Maestro Edge/Pro高通量电生理系统-对神经胶质瘤致癫痫潜在机制进行研究

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供应商 ：Axion BioSystems

Maestro Edge/Pro 高通量微电极阵列系统

-对神经胶质瘤致癫痫潜在机制进行研究

◆ ◆ ◆ ◆

      含有代谢酶异柠檬酸脱氢酶 (IDH) 突变的胶质瘤脑肿瘤患者经常会出现难治性癫痫发作，但其致病机制尚不清楚。在这项研究中，研究人员使用神经胶质大鼠皮层细胞培养模型和来自 IDH 突变型胶质瘤患者的人类皮层组织来证明 D-2-羟基戊二酸 (D-2-HG)（一种由肿瘤亚型产生的代谢物）会改变代谢谱和上调哺乳动物周围皮层神经元中的雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 信号传导，从而促进神经元尖峰和癫痫发作活动。

      为了在存在神经胶质瘤代谢物的情况下检查体外神经网络活动，研究人员使用了 Axion 的 Maestro Pro 多电极阵列 (MEA) 平台和包含神经胶质瘤培养物的定制 transwell共培养小室。

 

      这在神经共培养模型中显示出在放电和爆发中的癫痫发作活性增加。研究人员还发现，在存在 IDH 抑制剂的情况下，这种增加被逆转了。

      总体而言，研究结果表明，癌代谢物 D-2-HG 通过激活 mTOR 通路促进周围神经元的癫痫发作活动——这一重要发现提高了对 IDH 突变神经胶质瘤患者癫痫发生的理解，并可能导致新的治疗方法。
 

 

 

     

       Axion的MEA板底部紧密嵌合了呈网格状的电极阵列。科学家们可以在电极上贴附培养神经元等可兴奋性细胞，它们会逐渐成熟并形成网络，并最终生成网络功能。这样MEA板上每个电极就都可以捕捉到毫秒级的神经元自发放电，为您在时间和空间两个维度提供精准的实验数据。您还可以通过电刺激或者光刺激进一步拓展实验设计。
      使用Maestro MEA技术，任何科学家都能够快速简单地高通量检测活细胞的网络电活动。

 

适用样本：

1. 原代神经元细胞；
2. 脑片；
3. iPSC衍生神经元；
4. iPSC衍生神经球/类器官/迷你大脑；
5. 心肌细胞；
6. 视网膜；
7. 神经肌肉接头；
8. 外周神经;
9. 等所有可兴奋细胞；
10. DRG神经元

三个层面了解神经网络功能
 

神经细胞(橙色)经培养覆盖于固定在MEA板底部的电极(灰色)上。Maestro MEA系统检测神经网络的功能，包括电活动、同步性和网络震荡。

 

 

Activity 电活动 

如何判断神经元有没有功能？动作电位是一个重要标志。动作电位发放频率高表明其放电频繁；发放频率低意味着神经元电生理功能可能已受损。

Synchrony 同步性

如何评判神经元间突触的功能？突触的存在使得神经元之间的联系成为可能。一个神经元的动作电位藉此得以影响到另一个神经元发放的可能性。同步性检测能够反映出突触连接的强弱，及不同的神经元在毫秒级别时间范围内产生同步放电的可能。

Oscillation 网络震荡

如何确定样本的网络功能？有功能的神经网络是由兴奋性和抑制性神经元共同构成的。它的一个重要特征就是神经震荡，即不断变化中的神经活动高潮-低谷周期。而一个MEA孔内检测到的所有神经元电发放在时间轴上的规律就是该样本的震荡数据。

 

 

 

√  实时高通量地比较不同样本间电生理表型差异，开展毒理、药理、机理、发育等方向的研究

√  集成式细胞生理支持系统，兼容低氧、变温等特殊实验条件

√  多型MEA板可选，孔底透明，方便开展光学观察。可选黑色孔壁版型，兼容下游荧光检测实验

√  强大而易用的分析软件。界面直观易懂，可对100多个指标的特定应用进行自动化计算

√  主机可按需定制。可选神经、心脏和阻抗等功能模块

 

 

Maestro MEA实验流程
 

Maestro使得MEA实验简单到超乎想象。仅需三步：
 

 

A)

将神经元培养在Axion MEA板上。

B)

将MEA板放入Maestro MEA系统，静待环境仓达到温度和气体浓度的平衡。

C)

使用AxIS Navigator软件无创且实时地从三个层面(电活动、同步性、网络震荡)定量分析神经元电活动。配套的其他分析软件，还能自动计算出多于25种类别的二级参数，供您进行数据深度挖掘。

 

 

疾病建模及药物开发：-帕金森 、-阿尔兹海默症、-癫痫、-疼痛、-神经肌肉接头病、-脆性X综合症、-脑卒中、-局灶性脑皮质发育不良（FCD）、-Noonan综合征、-小头畸形、-智力障碍、-化合物神经毒理检测、-星形胶质细胞对神经元功能的影响、-精神分裂孤独症/自闭症、-脑瘫、-蛇毒腺类器官、-前额叶痴呆、-精神类药物滥用/成瘾、-神经元代谢、-干细胞治疗/修复、-注意缺陷多动障碍/多动症、-16p11.2删除综合征、-复发性基因组病RGD、-神经创伤、-Prader-Willi综合征

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高通量微电极阵列+光遗传的强大组合

 

       Axion公司创新的高通量光遗传刺激系统Lumos，可对MEA板内样本进行光强(1-100%)和光照时长(低至100ms)的控制。您可以选择多至四种不同波长的LED光源来刺激单孔内的细胞，并行处理通量高至96个。您也可以对每个孔内混合培养细胞样本中的某一类细胞群体进行单独控制，建立高阶神经疾病模型。所以，通过在软、硬件上与Maestro系统无缝整合，Lumos可以助您精准、灵活、高效地实现神经细胞网络的调节及实时的功能检测。

 

          Axion BioSystems       

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