Система BioCAM-4096 производства Plexon Inc - первая коммерческая система, использующая микроэлектродные матрицы (МЭМ) сверх-высокого разрешения размером 2.7х2.7 мм и включающую 4096 электродов, основана на запатентованной CMOS-технологии. BioCAM-4096 предназначена для регистрации внеклеточных электрофизио-логических сигналов от срезов мозга и электрогенных структур in vitro и обеспечивает не имеющее аналогов пространственно-временное разрешение.

Культура нейронов на АПС МЭМ NeuroChip

Внешний вид матрицы АПС МЭМ NeuroChip

Регистратор BioCAM-4096 с 4096 электродами

Программа BrainWave

Распространение активности в культуре нейронов

Примеры сигналов одиночного электрода от культуры
кортикальных нейронов крысы

BioCAM-4096 разработана таким образом, что её можно разместить в микроскопе для одновременной записи как электрофизиологических сигналов, так и визуализации структуры. Эта небольшая платформа доступна с лицевой и с обратной стороны, что облегчает интеграцию системы BioCAM-4096 с другим лабораторным оборудованием.

Платформа BioCAM-4096 включает в себя:

• Активный пиксельный сенсор с микроэлектродной матрицей - АПС МЭМ NeuroChip
• Систему регистрации BioCAM-4096
• Программное обеспечение BrainWave

NeuroChip - Активный пиксельный сенсор (АПС) c микроэлектродной матрицей (МЭМ)

АПС МЭМ NeuroChip - это одноразовый датчик, основанный на CMOS-технологии, который включает в себя 4096 электродов (64х64), размещенных на площади 2.7х2.7 мм. Размер каждого микроэлектрода - 21х21 мкм, расстояние между ними также равно 21 мкм. Такая высокая плотность обеспечивает не имеющую аналогов регистрацию на клеточном уровне у большой нейронной сети.

При исследовании культур с низкой плотностью, система BioCAM-4096 позволит записать активность практически каждого нейрона в сети in vitro. Высокое пространственное и временное разрешение системы позволяет также мониторировать распространение потенциалов действия вдоль волокна аксона. Использование 'зон интереса' (ROI - region of interest) позволит увеличить временное разрешение для выбранных электродов.

Система регистрации BioCAM-4096

Эта высокоскоростная система регистрации с мультиплексированием предназначене для оцифровки, обработки и хранения электрофизиологических сигналов. Небольшой размер системы облегчает интеграцию системы BioCAM-4096 со стандартными микроскопами. Частота оцифровки сигналов задается программно и зависит от количества электродов, выбранных в качестве 'зоны интереса' внутри программы BrainWave. Максимальная частота регистрации для всех 4096 электродов равна 8 КГц, при выборе 64 каналов она составляет 90 КГц.

Программное обеспечение BrainWave

Программа представляет удобный интерфейс для настройки, проведения и обработки данных электрофизиологических экспериментов. Программа BrainWave использует все преимущества многоядерных 64-битных процессоров для свербыстрой обработки большого массива широкополосных сигналов. Визуализация в режиме реального времени включает отображение исходных данных обычным способом, т.е. в виде кривых биопотенциалов как функции от времени для подгруппы выбранных каналов, а также инновационный способ отображения в виде 'фильма' при отображении активности от всех 4096 электродов как функции времени.

Программа включает улучшенный детектор спайков, а также статистики первого порядка, например, частоту разрядов, гистограмму межспайковых интервалов, сетевые межспайковые интервалы. Данные могут быть экспортированы в MATLAB для дальнейшего анализа с помощью специальных алгоритмов. Также возможно подключение программных модулей MATLAB в виде сервиса.

Скачать или перейти на страницу продукции:

• Страница системы BioCAM4096 на сайте Plexon Inc.