NEURAL ACTIVITY ASSAY

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)時(shí)檢測(cè)攻略

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PART I 原理介紹

為什么要檢測(cè)神經(jīng)電活動(dòng)？

研究證明構(gòu)建體外神經(jīng)元疾病模型是研究神經(jīng)元功能和神經(jīng)系統(tǒng)復(fù)雜疾病的一個(gè)有效策略。細(xì)胞成像、基因表達(dá)分析或者蛋白印跡這些方法能夠全面地反應(yīng)神經(jīng)疾病模型的復(fù)雜性嗎？神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能又是怎樣的？科學(xué)家們很難得到一個(gè)完整的答案。而使用Maestro MEA技術(shù)，任何科學(xué)家都能夠快速簡(jiǎn)單地高通量檢測(cè)活細(xì)胞的網(wǎng)絡(luò)電活動(dòng)。

什么是高通量微電極陣列？

Axion的MEA板底部緊密嵌合了呈網(wǎng)格狀的電極陣列?？茖W(xué)家們可以在電極上貼附培養(yǎng)神經(jīng)元等可興奮性細(xì)胞，它們會(huì)逐漸成熟并形成網(wǎng)絡(luò)，并最終生成網(wǎng)絡(luò)功能。這樣MEA板上每個(gè)電極就都可以捕捉到毫秒級(jí)的神經(jīng)元自發(fā)放電，為您在時(shí)間和空間兩個(gè)維度提供精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。您還可以通過(guò)電刺激或者光刺激進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

適用樣本

原代神經(jīng)元細(xì)胞，iPSC衍生神經(jīng)元，腦片，iPSC衍生神經(jīng)球/類器官/迷你大腦

三個(gè)層面了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能

神經(jīng)細(xì)胞(橙色)經(jīng)培養(yǎng)覆蓋于固定在MEA板底部的電極(灰色)上。Maestro MEA系統(tǒng)檢測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能，包括電活動(dòng)、同步性和網(wǎng)絡(luò)震蕩。

Activity 電活動(dòng) 

如何判斷神經(jīng)元有沒(méi)有功能？動(dòng)作電位是一個(gè)重要標(biāo)志。動(dòng)作電位發(fā)放頻率高表明其放電頻繁；發(fā)放頻率低意味著神經(jīng)元電生理功能可能已受損。

Synchrony 同步性

如何評(píng)判神經(jīng)元間突觸的功能？突觸的存在使得神經(jīng)元之間的聯(lián)系成為可能。一個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位藉此得以影響到另一個(gè)神經(jīng)元發(fā)放的可能性。同步性檢測(cè)能夠反映出突觸連接的強(qiáng)弱，及不同的神經(jīng)元在毫秒級(jí)別時(shí)間范圍內(nèi)產(chǎn)生同步放電的可能。

Oscillation 網(wǎng)絡(luò)震蕩

如何確定樣本的網(wǎng)絡(luò)功能？有功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由興奮性和抑制性神經(jīng)元共同構(gòu)成的。它的一個(gè)重要特征就是神經(jīng)震蕩，即不斷變化中的神經(jīng)活動(dòng)高潮-低谷周期。而一個(gè)MEA孔內(nèi)檢測(cè)到的所有神經(jīng)元電發(fā)放在時(shí)間軸上的規(guī)律就是該樣本的震蕩數(shù)據(jù)。

PART II Maestro系統(tǒng)介紹

Maestro MEA實(shí)驗(yàn)流程

Maestro使得MEA實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單到超乎想象。僅需三步：

A

將神經(jīng)元培養(yǎng)在Axion MEA板上。

B

將MEA板放入Maestro MEA系統(tǒng)，靜待環(huán)境倉(cāng)達(dá)到溫度和氣體濃度的平衡。

C

使用AxIS Navigator軟件無(wú)創(chuàng)且實(shí)時(shí)地從三個(gè)層面(電活動(dòng)、突觸功能、網(wǎng)絡(luò)震蕩)定量分析神經(jīng)元電活動(dòng)。配套的其他分析軟件，還能自動(dòng)計(jì)算出多于25種類別的二級(jí)參數(shù)，供您進(jìn)行數(shù)據(jù)深度挖掘。

Maestro平臺(tái)優(yōu)勢(shì)

提供關(guān)鍵答案

與常規(guī)方法間接檢測(cè)可興奮性不同，Maestro MEA系統(tǒng)的測(cè)試直接反映神經(jīng)元的動(dòng)作電位。比較常見(jiàn)的間接技術(shù)如鈣成像，無(wú)法捕獲微小卻重要的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)變化。而蛋白表達(dá)水平的檢測(cè)結(jié)果與細(xì)胞疾病模型功能的相關(guān)性也很差。只有使用Maestro MEA系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤細(xì)胞的可興奮性，您才能回答這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：樣本是否在以您期待的方式放電？

