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

המחברים מודים להררמן ליגגאייר ולמרווין בנדה על העצות המומחים שלהם בתחום האלקטרוטכניקה והאינפורמטיקה.

1. הרכבת מונה וולט-אמפר בסיסי למדידה העגלון
<ol><li>הכינו מטען USB סטנדרטי כמו 5 מספק הכוח של ה-dc, כבל הרחבה USB, מיקרובקר שישמש כמחולל גל מרובע לתיכנות, שני מטרים סטנדרטיים שיכולים למדוד זרם חילופין ומתח כריבוע ממוצע שורש ( True-RMS), ארבעה כבלים עם אטמי בננה, כבל מאריך הטלפון עם מחבר RJ14 נקבה כולל שישה ?...

<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>

לפני voltammeter ביצוע עצמי ניתן להשתמש בשגרה יומית, זה חיוני כדי לבדוק את המכשיר לתפקוד תקין. במקרה שלנו, חצי שעה של תנודות של 40 ms (12.5 Hz) היה מתוכנת, אבל הזמן תנודות יעיל התברר להיות 60 ms (16.7 Hz). חוסר דיוק זה של פולט הזמן של microcontroller לא היתה לגילוי השפעה על מדידות הטיר. ייתכן שיהיה עדיף לקבוע את התדר המ...

תאים אפיתל ואנדותל לתפקד כגבולות הסלולר, הפרדת הצדדים פסגה והצלעות של הגוף. אם הם מקושרים באמצעות צמתים הדוקים, החומר הפסיבי דיפוזיה דרך החללים הפרתאיים מוגבל1, והתוצאה היא היווצרות של מכשול חדיר בררני. כמה מערכות מחסום מלאכותי פותחו2 שימוש בתאי מיקרו-כלי (hbmec, מחסום דם-מוח3,4,5,6,7), מקלעת דמית תאים אפיתל (hibcpp/pcpec דם-שדרתי מחסום נוזלשדרה 8,9,10,11,12,13,14), המעי הגס אדנוקרצינומה תאים (caco-2, מודלים במערכת העיכול15), או קווי נשימה/מכתשי תא (מודליםריאתי16,17). מערכות אלו מורכבות בדרך כלל תאים הגדלים במונאולייר על ממברנות חדירות (כלומר, מערכות להוסיף מסנן) כדי לאפשר גישה לצדדים הקודקוד והבזלת צלעות. חשוב ששלמות מערכת המודל תתאים לתנאים הvivo. מכאן, טכניקות מספר פותחו כדי לנתח את תפקוד המכשול על ידי מדידת הפצת הפראותאי של תרכובות מעקב על פני שכבת התא. חומרים אלה כוללים הקרינה הדו, אלבומין מתויג בצבע, inulin מתויג FITC, או לצבוע-התווית דקטרנס2. עם זאת, צבעים כימיים יכולים להפוך תאים שמיש לניסויים נוספים. לניטור מערכות המכשול באופן בלתי פולשני, מדידת מערכת ההתנגדות החשמלית של הטראנס-מרחבי הרשת ניתן להשתמשב -2,18,19. בגלל מערכות האלקטרודות דו קוטבית מושפעים העכבה אלקטרודות האלקטרודה בממשק אלקטרודה-אלקטרוליט, מדידות הטארבלפולהם משמשים בדרך כלל כדי להתגבר על הגבלה זו20. הטכניקה התחתונה היא חישה 4-טרמינל (4T) שתוארה לראשונה בשנת 1861 על ידי ויליאם תומסון (לורד קלווין)21. בקיצור, הזרם מוזרק על-ידי זוג אלקטרודות הנושאות את הזרם הנוכחי, בעוד זוג אלקטרודות לחישה במתח השני משמש למדידת מדידת המתח20. כיום, כביכול אלקטרודות המקל מורכב מזוג אלקטרודות כפולות, כל אחד המכיל גלולה כסף/כסף-כלוריד למדידת מתח ואלקטרודות כסף עבור עובר הנוכחי2. העכבה החשמלית נמדדת בין פסגה לבין תא בזלת צלעות עם שכבת התא בין (איור 1). אות גל מרובע בתדר של בדרך כלל 12.5 Hz מוחל על האלקטרודות החיצוניות ואת הזרם הסירוגין המתקבל (AC) נמדד. בנוסף, הירידה הפוטנציאלית לאורך שכבת התא נמדדת על-ידי זוג האלקטרודה השני (הפנימי). העכבה החשמלית מחושבת לאחר מכן על פי חוק אוהם. ערכי העגלון מנורממים על-ידי הכפלת אזור משטח העכבה ושכבת התאים ומבוטאים בדרך כלל כ-Ω ∙ ס"מ2.
ישנן מערכות בהן תאים ואלקטרודות מסודרים בצורה מתוחכמת יותר, אך מבוססים גם על עקרון המדידה של 4T וניתן להשתמש בהם עם התקני מדידה זהים. מערכות אנדוhm, למשל, שבו מוכנס המסנן, מכילים תא וכובע עם זוג אלקטרודות קונצנטריים עם מבנה זהה כמו המקל אלקטרודה. צורת האלקטרודות מאפשרת זרימה אחידה יותר של צפיפות הזרם לאורך הקרום, ובכך מפחיתה את הווריאציה בין הקריאות. אפילו יותר מורכב (אבל גם יותר מדויק) הוא חדר Ussing, שבו שכבת התאים מפריד בין שני תאים מלאים בתמיסה של המצלצל22. החדר עצמו יכול להיות מתודלק בחמצן, CO2, או N2, ו מעורבב או שיושלם עם חומרים ניסיוניים. כאשר מתבצעת העברת יונים לרוחב שכבת התא, ניתן למדוד הבדל פוטנציאלי על-ידי שתי אלקטרודות לחישה במתח בסמוך לרקמה. מתח זה מבוטל על-ידי שני אלקטרודות נוכחיות הנושאות בסמוך לשכבת התא. הזרם הנמדד יעניק לאחר מכן את הובלת הרשת וההתנגדות הטרנססיפיתית, המשקפת את שלמות המכשול, ניתן לקבוע22. ניתן גם ליישם את מדידת העגלון על מערכות גוף-על-שבב המייצגות מודלים של רקמת מכשול23,24. מערכות אלה מחקות בתנאים vivo של התאים ולעתים קרובות מורכב ממספר סוגים של תאים, מוערמים אחד מעל השני בשכבות.
הפרוטוקול הבא מסביר כיצד להגדיר voltammeter חסכוני ואמין עם תדר פלט ניתן לתיכנות אשר מייצרת לא הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית לעומת מערכות מדידה זמין מסחרית.

