ביצוע, בדיקות ושימוש Microelectrodes סלקטיבית של יון אשלגן בפרוסות רקמת המוח למבוגרים

ריכוז יון אשלגן מוסדרים בחוזקה במוח, תנודות שלהם השפעה חזקה על פוטנציאל ממברנה מנוחתו של כל התאים. לאור בתרומותיה קריטי, מטרה חשובה של ביולוגיה היא לקבוע את המנגנונים הסלולר ואת biophysical המשמשים בחוזקה לווסת את הריכוז של K⁺ בחלל חוץ-תאית באיברים שונים של גוף^{1 , 2}. דרישה חשובה במחקרים אלה הוא היכולת למדוד ריכוזים K⁺ במדויק. למרות רכיבים רבים אשר תורמים אשלגן הומאוסטזיס במוח במצבים בריאים וחולים היה להיות מזוהה^3,4,5, עוד התקדמות האיטה בשל אופי מיוחדות הכנת יון סלקטיבי microelectrodes למדידה אשלגן. חיישנים microelectrode מייצגים את תקן זהב למדידת K⁺ ריכוזים במבחנה, פרוסות רקמות ו vivo בתוך.

גישות חדשות יותר עבור K⁺ ניטור נמצאים בפיתוח באמצעות חיישנים אופטיים, אולם אלה לא זיהית ריכוזים של טווח רלוונטי מבחינה ביולוגית של K⁺ או לא נבדקו במערכות ביולוגיות, למרות תוצאות ראשוניות מופיעים^6,מבטיח^7,8. בהשוואה לחיישנים אופטיים, microelectrodes מוגבלות באופן מהותי מדידה נקודת המקור של יונים, למרות אלקטרודה מערכים יכול לשפר את הרזולוציה המרחבית⁹. מאמר זה מתמקד החיישנים microelectrode חד-קני לניטור K⁺ dynamics.

בעבודה זו, אנחנו מדווחים הליכים מפורטים stepwise כדי להפוך K⁺ microelectrodes סלקטיבית, באמצעות ionophore של אשלגן מבוססי valinomycin המתיר סלקטיבי מאוד (10⁴ קיפול K⁺ ל נה⁺ סלקטיביות) K⁺ תנועת הקרומים¹⁰. מפוליפפטיד המתרחשים באופן טבעי, valinomycin פועל כמו נקבובית חדיר K⁺ ואסטמה ומקילה על הזרימה של K⁺ למטה. זה הדרגתי אלקטרוכימי. אנחנו גם מתארים כיצד לכייל את האלקטרודות, כיצד לאחסן ולהשתמש בהם, ולבסוף כיצד לפרוס אותם כדי למדוד דינמיקה ריכוז K⁺ מוח בהיפוקמפוס חריפה פרוסות של עכברים בוגרים. שימוש כזה אלקטרודות יחד עם עכברים מהונדסים שאין תעלות יונים וברצפטורים ספציפיים מוצע להסדיר את הדינמיקה K⁺ חוץ-תאית לחשוף את המנגנונים התאיים המשמשים את מערכת העצבים כדי לשלוט של החוק, K ⁺ ב חצרו חוץ-תאית.