Name: a strain gauge monitor (sgm) for continuous valve gape measurements in bivalve molluscs in response to laboratory induced diel-cycling hypoxia and ph
Uploaded: 2018-08-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Strain Gauge Monitor SGM for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH at JoVE.co

İstiridye ve fotoğraf çekmek ve ImageJ onların esnemek genişlik ölçme için Melinda Forseth teşekkür ederiz. Biz bisiklet hipoksi ve döngüsel pH koşulları diel ile erişim akvaryumlar için Denise Breitburg teşekkür. Smithsonian çevre Araştırma Merkezi, Edgewater, Maryland, deneyler için alan için teşekkür ediyoruz. Hipoksi deneyler bir Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi - sponsorluğunda kıyı okyanus araştırma bursu için Merkezi No finanse edilmiştir NA10NOS4780138 ve Denise Breitburg Smithsonian Hunterdon Fonu'na. Vana gape ölçümler sırasında hipoksi deneyler bir öğretim geliştirme hibe Elka T. Porter üniversiteye Washington tarafından finanse edilmiştir.

1. kapak Gape aygıtı Wheatstone Köprüsü İnşaatı
Not: Ağırlık ölçme esneklik detektörler sözde 1000 Ω, bu yüzden tam olarak denge ve köprü null, tüm bileşenleri 1000 Ω olmalı.
<ol><li>Şekil 1de olduğu gibi lehim iki 1 kΩ hassas dirençler birbirine ve sonra ~ 976 Ω direnç ve 100 Ω 10 için potansiyometre açın. Tipik ağırlık ölçme esneklik detektörler 1000 Ω nominal, kapalı bir kaç Ω sadece bu direnç eşlenmesi gereken aralığıdır. Bir sabit 976 Ω direnç ve ayarlanabilir bir direnç (10 dönüş potansiyometre) bu amaç için kullanın.</li>
	<li>Şekil 1' de gösterildiği gibi kabuklu germe detektörler eklemek için bir bağlayıcı bir tarafı değişken kol ve 1 kΩ direnç bir tarafı getirmek.</li>
	<li>Üst ve alt köprünün önyargı geçerli Şekil 1' de gösterildiği gibi köprü sağlamak için bir güç kaynağı iliştirin.</li>
	<li>Köprü degradelerin pre amplifikatör ve veri-kaydedici, Şekil 1' de gösterildiği gibi ekleyin. Ağırlık ölçme esneklik detektörler dayanıklılığını esnemek hareketini modüle gibi bu kabuklu yanıt kaydeder.</li>
	<li>Kabuklu ağırlık ölçme esneklik detektörler bağlı sonra boş 10 ayarlayarak köprü açın Potansiyometre, veri kaydedici giriş voltajı sıfır olana. Ayrı bir kullanın BNC Konnektör ve bir el düzenlenen voltmetre bu amaç için. Not: çıkış geçersiz ölçülecek çok hassas voltaj (gape yanıt) sağlayan giriş doyurarak olmadan çok yüksek kazançları veri kaydedici ile kullanılabilir anlamına gelir. Not: Bizim çok kanallı Kur ayrı bileşenleri el elektronik "perf Pansiyon" standart bir parçası üzerinde lehimli kullanır. Bu kolayca küçük bir ek çaba ile çok ucuz bir devre kartı üzerinde resmi.</li>
</ol>2. genel ayarı Diel Bisiklete binme hipoksi ve Cyclical pH için
<ol><li>İstiridye ile bilinen düşük hastalığın yaygınlık61 75-L aquaria 14 h ışık altında tutmak: 10 h karanlık photoperiod, 7 gün başına hafta48ve döngüsel değişiklikler [DO] diel Bisiklete binme hipoksi olarak taklit gördüm doğa7', maruz 8. ışık 14 h sırasında ışık düzeylerini Rhode nehir, Maryland612-m derinlikte güneşli bir taklit.</li>
	<li>Burrell ve ark. ayrıntılı açıklandığı gibi uzun süreli deneyler için laboratuvarda Diel Bisiklete binme hipoksi ve döngüsel pH ayarlama (2015) 49. Değiştir [DO] ve pH her akvaryum ve her zaman, önceden belirlenmiş düzeyde tutun. Vana kapatma gıda sınırlaması nedeniyle önlemek için Akvaryumlar fitoplankton62 ekleyin. Yosun ayrışma üzerinden herhangi bir potansiyel alımı için [DO] her akvaryumda düzenleyen tarafından telafi.</li>
</ol>3. kabuklu calıştıkları
<ol><li>Yaklaşık bir hafta önce esnemek deneyler yapmak için istiridye hipoksi diel Bisiklete binme için alışmana.</li>
</ol>4. hipoksi Yaylası Diel Bisiklete binme aşamaları kurma
