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神經(jīng)元/心肌等可興奮性細胞，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的神經(jīng)元自發(fā)放電或心肌細胞的自發(fā)搏動(dòng)，為您在時(shí)間和空間兩個(gè)維度提供精準的實(shí)驗數據。您還可以通過(guò)電刺激或者光刺激進(jìn)一步拓展實(shí)驗設計。

三個(gè)層面了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )功能。

神經(jīng)細胞(橙色)經(jīng)培養覆蓋于固定在多孔板底部的電極(灰色)上。Maestro MEA系統檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的功能，包括電活動(dòng)、同步性和網(wǎng)絡(luò )震蕩。

電活動(dòng)Activity

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(zhù)神經(jīng)元電生理功能可能已受損。

同步性Synchrony

如何評判神經(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。同步性檢測能夠反映出突觸連接的強弱，及不同的神經(jīng)元在毫秒級別時(shí)間范圍內產(chǎn)生同步放電的可能。

網(wǎng)絡(luò )震蕩Oscillation

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孔內檢測到的所有神經(jīng)元電發(fā)放在時(shí)間軸上的規律就是該樣本的震蕩數據。

為什么要檢測神經(jīng)/心肌細胞電活動(dòng)？

研究證明構建體外神經(jīng)元疾病模型是研究神經(jīng)元功能和神經(jīng)系統復雜疾病的一個(gè)有效策略。細胞成像、基因表達分析或者蛋白印跡這些方法能夠全面地反應神經(jīng)疾病模型的復雜性嗎？神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的功能又是怎樣的？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)單地高通量檢測活細胞的網(wǎng)絡(luò )電活動(dòng)。

構建體外人類(lèi)心臟疾病疾病模型，研究心肌細胞興奮性、收縮性或兩者共同的變化與疾病的相關(guān)性也是研究心臟疾病的有效策略。