电生理细胞应力加载刺激系统-细胞机械拉伸-电生理

体外研究

体外研究具有许多优势，例如 (1) 对化学和物理环境的更严格控制，(2) 更*和 (3) 更快，以及 (4) 所需的动物更少。然而，分离和培养的原代细胞与生物体中相应的细胞类型不同，限制了体外数据预测体内行为的价值。这种分歧的一个主要原因是体外实验不能生物体细胞的机械和电环境。MEASSuRE 通过在体外受控环境中再现体内细胞的机械和电环境来解决这一弱点。生理细胞拉伸查看全尺寸组织工程当细胞在分化过程中受到机械和电刺激时，分化成特定组织的具有更接近成体组织的特性。MEASSuRE 能够提供电刺激和机械刺激。 毒性测试从在机械和电刺激下分化的生长的组织更能代表成年人各自的。因此，制药公司的毒性测试的有效性增加。MEASSuRE 能够提供电刺激和机械刺激。机械生物学有多种机制可以在神经元和其他细胞类型中转导和感知机械力。MEASSuRE 提供从根本上了解机械力影响的功能。

细胞体外电生理功能监测系统

创伤性脑损伤(TBI)会改变功能和行为，电生理细胞应力系统，其特点是体外电生理功能的变化。

轻度至中度TBI后常见的认知缺陷是持续性工作记忆的破坏，其体外相关性是持久的神经元网络同步，可以由GABAA拮抗剂荷包牡丹碱在药理学上诱导。

我们的细胞体外电生理功能监测系统利用一种用于TBI研究的新型体外平台，即可拉伸微电极阵列(sMEA)，来研究TBI对荷包牡丹碱诱导的海马中持久网络同步的影响。机械刺激在损伤后24小时显着破坏荷包牡丹碱诱导的、持久的网络同步，尽管齿状回(DG)和CA1的标准化自发事件率显着增加表明受损神经元的持续放电能力。

在弟一次激发后24小时用荷包牡丹碱进行*二次激发显着降低了DG中的标准化自发事件率。

此外，我们的细胞体外电生理功能监测系统过在一个平台中结合多种实验范式来说明sMEA在TBI研究中的效用，电生理，这有可能对导致TBI功能后果的机制进行新的调查，并加快药1物发现的速度。

体外海马切片损伤模拟设备

创伤性脑损伤（TBI）是蕞常见的头部创伤形式之一，它仍然是导致死1亡和残疾的主要原因。

众所周知，蕞初的机械性轴索损伤会引发一系列复杂的神经炎1症和代谢事件，对这些事件的理解对临床、转化和药理学研究至关重要。这些事件甚至在轻度创伤性休1克中也会发生，并与一些脑1震荡后的表现有关，包括对*二次损伤的暂时性高度脆弱。

蕞近的研究对 '缺血是创伤后组织损伤的蕞终方式 '这一原则提出了挑战，因为在正常灌注的情况下和颅内高压之前，就会出现代谢功能紊乱。

为了阐明在TBI中发生的细胞和分子变化，作为神经元损伤的直接结果，在没有缺血损伤的情况下，我们使用体外海马切片损伤模拟设备体外模型对不同严重程度的创伤进行了表达基因和分子交互途径的微阵列分析。将相当于人类弥漫性轴突损伤的拉伸损伤传递给大鼠器1官型海马切片培养物，电生理细胞牵张拉伸系统，在24小时内将10%（轻度）和50%（重度）拉伸后的mRNA水平与对照组比较。

通过分析体外海马切片损伤模拟设备数据显示，即使在没有细胞损伤的情况下，MTBI后的基因表达也有明显的差异。路径分析显示，两种程度的损伤中的分子相互作用是相似的，其中IL-1beta起着核1心作用。在50%的拉伸中发现了涉及RhoA（ras同源基因家族，成员A）的神经变性的额外途径。