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig2.jpg"> Resim 2 . [DO] deneysel olarak her gün diel Bisiklete binme hipoksi oluşturmak için manipüle edildi. Burada 2 ardışık diel döngüleri hangi esnemek üzerinde ölçüm. çekildi gösterilir Her diel döngüsü dört [DO] aşama içerir: bir supersaturation (SS), = b normoxia supersaturation sonra c = düşük Yaylası (LP), d = normoxia = sonra düşük Yaylası. İçin düşük Yaylası, ağır hipoksi (= 0.6 mg/L) denetim veya Bisiklete binme pH ile kalın siyah bir çizgi ile hafif hipoksi belirtilir (= 1.7 mg/L) pH bir ince gri çizgi ve normoxia (= 7.3 mg/L) ile tirelerden oluşan bir çizgiyle Bisiklet ile. Gri kutuları iki gün içinde 10-h karanlık aralıklarla gösterir. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol><li>Diel Bisiklete binme hipoksi oluşturmak için [DO] bir günde dört ardışık aşamaları boyunca ayarlamak nerede [DO] sabit tutulur: 2 h supersaturation, supersaturation, 4 h düşük Yaylası (denetimler söz konusu olduğunda normoxia) ve 2 h normoxia düşük sonra sonra 6 h normoxia Plato aşamaları.</li>
	<li>Düşük Yaylası aşamasında normoxic tedavi 7.3 mg/L, hafif hipoksik tedavi sabit 1.7 mg/L [DO], ve ağır hipoksi tedaviler sabit 0.6 mg/l [DO], [DO], sabit tutmak</li>
	<li>Ağır hipoksi için iki pH tedavisi sırasında düşük Yaylası, Yani, ağır hipoksi ile denetim pH pH 7.8 tuttuğu ve döngüsel pH ile ağır hipoksi nerede pH 7.8 7.0 için düşük Yaylası sırasında yeniden sağlanıncaya çalıştırın. Hafif hipoksik tedavi nerede pH 7.8 7.0 için sağlanıncaya döngüsel pH ile çalıştırın. İkinci bir hafif hipoksik tedavi ile sabit pH istenirse çalıştırın.</li>
</ol>5. yayla aşamaları arasında [DO] / yukarı ramping
<ol><li>Rampa yukarı veya aşağı [do] 3 h. sık sık alır, düşük Yaylası aşamasına gelen normoxia supersaturation sonra rampa için hipoksi geç gece veya erken sabah saat içinde oluşacak şekilde bulunamadı dışında 2 h her, almak için dört sabit aşamalar arasına zamanlama Yaz7,8; Böylece, düşük Yaylası faz içinde karanlık yanı sıra o kadar ramping dönemleri ya da yukarıya--dan o, karanlık 10 h toplam uzunluğu için.</li>
	<li>Hipoksi Diel Bisiklete binme bir hafta614-5 gün tekrarlayın.</li>
	<li>İstiridye sensörleri ile supersaturation önce pisti yukarı aşamasında ekleyip onları, iki tam diel döngüsü (Şekil 2) yaşadıkları bu yüzden onları, iki gün sonra bağlı sensörler ile kapattıktan sonra.</li>
</ol>6. Sensör kablo yapma
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig3.jpg"> Şekil 3 . Kabuklu SGM ağırlık ölçme esneklik detektörler kapak sensörü. Her iki Subaplar, (c) ağırlık ölçme esneklik detektörler sensör üzerinde istiridye monte arasında (a) ağırlık ölçme esneklik detektörler sensör, (b) ağırlık ölçme esneklik detektörler bir döngü büyük yük gösterilen bir istiridye bağlı ölçmek. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol><li>Vana esnemek Sensör kablo iki 32 büküm tarafından inşa AWG (bkz. Tablo reçetesi) (7/40) telleri istenilen renk (Şekil 3bir). Tel uzunluğu iki kez istenen esnemek Sensör kablo uzunluğu, Yani, iki kez uzunluğu akvaryum üzerinden SGM artı biraz daha kesin.</li>
	<li>İki kişi birbirine karşısında her kablosunun bir ucunu tutarak ayağa var.</li>
	<li>Böylece kablo ortasında makas kablo ile düzenlenmektedir makas tanıtıcısı kablo üzerinden kaydırın. Kablonun her zaman (o bolluk gidemem) gerilim altında tutun.</li>
	<li>Kablo kablo gerilim altında tutmak ters yönde twist her iki kişi var. Kablonun twist Başlarken, makas (ağırlık sağlayan) orta çift lavabo olacak ve kablosunun her iki ucunu birbirine büküm.</li>
	<li>Kablonun iki ucunu bir araya ve yere temas veya gevşek kablo makasla izin vermiyor, yüksek tut. Kablonun tamamlandıktan sonra büküm, böylece 4 kablo kablonun diğer ucunda kesilmiş toplam, her ucunda iki yol açar.</li>
	<li>Alternatif olarak, bu adım hızlandırmak için bir ucunda klempe telleri ile bir tatbikat tutun, gerilim kabloları tutmak ve matkap çevirerek teller twist bir kişi olması.</li>
	<li>Yalıtım bükülü tel çifti her ucundaki teller üzerinden 2 cm şerit.</li>
</ol>7. sensör lehimleme
<ol><li>Maruz kablo kalay.</li>
	<li>DSUB bağlayıcı erkek kıvrım iğneleri sensör kablosunun bir ucunu üzerinde iki yol pimleri pretinning ve kabloları ekleme lehim.</li>
	<li>Sonra müşteriler üzerinde her yol boru küçültme koyarak izole etmek. Bu boru küçültme kablo müşteri adayları çapı daha büyük değil seçin. Isı shrink ısı silahla küçültmek. Boru küçültme şimdi sıkıca yol alınmış. Not: Bu iki yol deneyler sırasında Wheatstone Köprüsü takılı.</li>