<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

שימוש בטרספפיתל/ההתנגדות החשמלית של שנות ה-80 לקביעת שליטה וחדירות במערכות מודל מבחנה. ברוב המקרים, אלקטרודות המקל משמשות כדי לקבוע את העכבה החשמלית בין התא העליון והתחתון של מערכת להוסיף מסנן התרבות התא המכיל monolayers הסלולר. קרום מסנן מאפשר לתאים לדבוק, הקיטוב, ואינטראקציה על ידי בניית צמתים הדוקים. טכניקה זו תוארה עם מגוון של קווי תאים שונים (למשל, תאים של מחסום הדם-מוח, מחסום נוזלי שדרתי דם, או מערכת העיכול והריאות). התקני המדידה העגלון ניתן להשיג בקלות מספקים שונים ציוד מעבדה. עם זאת, יש פתרונות חסכוניים יותר ומותאמים להתאמה אישית, אם אתה מקבל הרכבה עצמית מתאימה. המטרה הכוללת של פרסום זה היא להגדיר מכשיר אמין עם תדר פלט ניתן לתכנות, כי יכול לשמש עם המקל מסחרית המקלות זמין עבור מדידה הטיר.

כדי להשוות את הפעולה של voltammeter בהרכבה עצמית עם עמיתו זמין מסחרית שלה, היתה הקלטה של משני המכשירים הוקלט.
כפי שמוצג באיור 2A, מכשיר העזר שנוצר אות גל מרובע עם משרעת של 80 mV ו זמן תנודות של 80 ms, אשר מתאים תדירות של 12.5 Hz, כאשר הפע?...

