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微絲電極和微針電極在動物實驗使用上的區別x諒解

瀏覽次數:1254 發布日期:2023-5-4  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
在電生理胞外記錄的實驗中,微絲電極由于制作簡單,成本較低,在很多實驗室都有使用,它的基本原理是將帶有絕緣層的微絲(鉑依、鎳鈦、鎳鉻、鎢等)一刀剪斷,一端與放大器的后端設備相連,另一端直接插入在細胞周圍,將神經元的微弱的電流信號傳遞給后端的設備放大等處理,這樣就能夠采集到該神經元的放電信號,這里最關鍵的一個條件是這個微絲的直徑一般要在10-50um之間,絲太粗,除植入損傷大之外,暴露的橫截面遠大于細胞的大小,這樣采集到的信號非常微弱,或根本采集不到,而選用的絲太細,可能無法植入,以及阻抗升高,對后端設備有要求,微絲最常用的直徑選擇在15-35um。微絲電極一般適用于腦內皮層記錄,若做深部腦區的記錄,需要在微絲電極的周圍包裹上高溫熔化而低溫固化的聚乙二醇材料,該材料遇水即化,在深部腦區植入過程中,電極上的聚乙二醇接觸到腦組織上的液體就會逐漸融化,最終只將電極絲垂直的扎入到目標腦區內,需要注意的是這里的聚乙二醇材料一旦融化就不能二次使用,因此這種電極只能穿刺一次使用。
 
 
雖然微絲陣列電極應用比較廣,但對于延腦以及脊髓等稍微硬一點的組織,微絲的硬度是無法直接刺入進去,而微針電極對這類場景就更加適用。微針電極通常使用較為粗一點的鎢絲或其他硬質材料為基礎絲材,直徑一般在25um以上,甚至100um以上,電極絲的尖端處通過研磨制成錐形的尖端,最細的尖端甚至能做到2um,雖然微針電極絲的直徑比微絲電極的直徑粗,但它具有極細的尖端,依然非常輕松的穿刺入組織內進行記錄或者刺激,而且由這種電極組合出的陣列,基本不需要聚乙二醇的加固也是能夠刺入深部腦區內,因此在實驗臺上給麻醉狀態的實驗動物做急性記錄實驗時,是可以進行多次插拔,重復使用,這大大減少了實驗成本。另外微針電極的暴露點大小都是可控的,不像微絲那樣只能做出一個固定的橫切面作為記錄觸點,微針電極的尖端暴露點可以從最小的3-5um大小一直做到100um以上,暴露點的面積大小與電極的阻抗值具有反向相關性,即同等條件下,暴露點面積越小,阻抗越高,這樣就能適合不同體積的細胞記錄或刺激,比如將尖端做至2-3um大小,可以對昆蟲類動物的神經元進行記錄,如蜜蜂,這個是微絲電極不可能實現的。
 
 
 
目前這兩類電極均可向廠家(科斗腦機)申請免費的相關商用樣品試用。
發布者:科斗(蘇州)腦機科技有限公司
聯系電話:0512-66101401
E-mail:yangquanwei@kedoubc.com

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