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HumSilencer Technologie

 

 


 

Ein häufig anzutreffendes Patch-Clamp-Problem


50/60 Hz Zeilenfrequenzrauschen, auch als elektrisches Brummen bekannt, ist die häufigste Quelle von Hintergrundrauschen in Elektrophysiologie-Experimenten mit Patch-Clamp. Diese Geräusche sind auf den Wechselstrom (AC) des Stromnetzes zurückzuführen, der über Steckdosen zur Verfügung gestellt wird. Sie können biologische Signale von Interesse oft erdrücken, wodurch empfindliche Strom- oder Spannungsmessungen fast unmöglich werden (Abbildung 1).

Die typische Fehlerbehebung kann zeitaufwändig und nur teilweise wirksam sein, da die Forscher die Geräuschquelle identifizieren und entweder beseitigen oder abschirmen müssen. Es können zwar Kerb- oder Offline-Filtermethoden eingesetzt werden; diese filterbasierten Methoden entfernen elektrische Geräusche jedoch nicht vollständig und können in manchen Situationen sogar biologische Signale verzerren oder die Datengenauigkeit beeinträchtigen.

(Abb. 1). Elektrisches Brummen erdrückt eine Einzelkanal-Aufzeichnung der Haupt-Untereinheit des olfaktorischen CNG-Kanals (CNCA2). Daten freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Tsung-Yu Chen, Ph.D., University of California, Davis.

Die Lösung: HumSilencer Technologie


Die HumSilencer™ Technologie im Axon™ Digidata® 1550B Low Noise Datenerfassungssystem ist eine filterfreie, adaptive Technologie, die lokale Zeilenfrequenz-Rauschmuster aus eingehenden Signalen in weniger als einer Sekunde lernt und entfernt (Abbildung 2).

Untertitel (Abb. 2). Bei aktiviertem HumSilencer können genaue Signalmessungen von CNCA2 erhalten werden (oben). Abbildung 1 zeigt Rohdaten, die unten wiederholt werden. Daten freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Tsung-Yu Chen, Ph.D., University of California, Davis.

 

  • Filterfreie Geräuschbeseitigung bedeutet keine Signalverzerrung wie Frequenzänderungen, Amplitudenabschwächung, Phasenverschiebung oder Gleichstrom-Spannungsänderung

  • Auf HumSilencer wird über die Software von Axon pCLAMP™ oder Axoscope™ zugegriffen und es lässt sich mit nur einem Klick ein- oder ausschalten. Es ist keine zusätzliche Hardware erforderlich!

  • Lernt sich verändernde Geräuschprofile und passt sich innerhalb von einer Sekunde an sie an. Entfernt Amplituden von bis zu 20 V am Analogeingang des Digitalisierers.


 

Aufzeichnungen des extrazellulären Feldpotenzials

(Abb. 3). HumSilencer ermöglicht die genaue Messung von Aufzeichnungen des extrazellulären Feldpotenzials der CA1-pyramidalen Zellkörperschicht einer Scheibe des Hippocampus einer Maus. Oben = Daten bei aktiviertem HumSilencer; unten = Rohdaten. 
Daten freundlicherweise zur Verfügung gestellt von John Huguenard, Ph.D., Stanford University.

Whole-Zellen-Aufzeichnungen

(Abb. 4). HumSilencer ermöglicht die genaue Einzelmessung in Whole-Zellen-Aufzeichnungen aus einer C. elegans-Körperwand-Muskelzelle. Oben = Daten bei aktiviertem HumSilencer; unten = Rohdaten.
Daten freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Zhao-Wen Wang, Ph.D., University of Connecticut Health Center.

Makroskopische Ströme aus ausgeschnittenen Patches

(Abb. 5). HumSilencer ermöglicht die genaue Messung makroskopischer Ströme von Patches, die aus einer HEK-Zelle ausgeschnitten wurden, bei -80 V, wobei Potenziale gehalten und repolarisiert werden. Oben = Daten bei aktiviertem HumSilencer; unten = Rohdaten. Daten freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Huanghe Yang, Ph.D., University of California, San Francisco.

HumSilencer verzerrt strominduzierte Aktionspotenziale nicht

(Abb. 6). HumSilencer verzerrt keine strominduzierten Aktionspotenziale, die durch die Injektion eines depolarisierenden Strompulses in die aufgezeichnete Muskelzelle erzeugt wurden. Oben = Daten bei aktiviertem HumSilencer; Mitte = Rohdaten; unten = injizierter Strompuls mit einer Größe von 100 nA und einer Dauer von 100 ms. Daten freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Andrew Voss, Ph.D., Wright State University.

Zelluläre Netzwerke patchen und aufzeichnen: rauschfrei


Das Digidata 1550B System hat bis zu vier analoge HumSilencer-Kanäle und ermöglicht in zellulären Netzwerkstudien die Aufzeichnung mehrerer Zellen gleichzeitig ohne 50/60 Hz Zeilenfrequenzrauschen.

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte die Seite zum Digidata 1550B oder laden Sie unsere Application Notes zu HumSilencer herunter.

Aufzeichnung mit 4 Modellzellen. Schwarze Kurven: Rohdaten; rote Kurven: dieselben Daten mit aktiviertem HumSilencer.