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

כאן, אנו מדגימים כיצד להגדיר וולט-אמפר-מונה זול עם תדר פלט מיתכנת שניתן להשתמש בו עם המקל מסחרית זמין אלקטרודות עבור transepi, מדידות התנגדות חשמלית החשמל.

גישה פשוטה לבצע מדידות הטיר באמצעות עצמית וולט-אמפר מונה עם תדר פלט ניתן לתיכנות

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

מדידה של מבוי סם חשמלי transepithelial שימש מאז 1980 כדי לקבוע קונפליה ותפקוד מחסום של monolayers אפיתל בתרבות התא. הטכניקה הבסיסית היא חישה של ארבעה מסופים המשתמשת בזוגות שונים של אלקטרודות נושאות זרם וחוש מתח כדי לבצע מדידות מדויקות יותר. ישנם מספר מכשירים זמינים מסחרית כדי למדוד מבוי סם טרנס-פיתלי, אבל למרות קלות השימוש ואת האמינות הגבוהה, יש גם כמה חסרונות כמו תדירות פלט שאינו ניתן לתרגום ואת היקרות שלהם.לכן, אנו מייצגים כיצד לבנות וולט-אמטר חסכוני וניתן לתיוכנת. בהתחלה, אנחנו רוצים להראות איך מדידת TEER עם מכשירים זמינים מסחרית עובדת. לשם כך, תירבתנו שכבת תא של תאי פיפילומה אפיתל מקלעת choroid על מסנני טרנסוול עם גודל נקבובית של שלושה מיקרומטר.הגדרה זו תוארה על ידי שרוטן ואח 'כמודל במבחנה של מחסום הנוזלים השדרתיים בדם. עכשיו, אלקטרודה של מקל אכילה מחוברת לוולט-אמטר אפיתל.ההתקן מופעל ומוגדר למדידת התנגדות. האלקטרודה מעקרת ב 80% אתנול ולאחר מכן שיווי משקל במדיום מתאים. ההימנעות להימדד תשמש כערך ייחוס על מנת להעריך את אמינותו של האמטר וולט שירכיב לאחר מכן.בדוגמה זו, אנו מקליטים מכשול של 680 אוהם. בואו נתחיל בהרכבה של וולט-אמטר בתקציב נמוך עם תדר פלט ניתן לתיכנת. קודם כל, תצטרך מטען USB סטנדרטי, וכבל מאריך USB כאספקת חשמל זרם ישיר חמישה וולט.מיקרו-בקר של 8 סיביות בלוח פיתוח USB ישמש לאחר מכן ליצירת זרם גל מרובע. ארבעה כבלים עם תקעי בננה מחוברים לשני מולטימטרים סטנדרטיים למדידת מתח ותנודה. נא ודא שהריבוי מטרים מסוגלים למדוד זרם במגוון מיקרו-אמפרים מסוימים באמצעות TrueRMS.מחבר RJ14 נקבה ניתן למצוא בכבלי טלפון סטנדרטיים. רק לוודא, כי המחבר יש שישה פינים אשר לפחות ארבעת הפנימיים הם קווית. לבסוף, תצטרך קצת ציוד סטנדרטי, כמו הכבלים שלנו, מסוף ברק, נגד 120 קילוהם, וכמה כלים כמו חשפניות בידוד, כלי crimping, ferrules קצה חוט, ברזל הלחמה.ההתקן מורכב בדיוק כפי שמודגם בדיאגרמת הפריסה. בהתחלה, הרחבת ה-USB מחוברת למיקרו-בקר. במהלך פעולה רגילה, הוא מופעל על ידי מטען USB DC חמישה וולט, כי ניתן לחבר בקלות למחשב אישי לתכנות.שני כבלים מופשטים וגדוטים בפרולי קצה תיל בצד אחד. הצד השני הוא הלחמה או ישירות להצמיד אפס ושניים של המיקרו-בקר או כדי הלחמה lugs, אשר בתורו הם קצוצים על הסיכות המתאימות. לאחר מכן, כבלי אספקת החשמל מחוברים למסוף ברק.המולטימטר הראשון ישמש למדידת זרם ומחובר בסדרה עם נגד 120 קילו-ם ואלקטרודות מקלות אכילה העוברות בזרם. סידור זה מבטיח כי זרם הפלט מוגבל, כך המדידה לא תהיה השפעה על הכדאיות התא. ארבעת המנצחים של כבל הארכת הטלפון מפורקים ומותכים לפרול כפי שהוצג קודם לכן.