	<li>Kalan iki ilgili kişilere büyük bir 1000 Ω yük sensörü kablosunu sonuna ölçmek boyutları üzerinde kalan iki 13.5 mm * 5.5 mm ızgaraları ile lehim (Şekil 3bir) yol açar.</li>
	<li>Etiket sensörü kablosu (Şekil 3bir) tanımlayan bir sensör ekleyin.</li>
</ol>8. mühürleme sensör
Not: Gerilim ölçme aygıtlar deniz suyu içinde hızlı bir şekilde zarar ve böylece çok iyi korumalı getirilmelidir. Sensör ömrü mühür kalitesini etkiler.
<ol><li>Gerilim ölçerler 15 mm uzun sonunda ve 2 mm bant sensör (Şekil 3bir) tarafında bırakarak PCT-2A teybe takarak kapatın. PCT-2A bant germe detektörler alt ekledikten sonra hızlı jel sensör müşteri adayları ve kabloların bağlı açık biter ekleyin.</li>
	<li>PCT-2A bant alt parça aynı büyüklükte ikinci bir parçası sensör üst tarafına takın ve iki adet orta ağırlık ölçme esneklik detektörler kasetle birlikte ekleyiniz. Akışı hızlı jöleye daha her yerde diğer müşteriler ve algılayıcı kablolar üzerinden izin vermez.</li>
	<li>Mühür artırmak için ince şeritler PCT-2A bant iki adet sensör çevreleyen bant buluştuğu kenarlar ekleyin. Sensörler maruz kalan üç kenarlarını bunu.</li>
	<li>Adımları 6,1 8,4 12 algılayıcı kablolar ile duyumsal, Wheatstone Köprüsü'nde her kanal için bir oluşturmak için on bir kez yineleyin. Not: Gerilim ölçerler başarılı mühürleme kabuklu esnemek sensör hayatta kalma deniz suyu ve ara sıra "atlar" sensör çıktı en aza indirmek için etkileyen anahtar değişken oldu. Erken sensör korozyon ve sonraki başarısızlık veya ölçüm aralığı ötesinde hızlı drift önceki denemeler yukarıda açıklanan mühürleme tekniği olmadan sonuçlandı. Gelecekteki iyileştirmeler mühür geliştirmek için teknikler içermelidir.</li>
</ol>9. bir Toxinler (Şekil 3b, c) Vana Gape sensör ekleme
<ol><li>İstiridye diel Bisiklete binme kaldırmak hipoksi akvaryum daha önce düşük plato evresi.</li>
	<li>Tırnak cilası ile her C. virginicatemiz, Kuru kabuk tanıtıcı bir numarası yazın.</li>
	<li>Kapalı yük göstergeleri çalıştırdıktan sonra kaldırılacak sensör izin vermek için akvaryum mastik kullanarak temiz ve kuru valfleri canlı C. virginica (Şekil 3b, c) takın. İstiridye kabuğu (Şekil 3c) orta yolda hakkında sağ (düz) Vana üzerinde yol esnemek sensörlü iliştirin ve ağırlık ölçme esneklik detektörler (Şekil 3b) döngüsü ( kapakların açılması engel değil için vanalar bırakın Şekil 3b). Serbest kalan sol Vana sensörüne sonuna Yapıştır. Not: Gözlemler yer sensörler ile istiridye onların vanaları açık normalde onaylayın.</li>
	<li>Sensör hangi yoldan yapıştırılmış önemli değil bazı neden sol Vana ve bazı sağ kapak üzerinde yapıştırılmış eğer, ancak, sinyal yönünü değiştirilecek. Açık bir çalışma sonunda Toxinler zorla kapanış üzerinden sinyal yönünü olur. Tüm bivalvia için Ağırlık ölçme esneklik detektörler bölüm sensör ile yapıştırma esnemek yanıt sinyal değişikliği tutarlı bir yönüyle için aynı vana yan yol açar.</li>
	<li>Sensörler mühürleme ve onlara için istiridye bağlama işleminin her adımında Sensör direnci düzenli olarak okuma elektronik aralığı içinde kalır emin olmak için ve işleme sırasında olası sensörü hasar kontrolü için kontrol edin.</li>
	<li>12 istiridye SGM tüm 12 kanallarını doldurmak için 12 sensörler iliştirin.</li>
	<li>İstiridye farklı akvaryumlar için sadece supersaturation Yaylası dönem önce ekleyin.</li>
</ol>10. Kur Datalogger ve Multiplexer Vana Gape aygıtı
<ol><li>Toxinler için bir sensör ekleyin ve sonra her sensör (12 köprüler toplam) bireysel Wheatstone köprü (Şekil 1) ile SGM kablosunu ve bir datalogger bağlı.</li>
	<li>Veri logger örnek süre bir kez her 2.5 okumak için küme s ve 15 için Ortalama olarak s. Not: Burada kullanılan datalogger 62 k örnek hafõzasõnda 12 h katılımsız çalışma izin. Daha büyük dataloggers ve daha hızlı örneklendirme oranı, istenirse seçilebilir.</li>
	<li>Sensör potansiyometre kullanarak bir Toxinler bağlama SGM üzerinde çevirir sonra esnemek sinyal her bireysel sensör için sıfır.</li>
	<li>Sensör SGM aralıkta kalması gerektiğinde, daha yüksek salinities olduğu gibi her algılayıcı sensör yanıt drift için düzenli olarak düzeltmek (-25 + 25 için mV) Wheatstone Köprüsü'nün çıktı. SGM aralığı Wheatstone Köprüsü ve datalogger giriş arasında maksimum hassasiyet için seçildi.</li>
