8 kiloohms.Ainsi, le volt-ammètre décrit peut être utilisé à la fois pour des expériences initiales et pour d’autres études. Toutefois, si vos résultats sont publiés, vous voudrez peut-être toujours prendre en charge vos données, en mesurant le flux de molécules à travers la couche cellulaire respective.

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