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Axopatch 200B Amplificador de patch clamp
¡Mide el flujo interno
presináptico de calcio - ópticamente!
Introducción
a adquisición y análisis de datos Adquisición
de datos de electrofisiología y análisis de datos
Molecular Devices
ofrece hardware de electrofisiología convencional y herramientas de
software para condicionar, digitalizar y analizar sus señales
neurofisiológicas. Nuestro software de adquisición de datos de Axon
Instruments le permite crear protocolos para controlar su amplificador
de microelectrodos (u otro instrumento) y hardware de digitalización,
y para adquirir los datos a un archivo en su computadora. El software
de análisis de datos de Axon ofrece una extensa lista de procesamiento
y funciones de análisis, así como graficado y presentación para su uso
en investigación y descubrimiento de medicamentos e investigación en
ciencias de la vida.
Acondicionamiento de señal y adquisición de datos
Para
obtener los mejores datos de calidad, cambiando la
ganancia y el offset, utilizando filtros de paso bajo,
paso alto y de notch, son formas típicas usadas para
condicionar una señal fisiológica. Un filtro de paso bajo,
por lo general un filtro de Bessel para señales de
laboratorio, conserva los componentes de una señal por
debajo de la frecuencia de corte del filtro (fc). Todas
las partes de la señal por encima de la fc se atenúan. Por
ejemplo, un filtro de Bessel de paso bajo de 5kHz permite
paso a todas las partes de una señal por debajo de 5kHz y
atenúa todos los componentes de la señal superior a 5 kHz.
Un filtro de paso alto hace lo inverso de un filtro de
paso bajo; no sólo permite el paso de frecuencias por
encima de la fc. El promedio de atenuación está
directamente relacionado con el número de polos en el
filtro. Un filtro de 8-Polos atenúa mucho más rápidamente
desde un fc que un filtro de 4 polos. Los filtros Notch
eliminan un solo componente de frecuencia (y posiblemente
armónicos) de una señal, normalmente a 50 ó 60 Hz. Esto es
importante en los casos donde la línea de alimentación de
AC señal ("hum") se acopla a la señal medida debido a
blindaje o conexión a tierra inadecuada. El propósito
principal de filtrado es quitar gran parte de los
componentes que oscurecen una señal tanto como sea
posible, sin comprometer la señal deseada.
Una
vez que ha sido acondicionada una señal analógica,
necesita convertirse por un sistema de adquisición de
datos a un formato digital para la visualización y
almacenamiento en una computadora. La señal acondicionada
está conectada a la entrada analógica de un digitalizador
que utiliza un convertidor analógico - digital para tomar
muestras de la señal de voltaje a un promedio determinado
por el usuario. Las muestras analógicas se convierten en
valores digitales que luego son transferidos al PC para la
visualización y almacenamiento.
Los
programas de software son fundamentales para equipos
modernos de adquisición de de datos y sistemas de control.
Los programas de software orquestan todo el control
experimental, adquisición de datos y análisis. El software
puede, por ejemplo, establecer la ganancia, el Offset y
filtrados en amplificadores controlados por computadora y
entrada analógica y canales de salida. Durante el
experimento, el software emitirá los comandos de forma de
onda a través de las salidas análogas y digitales,
adquirir y mostrar la señal digitalizada y almacenar los
datos en el disco. El software también es crucial en el
análisis de datos y la creación de archivos y gráficas de
los resultados del análisis.
pCLAMP
de adquisición de datos para Windows
pCLAMP
es un producto sofisticado para Windows que proporciona
toda la potencia de una aplicación superior de Windows.
Clampex, parte de la suite de software de pCLAMP, es la
aplicación de instrumentos de Axon conocida para la
adquisición de datos y control. Clampfit, el miembro de
análisis de la serie, contiene un conjunto completo de
funciones de análisis de datos electrofisiológicas.
También incluido en la serie está el AxoScope, una versión
más sencilla del Clampex, que brinda el gráfico de fondo o
grabación del osciloscopio grabando las sesiones de
grabación principales del Clampex. Clampex, Clampfit y
AxoScope son todos programas de Windows a 32 bits
verdaderos que se ejecutan bajo Windows 2000 y XP Pro.
El
corazón de Clampex es su modo de control y adquisición de
datos episódico, que ofrece funciones especializadas de
electrofisiología tales como generación de forma de onda
versátil, acondicionado en línea de trenes, P/N fuga de
sustracción y detección de pico en línea tanto para
experimentos de la clamp de voltaje y corriente. Clampex
también incluye varios modos de adquisición de fácil uso
para realizar adquisiciones de datos pasivos, continuos,
por detección de evento y adquisición de datos
estilo-osciloscopio, con características tales como
umbral, con un promedio de señal y un canal derivado de
matemáticas.
Clampex
se destaca en la monitoreo de tiempo real y el control de
los experimentos. Los monitores de prueba de sello de
resistencia membrana para la formación de sello de gigohm
y pueden trazar varios parámetros de importantes célula
completa, tales como la capacitancia de membrana, durante
una grabación. Un experimento complejo se puede
automatizar ajustando archivos secuenciales de protocolo,
pruebas de membrana, y sostenimiento de niveles. Una
variedad de opciones de disparo y etiquetado están
disponibles para la interacción con el investigador,
Clampex y varias otras piezas de equipo, como
estimuladores y sistemas de perfusión. El telegrafiado
proporciona control de ganancia automática y dinámica por
amplificadores de microelectrodo fabricados por Molecuar
Devices (marca Axon Instruments) y otras compañías.