</ol>11. bivalvia Diel Bisiklete binme hipoksi Gape sensörler ile dağıtımını
<ol><li>Akvaryum sonra dolgu macunu tedavi vardır (ca 30 dk) bivalvia oksijenli holding kova ile su submersion deneyinde önce leach akvaryum dolgu macunu izin vermek en az 5 h için akış yoluyla geri dönün.</li>
	<li>İstiridye akvaryumlarda supersaturation (SS) Yaylası (Şekil 2) için pisti yukarı aşamasında yerleştirin.</li>
</ol>12. bivalvia Gape sensörleri ile kurtarılması
<ol><li>İstiridye akvaryum diel Bisiklete binme hypoxiaat iki günlük süre sonu ile iyileşme zaman kapatmak ve bir kapanış sinyal algılayıcı gerilim içinde üretmek için istiridye tetiklemek için parmaklarınızı kullanın. Bu şekilde yönünü ve kapanış sinyal büyüklüğü kaydedilebilir.</li>
	<li>Sensör değer kapalı değer ½ büyükse, istiridye açık olarak tanımlayın. Sensör değer ½ küçükse, kapalı olarak istiridye kapanış değeri tanımlar. Not: Doğu istiridye çok orta mesafeden açmayın.</li>
</ol>13. ham Vana Gape veri doğrusallaştırma
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig4.jpg"> Şekil 4. Doğrusallaştırma istiridye ham esnemek veri. (a) 14 h ışık: 10 h karanlık aşamaları, (b) [DO] bir iki günlük süre ağır hipoksi dönemleri ile (c) ham esnemek veri bir istiridye dizi zaman DO 0.6 mg/L. Veri doğrusal drift tarafından sensörün korozyona neden olur ve son işlem, (d) esnemek veri saat serisi sonra post-işleme, (e) yaklaşık gerçek zamanlı olarak kaldırılması gerekir. Büyüklüğü ve kapanış spike yönünü belirlemek için bir çalışma sonunda kapatmak için istiridye tetiklenir. Büyüklükleri farklı sensörler arasında değişir. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol><li>Görsel olarak istiridye esnemek etkinlik, tanımlamak ve kapalı kullanmak (veya açık, hangisi daha uzunsa) enstrüman drift belirlemek için bivalvia aşamaları. If deyimleri bir kapalı değerleri işaretlemek ve açmak için elektronik tablo yazılımı kullanın sıfır değerleri (örneğin, = ise (> 5, 1 (doğru), 0 (yanlış) hücre)).</li>
	<li>En kısa aşamalarına kaldırmak ve bir doğrusal regresyon kalan ham veriler üzerinde çalıştırın. Regresyon denklemi deneysel veriler (Şekil 4) linearize için kullanın. Doğrusallaştırma her sensör için ayrı ayrı yapılması gerekiyor. Not: Kısa (dakika) ve uzun (gün) zaman içinde sensör drift doğrusal ölçek ve drift miktarı değişir algılayıcı sensör. Drift içinde sadece zaman zaman doğrusal drift kaydetti vardır bir saat gibi kısa süre açıklıklı üzerinde genellikle ihmal edilebilir düzeydedir. Sensör drift Kalibrasyonlar Vana gape ve sensör gape her sensör için ayrı ayrı yapılması gerekiyor ve bir doğrusallaştırma her sensör verileri sonrası işleme için yapılması gerekiyor gerektirir.</li>
</ol>14. Kalibrasyon sensörlerin: sensör mV karşı gerçek Gape genişliği
Yan deneyde, sensör gerilimi istiridye gerçek esnemek genişliğini kalibre edilmesi.
<ol><li>Bir akvaryumda bir istiridye kadar esnemek sensörü ile ayarlayın. Esnemek kaydı başlatın. Bu dokunarak kapatmak için istiridye tetikler. Kısa bir süre sonra istiridye tekrar açılacaktır.</li>
	<li>İstiridye açıyor, fotoğraf çekmek ve esnemek aparatı sensör gerilim her zaman bir fotoğraf almak yazmak. Hangi fotoğraf ile hangi esnemek aparatı okuma gider takip edin. Bir başvuru ölçek vanaları aynı düzeyde fotoğraf yerleştirin.</li>
	<li>Mesafe analiz istiridye gibi ImageJ bir açık kaynak görüntü işleme programı kullanarak her fotoğraf (mm)'da açıktır.</li>
	<li>Gerçek esnemek genişliği sensör gerilim için karşılaştırın ve regresyon analizi yap. Bu gerçek açılış durumu için kalibrasyon verir ve daha fazla sensör ölçümleri sonra gerçek esnemek Toxinler genişliğiyle ilgili olabilir. Not: Bu aslında, esnemek genişlik doğrusal sensör gerilim için ilgili gösterirken bu işlemi çok uzun sürüyor ve hipoksi esnemek deneyler için gerçekleştirilmedi. Hipoksi esnemek deneyler için zaman gerekli sensörleri ile onlara donatmak ve onları akvaryumlar için dönmek için onların Akvaryumlar dan az miktarda için istiridye kaldırmak önemliydi. Bazı deneyler için esnemek genişlik ölçüm önemli olabilir ve kalibrasyon teknikleri yukarıdaki takip edilmelidir.</li>
</ol>

