Ett mikroflödessystem för multipla undersökningar av enstaka biologiska celler under hypoxiska förhållanden

• Introduktion: Syftet med studien är att studera enstaka nervcellers respons vid syrebrist i ett mikroflödessystem för att förstå nervcellens respons vid stroke. Målet med studien var att utveckla ett slutet mikroflödessystem som ger optimal kontroll av den omgivande miljön och samtidigt möjliggöra elektrofysiologiska undersökningar under kontrollerade syreförhållande. Material och metoder: Mikroflödescellen utvecklades för ett inverterat mikroskop, utrustad med en optisk pincett och optisk spektroskopi samt patch-clamp för elektrofysiologiska studier på en enstaka nervcell. Istället för att föra en pipett mot en cell i ett öppet system fångades en enskild cell optiskt i ett slutet mikroflödessystem och fördes mot en fixerad patch-clamp mikropipett. Cellen utsattes för olika syrehalter och övervakades av ett UV-Vis spektroskop medan cellens elektrofysiologiska aktivitet registreras med patch-clamp. Det slutna mikroflödessystemet med integrerad mikropipett, kopplades till ett pumpsystem för införandet av celler och buffert med olika kemiska egenskaper och syrehalter. I ett inverterat mikroskop integrerades optisk pincett, UV-Vis spektrometer och patch-clamp. Resultat och diskussion: För att pröva konceptet fångades och fördes en röd blodcell optiskt mot mikropipetten som befann sig på en fast position i mikroflödescellen. Cellens syrebindningstillstånd varierades genom att tillsätta syrefri eller syresatt buffert och registrerades med UV-Vis spektrometern. I ett vidare experiment manipulerades en nervcell optiskt i ett öppet system mot patch-clamp pipetten och elektrofysiologiska mätningar utfördes. Vi kunde verifiera att den optiska pincetten inte påverkade den elektrofysiologiska mätningen. För närvarandet utförs elektrofysiologiska mätningar i det slutna mikroflödessystemet för att se hur nervcellerna reagerar under varierande syrehalt. Genom mätningarna hoppas vi att få mer kunskap om försvarsmekanismerna som igångsätts av neuroner under syrefattiga förhållanden.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Medicinteknik -- Annan medicinteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Medical Engineering -- Other Medical Engineering (hsv//eng)

Nyckelord

Medicine

Medicin

Medical Engineering for Healthcare

Medicinsk teknik för hälsovård

Centre - Centre for Biomedical Engineering and Physics (CMTF)

Centrumbildning - Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)

kon (ämneskategori)