無(wú)標(biāo)記分析

Maestro MEA系統(tǒng)無(wú)創(chuàng)地檢測(cè)神經(jīng)元群落的電信號(hào)，杜絕使用染料或報(bào)告子，避免其對(duì)細(xì)胞模型的干擾，您數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無(wú)需置疑。更使您得以實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)樣本電活動(dòng)的長(zhǎng)期（數(shù)小時(shí)、數(shù)周甚至數(shù)月）追蹤。

原位檢測(cè)

其它的高通量平臺(tái)(例如自動(dòng)化膜片鉗或者流式細(xì)胞儀)通常會(huì)要求對(duì)樣本做預(yù)處理，制備成單細(xì)胞懸液再上機(jī)檢測(cè)。對(duì)于可興奮性細(xì)胞這種以互相交聯(lián)的功能性網(wǎng)絡(luò)形式存在的樣本來(lái)說(shuō)，這是一種非常不理想的狀態(tài)。此外，細(xì)胞收集的過(guò)程也需要大量的手動(dòng)操作步驟。只有Maestro MEA系統(tǒng)能夠在捕獲神經(jīng)元細(xì)胞可興奮性的同時(shí)維持其形態(tài)學(xué)上的復(fù)雜性。

簡(jiǎn)單易用

只有電生理專家才會(huì)使用Maestro MEA系統(tǒng)？不存在的！只要把細(xì)胞培養(yǎng)在MEA板上，然后把板放入Maestro MEA儀器檢測(cè)倉(cāng)內(nèi)，即可記錄神經(jīng)元電生理數(shù)據(jù)。Axion提供的一系列軟件會(huì)幫您完成剩下的數(shù)據(jù)分析步驟，甚至連可直接用于文獻(xiàn)發(fā)表的圖表都搞定了。您也可以！

PART III 應(yīng)用方向簡(jiǎn)介

神經(jīng)疾病細(xì)胞模型，藥物神經(jīng)毒性篩選，神經(jīng)細(xì)胞功能檢測(cè)，光遺傳學(xué)，模式生物表型篩選，干細(xì)胞開(kāi)發(fā)及質(zhì)控，神經(jīng)球、腦類器官研究

帕金森

神經(jīng)肌肉接頭病

脆性X綜合癥

智障

癲癇

化合物神經(jīng)毒理檢測(cè)

星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元功能的影響

精神分裂

孤獨(dú)癥/自閉癥

腦癱

偏頭痛

蛇毒腺類器官

前額葉癡呆

精神類藥物濫用/成癮

神經(jīng)元代謝

干細(xì)胞治療/修復(fù)

注意缺陷多動(dòng)障礙/多動(dòng)癥

高通量微電極陣列+光遺傳的強(qiáng)大組合

Axion公司創(chuàng)新的高通量光遺傳刺激系統(tǒng)Lumos，可對(duì)MEA板內(nèi)樣本進(jìn)行光強(qiáng)(1-100%)和光照時(shí)長(zhǎng)(低至100ms)的控制。您可以選擇多至四種不同波長(zhǎng)的LED光源來(lái)刺激單孔內(nèi)的細(xì)胞，并行處理通量高至96個(gè)。您也可以對(duì)每個(gè)孔內(nèi)混合培養(yǎng)細(xì)胞樣本中的某一類細(xì)胞群體進(jìn)行單獨(dú)控制，建立高階神經(jīng)疾病模型。所以，通過(guò)在軟、硬件上與Maestro系統(tǒng)無(wú)縫整合，Lumos可以助您精準(zhǔn)、靈活、高效地實(shí)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)及實(shí)時(shí)的功能檢測(cè)。

          Axion BioSystems       

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  長(zhǎng)按識(shí)別二維碼關(guān)注

Maestro神經(jīng)高通量微電極陣列(MEA)電生理光遺傳系統(tǒng)信息由Axion BioSystems為您提供，如您想了解更多關(guān)于Maestro神經(jīng)高通量微電極陣列(MEA)電生理光遺傳系統(tǒng)報(bào)價(jià)、型號(hào)、參數(shù)等信息，歡迎來(lái)電或留言咨詢。

注：對(duì)于醫(yī)療器械類產(chǎn)品，請(qǐng)先查證核實(shí)企業(yè)經(jīng)營(yíng)資質(zhì)和醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)證情況。