İfşa etmek bir şey yok.

Tipik çalışmalar odak sürekli, düşük oksijen koşulları, süreler ve çoğu zaman hayvanlar hayatta kalma ifade yanıt, genişletilmiş. Ancak, şu anda, bizim hayvan davranış yanıt hipoksi diel Bisiklete binme için en az63anlaşılmasıdır. Böylece, daha fazla çalışmaları birçok haliçler7,8yaz boyunca düzenli olarak gerçekleşen diel Bisiklete binme hipoksi yanıt organizmalarda davranışları üzerinde odaklanmalı...

Hipoksi, çözünmüş Yani, oksijen konsantrasyonları yeterince düşük olumsuz yönde etkileyecek biyolojik ve ekolojik süreçleri ama sık sık işlevsel olarak tanımlanır [< 2 mg / L1ve kanda oksijen azlığı mı] ([DO] olarak işlevsel olarak tanımlanmış 0.0-0.2 mg/L) daha sık ve ciddi bir şekilde dünyanın kıyı sularında, haliçler ve derin okyanus2,3 görülür ve genellikle Ötrofikasyon4,5artırarak şiddetlenir. Artan bir alansal ölçüde hipoksi ve kanda oksijen azlığı ile macrofauna olumsuz etkilenir ve habitat ölçüde ve yaşam kalitesi kaybetmek. İklim değişikliği hipoksi ve kanda oksijen azlığı6daha da kötüye tahmin edilmektedir.
Chesapeake Körfezi, ABD gibi pek çok tabakalı, besin zenginleştirilmiş haliçler mevsimsel kalıcı hipoksi hakim olabilir ve2yıl sonra oluşabilir. Buna ek olarak, diel Bisiklete binme hipoksi, haliçler Chesapeake Körfezi ve başka yerlerde gibi sık biridir ve geç gece veya sabah erken saatlerde yaz7,8sırasında ortaya çıkar.
Çoğu çalışmalar etkisi [DO] düşük organizmaların sürekli maruz kalma ve onların hoşgörü hipoksi ve kanda oksijen azlığı9,10,11,12,13,14 odaklanmıştır . Ayrıca, çalışmalar baktı türler dağılımları, zenginliği ve tür kompozisyonu genişletilmiş düşük [DO]4,15yanıt olarak büyük ölçekli vardiyada. Düşük kitleler, DO ölmeyi çok hassas olan kez türler üzerinde Louisiana-Texas raf ekosistem4bulundu kalan türler olarak, örneğin, bir genç, daha küçük boyutlu, kısa ömürlü fauna için değişen16 .
Davranış değişiklikleri genellikle toplum Daralt17 koyun ve çalışmalar üzerinde genişletilmiş düşük [DO]4,16,17,18,19 organizmaların davranışsal yanıt bildirdin ,20,21,22,23,24,25. Bu çalışmalar, organizmalar diel Bisiklete binme pozlama, hipoksi ve haliçler [DO] durumu dalgalanan doğası için yanıt ancak, odaklanmak değil.
Çalışmalar [daha fazlasını] monitör olarak Diel Bisiklete binme hipoksi sığ nehir içinde artan farkındalık sık haliçler16,26sondes ile gün boyunca aldı. Su kalır hipoksik saat gecenin sonunda veya sabah erken saatlerde yaz aylarında olduğunda hiç oksijen üreten fotosentez gece ama yüksek oksijen tüketen sırasında aerobik solunum7,16. Bu da gelgit diel etkilenen bulundu en aşırı minima ile düşük koşullardan Bisiklete binme gözlenen ne zaman düşük gelgit gece27sonu ile aynı zamana denk geldi. [DO] hipoksi, birkaç saat sonra geri gelmek için normoxia7,16,28 günlük döngüsünde.
