非损伤微测系统BIO-IM型 技术简介

 

    计算机自动控制离子或分子选择性微电极，在不接触活体样品的情况下，获得进出样品的各种离子和分子浓度、流速及其三维运动方向的信息，可以测量H⁺、Ca²⁺、K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Na⁺、Cd²⁺、NO₃^-、Cl^-及O₂等多种离子和分子，被测样品可以是单细胞、细胞层、组织、器官甚至整个生物体。当选择性微电极置于细胞或组织表面时，微电极可以对溶液的离子或分子浓度作出响应。由于细胞可以吸收或释放离子或分子使细胞或组织表面离子或分子的浓度存在着梯度，因此，会产生离子或分子的扩散性移动，微电极捕捉到信号经信号处理器处理再输出到系统控制盒中，就可以实时地检测到进出细胞或组织离子/分子流动信息的变化。这些流动信息是对正常生理状态下生长的生物体或刺激作用下生物体生理状态和生理指标变化的重要表征，也是对其发生变化的机理机制的直接反映。

技术参数：

1. 运动控制器  Motion Controller

• 标准三维控制-X、Y、Z，可拓展至四维- X、Y、Z 、W
• 控制精确度达到49 nm
• 支持慢抛物线加速、快抛物线加速、线性加速等加速方式

2. 双电极固定支架 3D Micromanipulator for Double Electrodes

• 专用于双电极固定，自固定于直径为4mm的杆上
• 尺寸：W60 mm×D25 mm×H54 mm
• X轴工作距离22 mm，螺旋粗调；Y轴摆动调节；Z轴倾斜调节

3. 前置放大器（离子）Pre-amplifier Stages (Ion)

• 离子前置放大器：输入阻抗 10TΩ；最小增益  ×10

4. 固体参比电极 Solid Reference Electrode

• 尖端直径2 mm，电极体总长 9.5 cm，导线长度 2 m
• 浸没深度要求：表面接触
• 温度范围：-5^oC to 100^o C 

5. 玻璃微电极固定架 Glass Microelectrode Holder

• 为固定玻璃微电极而设计。
• 尺寸：25mm×10mm，银丝 50mm×0.2mm

6. 参比电极固定支架 Reference Electrode Holder

• 为固定参比电极而设计

7. 信号处理器 Signal Processor

• 放大器增益达到 ×10/×100标准
• 频宽为10Hz标准
• 可进行双通道同时采集
• 可外部极化输出（由D/A或信号发生器驱动）

8. 系统控制盒   System Control Box

• 信号采集时，自动保存时间、通道、程序名称等用户设置信息
• 程序更改记录自动存储
• 数据TXT格式输出
• 与运动控制器连接，可手动或编程控制，能达到同时控制两级坐标系的运动及定位，匹配设置：运动速度设置：50～2500μm/s；运动方式：Tracking、Linear；加速方式：加速距离，F、S、L三种方式；运动路径：起始和终止坐标；可选人工控制运动方式：键盘、鼠标
• 与信号处理器相连，用户自定义信号采集方式，包括停留时间、采集时间、距离、维度、角度、通道等
• 可记录多种信号：电压信号（mV）、电压差信号(V)、电流信号（pA）；支持Raw A/D、ISP、PVP、Current Density

9. 非损伤微测软件  ASET I&M 1.0 Software for windows XP

• 操作系统为Windows XP (英文版)
• 内存：2 G
• CPU：Pentium®系列
• 硬盘：320 G

10. 驱动器 Motorized Drives

• 速度最高可达2.5 mm/sec，无负载
• 定位精度不超过移动距离的0.2
• 双向重复性：小于 1.0 μm

11. 固定连接弹簧 Flexible Coupling

• 不锈钢固定环：×2
• 可变形不锈钢弹簧联接：×1
• 微型螺丝固定孔：×2

12. 铅制螺杆 Lead Screws

• 80个螺纹/英寸（80圈/英寸）：(1/80×25.4×103 = μm/圈) 317.5 μm/圈

13. X/Y轴位移传递架 X/Y Axis Motion Translation Stage

• 角度偏移：～200 mrad
• 中心负载能力：35/47 lb (16 / 19 kg)
• 螺纹孔：1/4-20 于1" 中心位置

14. Z轴位移传递架 Z Axis Motion Translation Stage

• 角度偏移：～200 mrad
• 垂直负载能力：15 lb (6.8 kg)
• 螺纹孔：1/4-20 于1" 中心位置

15. 显微成像装置 Microscope Imaging Station

• 主体：三目主体（分光比0：100）
• 目镜：广角目镜（WF 10X/20）
• CCIS无限远平场物镜
  • 相衬物镜：PH 10X/0.25 WD6.3 FOV20 PH1，LWD PH20X/0.40 WD5.5 FOV20 PH1
  • 平场物镜：4X/0.10 WD14.2 FOV20，LWD 40X/0.60 WD2.1 FOV20
• 聚光镜：N.A.0.30(W.D.72mm)
• 相衬推拉板：10X-20X相衬推拉板(可调中)

16. 离子选择性微电极制备装置  Ion-Selective Microelectrode Making Station

• 为灌充玻璃电极而专门设计
• 便于调节LIX灌充长度，提高电生理实验的准确度和重复性
• 可精确控制LIX灌充的长度为1-2μm
• LIX Holder固定与调节器可单独调节焦距
• 压力控制器控制LIX Holder中LIX形成凸面，便于与待制备的玻璃微电极的尖端接触

17. 固定平台 Supporting Stage

• L580 mm×W 230 mm×H20 mm，M6孔径，26 mm孔距

18. 机柜 Rack

• 为运动控制器和信号处理器而设计
• 尺寸：L 59.7cm×W 54.9cm×H 69.3cm

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应用实例

非损伤微测技术在植物领域的应用

非损伤微测技术在动物医学领域的应用