细胞力电耦合刺激实时成像观察系统

细胞力电耦合刺激实时成像观察系统

该细胞或组织可拉伸微电极阵列刺激、电生理活动记录、高分辨率成像系统之处在于它结合了细胞或组织培养的三种相互作用模式：机械、光学和电学，使研究人员能够可重复且可靠地研究生理和病理机械拉伸对生物组织电生理的影响。

MEASSURE细胞力电耦合刺激实时成像观察系统再现了体内细胞的电气和机械环境。该工具使用 BMSEED 专有的可拉伸微电极阵列 (sMEA)，结合了电生理学、机械拉伸和成像，以产生更准确、相关的数据。  

测量：3 种方法，1 个工具

MEASSURE 再现了体内细胞的电气和机械环境。该工具使用 BMSEED 专有的可拉伸微电极阵列 (sMEA)，结合了电生理学、机械拉伸和成像，以产生更准确、相关的数据。  

可拉伸微电极阵列 我们的可拉伸 MEA 与 MEASSURE 系统相结合。它们增强了研究能力并提供了的多功能性，因为它们为研究人员提供了独立操纵化学、电气和机械因素以更接近地复制人体复杂性的方法。

准确的数据

模拟细胞的自然环境以生成更多相关数据

高效的工作流程

使用一个 MEASSURE 系统操作多种技术，以节省时间、金钱和研究动物

的结果

通过及早消除候选药物并降低临床试验的失败率，更好地预测临床结果

三合一细胞力电耦合刺激实时成像观察系统

1、细胞、组织力学模块：多轴向细胞、组织机械牵张拉伸刺激，生理拉伸，损伤拉伸

2、电生理模块：细胞电刺激、电生理活动记录、阻抗测量

系统拥有完整的环境控制功能，能够长期、实时、非侵袭性地开展电生理实验工作，能够便捷、高通量地测量活细胞的电网络行为，探索生命的电路图。

灵活的细胞力-电环境：牵张刺激、牵张耦合多电极刺激、电生理活动记录分析、电阻抗定量测量

3、高分辨率成像模块

允许在整个拉伸过程中对细胞进行光学成像，以验证组织应变并检测组织中形态变化。细胞在拉伸过程中保持在透镜的焦平面内，即细胞可以在整个拉伸过程中用内置的高速照相机成像。

拉伸之前、期间和之后成像 定制，易于使用的软件可独立测量组织应变 拉伸运动过程中活细胞的光学成像 高帧率和分辨率，可以进行荧光成像 2MP分辨率下每秒高达2,000帧 兼容力学与成像模块 高帧率和分辨率 可以偶联电生理模块以完善MEASSuRE系统 多种相机可选 支持从标准成像模块升级到用于某些研究应用（例如分离细胞培养）的更高分辨率成像

电阻抗定量测量分析，测量结果方便导出为excel表格：

阻抗测试通常用于确定不良记录的来源，这可能是由高电极阻抗、不正确的屏蔽/接地或其他问题引起的。 sMEA 和MEA的阻抗测量通常使用 PBS 或细胞培养基作为电解质进行。

电生理活动记录：每个通道显示电压标度、时间标度、通道名称和通道编号

实时记录神经网络、心肌细胞电活动

电活动、动作电位、场电位；传播、突触连接、网络功能；细胞收缩、拉伸验证。

典型应用场景：

1. 细胞应力加载模型

2. 细胞电刺激模型

3. 细胞力-电多场偶联刺激模型

4. 用于响应于机械力生成电信号研究

5. 细胞机械-电兴奋研究

6. 可拉伸微电极阵列体外电生理研究

7. 可偶联应力刺激的神经元和心脏细胞等电活性细胞的网络活动研究

8. 可拉伸低阻抗电极神经生物电子记录

9. 可拉伸微电极阵列的阻抗谱研究

10. 用于哺乳动物细胞增殖测量可拉伸阻抗研究

11. 械力刺激信号转化为电信号或生物化学信号研究

部分文献参考

O. Graudejus, C. Barton, R.D. Ponce Wong, C.C. Rowan, D. Oswalt, B. Greger (2020) A soft and stretchable bilayer electrode array with independent functional layers for the next generation of brain machine interfaces. Journal of Neural Engineering, 17(5):056023

O. Graudejus, T. Li, J. Cheng, N. Keiper, R.D. Ponce Wong, A.B. Pak, J. Abbas (2017) The effects of bending on the resistance of elastically stretchable metal conductors, and a comparison with stretching. Applied Physics Letters, 110:221906

W. H. Kang, W. Cao, O. Graudejus, T. Patel, S. Wagner, D. Meaney, B. Morrison III (2015) Alterations in Hippocampal Network Activity after In Vitro Traumatic Brain Injury, Journal of Neurotrauma, 32(13):1011-1019

O. Graudejus, Z. Jia, T. Li, S. Wagner (2012) Size dependent rupture strain of elastically stretchable metal conductors, Scripta Materialia, 66:919-922

O. Graudejus, B. Morrison, C. Goletiani, Z. Yu, S. Wagner (2012) Encapsulating elastically stretchable neural interfaces: yield, resolution, and recording/stimulation of neural activity, Advanced Functional Materials, 22:640-651

J. Jones, O. Graudejus, S. Wagner (2011) Elastically stretchable insulation and bi-level metallization and its application in a stretchable RLC circuit, Journal of Electronic Materials, 40(6):1335-1344.

O. Graudejus, P. Görrn, S. Wagner (2010) Controlling the morphology of gold films on poly(dimethylsiloxane), ACS Applied Materials & Interfaces, 2(7):1927-1933

S. P. Lacour, S. Benmerah, E. Tarte, J. FitzGerald, J. Serra, S. McMahon, J. Fawcett, O. Graudejus, Z. Yu, B Morrison (2010) Flexible and stretchable micro-electrodes for in vitro and in vivo neural interfaces, Medical & Biological Engineering Computation, 48(10):945-954 (Special Issue)

Z. Yu, O. Graudejus, C. Tsay, S. P. Lacour, S. Wagner, B. Morrison (2009) Monitoring hippocampus electrical activity in vitro on an elastically deformable microelectrode array, Journal of Neurotrauma, 26(7):1135-1145

O. Graudejus, Z. Yu, J. Jones, B. Morrison III, S. Wagner (2009) Characterization of an elastically stretchable microelectrode array and its application to neural field potential recordings, Journal of the Electrochemical Society,156(6):P85-P94