C. virginica davranışsal yanıt biz izlenen açýlýþ ve kapanýþ laboratuvara maruz istiridye kapakların diel Bisiklete binme hipoksi ve pH olarak belirlemek için diel [do] Bisiklete binme ve döngüsel indüklenen pH. Esnemek yanıt bivalvia bir olumsuz çevre koşulları algılamak için kullanılmaktadır. Vana kilitler bivalvia kirletici madde29,30,31, toksik yosun32,33,34, termal kirlilik35,36 yanıt olarak , 37, gıda miktarı azaltırsanız beslenme rejimi39,41, emersion37,42, photoperiod43 38,39,40, , 44, pH45,46ve kombine pH ve çözünmüş oksijen47 ölçülen var. Esnemek teknikleri Örneğin, doğrudan gözlem48,49,13, reed anahtarları ve mıknatıslar (Dreissena İzleyicisi)50veya fiber optik sensörleri kullanarak sürekli ölçüleri eklemiş temiz su gerektiren 51 . Buna ek olarak, mıknatıs ve manyetik alan gücü Hall sensörleri midye esnemek açı52,53,54,55ve yüksek frekanslı elektromanyetik indüksiyon sistemi çalışmaya kullanılmıştır ölçü vanaları yapıştırılmış iki elektrik bobinleri arasında değişen mesafe olmuştur56,57,58,59kullanılır. Elektromanyetik indüksiyon sistemi için gerekli bir yüksek gerilim kaynağıdır ve güç Kabuk52iki tarafa da teslim edilecek. Bu sistem aynı zamanda "MOSSELMONITOR" (http://mosselmonitor.nl/) ticari olarak kullanılabilir.
Sıkı araştırma bütçe üzerinde Laboratuvar kaynaklı diel üzerinde bir ucuz ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör (SGM) sürekli istiridye esnemek ölçmek için inşa [DO] bisiklet ve pH, düşük görünürlük koşullar altında. Sistemimiz de çok rakip sistemleri, birçok hayvan deney sırasında Enstrümante izin daha kolaydır. C. virginica davranışsal yanıt diel şiddetli Bisiklete binme için belirlemek istedim (= 0.6 mg/L) hipoksi denetim pH ile (pH 7.8 =) ve Bisiklete binme pH (pH 7.8-7.0 =), sırasıyla ve hafif esnemek yanıt (= 1.7 mg/L) hipoksi. Ayrıca, istiridye hızla diel döngüsü ve normoxia hipoksik bir olaydan sonra döndüğünde nasıl yanıt değişikliklere yanıt veremiyoruz olup olmadığını belirlemek istedim. Belki de istiridye yaşadıkları en iyi şekilde birçok haliçler16,27 ' bulundu hızla dalgalanan çevreye adapte olmuşlardır. Daha karmaşık Vana esnemek monitörler mevcut olmakla birlikte, SGM Vana esnemek sularda sürekli ölçümleri sağlayan düşük görünürlük koşullarda bile ucuz bir teknik sunar.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57404/57404fig1.jpg"> Şekil 1. Vana esnemek aygıtı Wheatstone Köprüsü. <a href="/files/ftp_upload/57404/57404fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
Kabuklu esnemek izlemek için kullanılan ağırlık ölçme esneklik detektörler sensörler üzerinde yedekleme polimid menderes desende rezistif filmleri vardır. Küçük miktarlarda büyük yük sensörü dayanıklılığını modüle. Ne zaman bir değişiklik Sensör direnci neden gapes Toxinler strain gage şişiriyor. Kabuklu her kanal için geçersiz, dengeli, Wheatstone Köprüsü değişikliği Sensör direnci ölçmek için Şekil 1 ' de gösterildiği gibi çalıştırmaya başladık. Wheatstone Köprüsü datalogger tarafından istihdam edilecek oldukça yüksek bir kazanç sağlayan potansiyometre tarafından nulled. Wheatstone Köprüsü doğru bir oranı bilinen direniş standart ve bir voltmetre kullanarak bilinmeyen bir direnci ölçmek için standart bir yöntemdir. Bu çok eski teknik tarihinin Ekelof (2001)60içinde ele alınmıştır. Ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör (SGM) birim içine 12 kanal, her biri kendi Wheatstone Köprüsü ve geçersiz potansiyometre ile entegre.