לאחר הכנת הכבל, תצטרך לבדוק את ההמשכיות של מוליכים וסיכות. בדוגמה שלנו, סיכה 3 עד 6 מחוברת למנצח הלבן, החום, הירוק והצהוב. עכשיו סיכה חמש ושש, כלומר ירוק וצהוב, מחוברים למסוף הברק כדי להחיל מתח על זוג האלקטרודה החיצונית.לבסוף, יהיה עליך לחבר את multimeter השני, אשר ישמש כדי למדוד את ירידת המתח transepithelial, סיכות שלוש וארבע, כלומר, בדוגמה שלנו, למנצח לבן וחום. החלטנו לעלות על התקנה במארז פלסטיק זול. לפני השימוש הראשון, יש לתכנת את המיקרו-בקר.קוד המקור כתוב ב- C+ו ניתן להעלות אותו באמצעות USB. בקצרה, הצמד אפס למצב פלט מרכזי. כאשר מופעל, לולאת הפונקציה תתחיל לסירוגין כמו סיכות בין הקרקע בתוספת חמישה וולט עם עיכוב משתנה.בדוגמה שלנו, השתמשנו בזמן תיאורטי של חצי תנודות של 40 אלפיות שנייה. בוא נראה כיצד תוצאות המדידה משתוות לערכי הייחוס שהשגנו בעבר. אלקטרודות מקל האכילה ממוקם מחדש לוולט-אמטר שהורכב לאחרונה.ההתקן מופעל בשלושה שלבים. כלומר, חיבור מטען USB, העברת המולטימטר השמאלי למדידת מתח AC והסטת המולטימטר השני למיקרו-אמפר. שים לב, כי זרם לסירוגין יש לבחור במפורש.בדוגמה זו, הירידה הפוטנציאלית במערכת הסינון Transwell נמדדת כ- 25 מילי-וולט, בעוד שאנו מקליטים זרם של 37.1 מיקרואמפר. על פי חוק אוהם, ניתן לחשב בקלות מכשול חשמלי ב-674 אוהם, הקרוב מאוד לערך הייחוס של 680. הראינו כי ערכי המדידה אמינים בטווח שמטו עד 1.8 קילוהמים.לכן, וולט-אמטר המתואר יכול לשמש הן לניסויים ראשוניים והן למחקרים נוספים. עם זאת, אם התוצאות שלך יפורסמו, ייתכן שתמיד תרצה לתמוך בנתונים שלך, על ידי מדידת שטף מולקולות על פני שכבת התא המתאימה.

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 פוסט מערך גלאים (mPADs): גישה לבודד כוחות מכניים

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

ביצוע Patch ו-pipettes אלקטרודות שארפ עם פולר לתכנות

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

שימוש ג&#39;ין Pulser מערכת MXcell electroporation כדי Transfect תאים ראשוניים עם יעילות גבוהה

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

ניתוח Immunocytochemical של בתאי גזע האדם pluripotent באמצעות מנגנון מתוצרת עצמית Cytospin

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

גישה גנטית הפוך כדי בדיקת יתירות פונקציונלית במהלך embryogenesis

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 בונה: שיטה פשוטה שינוי Cell / Virion משטחים עם מגוון רחב של סמנים ביולוגיים מבלי להשפיע ליכולת הקיום שלהם

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

גישה חצי כמותי להערכת גיבוש biofilm באמצעות פיתוח המושבה מקומט

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

המהונדס מכרסמים Assay עבור תדר Mutant תאי ניבט זכר כימות

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

שימוש בתאים סרטניים עכבר החלב ללמד מושגי ביולוגיה Core: מודול מעבדה פשוט

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

חזותי תדר Stromule עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי

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