El
análisis en línea incluye Estadísticas de Forma sobre la
actividad evocada como la amplitud de pico, área, promedio
de aumento o decaimiento y muchas más. Se puede realizar
un seguimiento en Potenciación de Largo Plazo y Depresión
sobre tiempo. Una sección de
umbral estadísticas
basadas en el umbral monitorea parámetros de adquisición
pasiva tales como frecuencia de eventos y media de tiempo
de apertura y cierre. Generación de curva “Rápida” I-V que
se puede activar para que ocurra en Clampfit durante las
sesiones de grabación.
El
Clampex tiene muchas características diseñadas para ayudar
a los usuarios principiante y al veterano de pCLAMP. Menús
desplegables, barras de herramientas con botones de
herramientas configurable, teclas de método abreviado y
menú contextual del botón derecho del ratón, facilitan la
navegación a través del programa agregando facilidad de
uso. Además, se proporciona amplia ayuda en línea a través
de un mecanismo de ayuda que permite buscar, una guía de
inicio rápido y un enlace de Web interno a la información
más reciente sobre Clampex.
El
Clampex es compatible con los sistemas de adquisición de
datos de Digidata 1440A, 1322A, 1321A y 1320A.
pCLAMP
Análisis de Datos para Windows
El
Clampfit es un programa premier de análisis de
electrofisiología que permite seguir una ruta de acceso
completa de pre-procesamiento de datos, para la detectar
eventos, presentación de análisis y el graficado de los
datos.
Los
datos pueden ser pre-procesados con una variedad de
métodos, incluyendo filtrado por software de alto y paso
bajo, filtrado de
ruido en la línea, interpolación o diezmado de puntos de
datos, ajustes de desplazamiento de línea de base, trazado
y promedio de archivo; y normalización.
El
ajuste de curvas es uno de los principales componentes de
Clampfit. Se han aplicado una gran variedad de algoritmos
de ajuste de curvas estándar, así como un analizador de
ecuación definida por el usuario. Ajuste, componentes y
residuos están todos disponibles para visualización y
análisis.
Para
la generación de curva de pilar célula completa el
análisis I - V (voltaje - corriente), las estadísticas de
pico se procesan y trazan automáticamente ya sea en línea
o fuera de línea.
Todas
las mediciones y estadísticas se envían a una hoja de
cálculo para un posterior procesamiento estadístico o
graficado directo de los resultados. La ventana de
gráficos le permite personalizar todos los aspectos del
mismo, mientras que el diseño de la página maneja el
diseño de ventana y anotaciones para crear presentaciones.
Un
modo de detección de eventos integrados une dinámicamente
umbrales - o plantilla - de eventos detectados desde los
datos crudos, las estadísticas derivadas, el graficado de
dispersión y una ventana de clasificación de picos. Esto
se utiliza principalmente para el análisis de datos
espontáneos como potenciales de acción o miniaturas
placa-final de voltajes y corrientes.
El
patch clamp de canal sencillo y las transiciones bi-capa
se analizan directamente en el Clampfit. Puede detectar
hasta 8 niveles de estado abierto. Las características
convenientes incluyen aceptación o rechazo manual o
automática de eventos y corrección de desvío de línea de
base. Binning, histogramming y ajuste, así como análisis
Popen y ráfaga y latencia, todos operan directamente sobre
la misma agrupación de datos idealizados.
El Clampfit
tiene todos los mismos tipos de ayudas de Windows que se
encuentra en Clampex, tales como métodos abreviados, menú
contextual del botón derecho del ratón y barras de
herramientas configurables. Una extensa ayuda en-línea con
índice hace que la búsqueda de ayuda sea muy fácil. Los
tutoriales están incluidos en el manual impreso, así como
todos los algoritmos.
Adquisición
de datos AxoScope para Windows
El
AxoScope es un software de adquisición de datos flexible
para reemplazo de grabadores de cartas, grabadores de
cinta de FM y osciloscopios de almacenamiento digital.
AxoScope tiene hasta 16 canales de adquisición en cuatro
modos de adquisición pasiva diferentes: flujo de datos al
disco con visualización simultánea en modo libre de
brecha; establece un umbral para adquisición de segmentos
de longitud fija por disparo o longitud variable; o grabar
datos en modo osciloscopio de alta velocidad.
El AxoScope
soporta a los digitalizadores Digidata 1440A, 1322A, 1321A
y 1320A. Sin embargo, como parte de la suite de pCLAMP, el
AxoScope también proporciona grabación gráfica simultánea
de fondo de baja frecuencia usando el digitalizador
MiniDigi 1 (incluido con pCLAMP). El AxoScope se ejecuta
bajo Windows 2000 y XP Pro.
Hardware
de adquisición de datos Digitalizador
El
digitalizador Digidata 1440A es un sistema de adquisición
de datos de alta velocidad, diseñado para permitir
grabación al disco de datos rápidos continuos. Uno de los
principales atractivos del digitalizador Digidata 1440A
para uso científico es el bajo nivel de ruido del sistema:
sólo 1mV promedio de ruido pico a pico en las entradas
análogas. La combinación de rendimiento de 16 bits y bajo
nivel de ruido lo hacen una resolución muy efectiva.
El
Digidata 1440A tiene una velocidad máxima de 250kHz de
promedio de muestras análogas, sostenible en todos los 16
canales de entrada, con un rango de entrada análogo de ±
10V. BNCs adicionales incluyen cuatro salidas analógicas,
ocho salidas digitales, entradas de disparo " Marcar" e
"Inicio" y una salida estilo osciloscopio de disparo.
El
sistema completo consta de una interfase BNC lista para
montarse en rack, un cable USB 2.0, un adaptador PCI USB
2.0 (para computadoras sin USB 2.0) y una fuente de
alimentación externa. El programa AxoScope se suministra
para su uso con Windows 2000 y XP Pro. |