<table><tbody><tr><td>Campbell CR 10x data logger</td><td>Campbell Scientific, Logan, Utah</td><td></td><td>Or other data logger. At Campbell the CR 10X has been replaced with the CR 1000</td></tr><tr><td>Campbell CR 10x multiplexer</td><td>Campbell Scientific, Logan, Utah</td><td></td><td>Data logger needs to have space for 12 channels</td></tr><tr><td>Dsub connector male crimp pins</td><td>TE Connectivity</td><td>205089-1</td><td>pins for gape sensor leads</td></tr><tr><td>PCA tape</td><td>Micro Measurements Corp, NC</td><td></td><td>To seal the strain gauge</td></tr><tr><td>Duro Quick Gel</td><td>Ace Hardware</td><td></td><td>Superglue</td></tr><tr><td>SG13/1000-LY43 or LY41</td><td>Omega Engineering Inc., Stanford, CT</td><td></td><td>Strain gauges</td></tr><tr><td>32 AWG (7/40) teflon Alpha wires</td><td>AlphaWire, Elizabeth, NJ</td><td>2840/7</td><td>Sensor cables, different colors are available</td></tr><tr><td>1/16&quot; heat shrink tubing</td><td>Qualtek</td><td>B01A3QKKO6</td><td>To seal the leads of the sensor cable</td></tr><tr><td>Weller WES51 Analog Soldering Station</td><td>Amazon</td><td></td><td>Lots of soldering, need a good soldering iron. https://www.amazon.com/Weller-WES51-Analog-Soldering-Station/dp/B000BRC2XU/ref=sr_1_23?s=hi&amp;amp;ie=UTF8&amp;amp;qid=1505654295&lt;br/&gt; &amp;amp;sr=1-23&amp;amp;keywords=soldering+iron</td></tr><tr><td>Rosin Soldering Flux Paste</td><td>Amazon</td><td></td><td>Needed for soldering</td></tr><tr><td>60-40 Tin Lead Rosin Core Solder Wire</td><td>Amazon</td><td></td><td>Needed for soldering</td></tr><tr><td>Aquarium sealant</td><td>Home Depot</td><td></td><td>Attach sensors to bivalve</td></tr><tr><td>PC Laptop</td><td></td><td></td><td>Any old PC to run Campbell gape program</td></tr><tr><td>heat gun</td><td>Amazon</td><td></td><td>shrink shrink tubing</td></tr><tr><td>Drill</td><td>Hardware store, Amazon</td><td></td><td>for twisting wires to make sensor cables</td></tr><tr><td>AC to DC power module</td><td>Acopian</td><td>DB15-30</td><td>Wheatstone bridge power supply</td></tr><tr><td>Poteniometer</td><td>Clarostat</td><td>733A</td><td>Wheatsone bridge nulling</td></tr><tr><td>isolating BNC connector</td><td>Sterren Electronics</td><td>&quot;200-148</td><td>Wheatstone bridge output for multimeter</td></tr><tr><td>Fused AC receptical panel module</td><td>Adam technologies</td><td>IEC-GS-1-200</td><td>Wheatstone bridge power supply connector</td></tr><tr><td>976 ohm 1% resistor</td><td>Vishay Dale</td><td>CMF50976R00FHEB</td><td>Wheatstone bridge resistor</td></tr><tr><td>1 kohm 1% resistor</td><td>Vishay Dale</td><td>CMF501K0000FHEB</td><td>Wheatstone bridge resistor</td></tr><tr><td>Potentiometer scale dial</td><td>Kilo International</td><td>462</td><td>10 turn dial for nulling potentiometer</td></tr><tr><td>DB25 male panel connector</td><td>TE connectivity</td><td>1757819-8</td><td>Data logger connector on Wheatstone bridge</td></tr><tr><td>DB25 female panel connector</td><td>TE connectivity</td><td>1757819-8</td><td>Sensor connector to Wheatstone bridge</td></tr><tr><td>perforated circuit board</td><td>Vector electronics</td><td>64P44WE</td><td>circuit board for mounting of bridge components</td></tr><tr><td>enclosure</td><td>Hammond Manufacturing</td><td>1444-29</td><td>Enclosure for sensor readout electronics</td></tr></tbody></table>

a strain gauge monitor (sgm) for continuous valve gape measurements in bivalve molluscs in response to laboratory induced diel-cycling hypoxia and ph

Bir ucuz, laboratuvar tabanlı, ağırlık ölçme esneklik detektörler Vana esnemek monitör (SGM) yanıt diel Bisiklete binme hipoksi olarak kabuklu yumuşakçalar Vana esnemek davranışını izlemek için geliştirilmiştir. Wheatstone Köprüsü (Crassostrea virginica) istiridye kabukları için bağlı olduğunu gerginlik ölçme bağlı. Kaydedilen sinyalleri üzerinde sürekli olarak kaydedilecek açılış ve kapanış bivalvia için izin iki günlük süreler deneysel kaynaklı hipoksi diel Bisiklete binme ve pH değişiklikleri diel Bisiklete binme. Burada, bir ucuz ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör geliştirmek için bir iletişim kuralı tanımlamak ve açıklamak, bir örnek Laboratuvar deney, vana esnemek davranışını ölçmek için kullandığımız nasıl Doğu yanıt olarak diel Bisiklete binme hipoksi (C. virginica), istiridye ve pH döngüsel değişiklikler. Vana esnemek döngüsel şiddetli hipoksik (0.6 mg/L) tabi istiridye üzerinde ölçülen çözünmüş oksijen koşulları ve pH, döngüsel hafif hipoksik (1.7 mg/L) koşulları ve normoxic (7,3 mg/L) koşulları döngüsel değişiklikler olmadan. Biz istiridye tekrarlanan diel döngüleri karşılaştığınızda, onlar hızla kabuklarından yanıt ağır hipoksi olarak kapatın ve hafif hipoksi için gecikme süresi ile yakın olduğunu göstermek. Normoxia geri yüklendiğinde, onlar hızla yeniden açın. İstiridye döngüsel pH koşulları ağır hipoksi Bisiklete binme diel üzerinde üst üste yanıt vermedi. Düşük oksijen koşulları, istiridye üçte biri aynı anda kapalı. Biz istiridye otelde bivalvia için davranışını değerlendirme çözünmüş oksijen dikkate alınması gerekir diel Bisiklete binme hipoksi için tepki göstermek. Vana SGM kabuklu yumuşakçalar yanıt çözünmüş oksijen veya kirletici değişiklikleri için değerlendirmek için kullanılabilir. Teknikleri daha iyi mühür için mühürleme Vana esnemek gerilim ölçerler deniz su sensörleri uzun ömürlü artırmak için daha fazla gelişme gerekir.

Kesintisiz normoxic nehir ağzı su (günlük döngüsü düşük Yaylası aşamasında hiçbir hipoksi) maruz istiridye çoğu zaman açıktı ve seyrek olarak sadece kısa bir süre kapalı (Şekil 5). Otelde çeşitli istiridye istiridye kapattılar. Bu desen, aynı zamanda Loosanoff ve Nomejko 194644 ve Higgins 198039tarafından bulundu. İstiridye de karanlık ve aydınlık aşamasında fark yanıt vermedi....

Watch this Scientific Journal Video about A Strain Gauge Monitor SGM for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH at JoVE.co

A Strain Gauge Monitor SGM for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH

Sürekli Vana Gape ölçümlerde Toxinler yumuşakçalar laboratuvar indüklenen Diel Bisiklete binme hipoksi ve pH yanıt için Ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör (SGM)

Kabuklu süspansiyon-beslemek davranış yanıt çözünmüş oksijen gibi ortam değişkenleri için anlama bazı ekosistem süreçleri açıklayabilir. Bir ucuz, laboratuvar tabanlı, ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör (SGM) Vana esnemek yanıt istiridye, Crassostrea virginica, ve ölçmek için diel Bisiklete binme hipoksi ve döngüsel pH için geliştirdik.

An inexpensive, laboratory-based, strain gauge valve gape monitor (SGM) was developed to monitor the valve gape behavior of bivalve molluscs in response ...

a-strain-gauge-monitor-sgm-for-continuous-valve-gape-measurements

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Environment

A Strain Gauge Monitor (SGM) for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH

8.9K Görüntüleme.  University of Baltimore. Kabuklu süspansiyon-beslemek davranış yanıt çözünmüş oksijen gibi ortam değişkenleri için anlama bazı ekosistem süreçleri açıklayabilir. Bir ucuz, laboratuvar tabanlı, ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör (SGM) Vana esnemek yanıt istiridye, Crassostrea virginica, ve ölçmek için diel Bisiklete binme hipoksi ve döngüsel pH için geliştirdik.

Video: A Strain Gauge Monitor SGM for Continuous Valve Gape Measurements in Bivalve Molluscs in Response to Laboratory Induced Diel-cycling Hypoxia and pH

A Simple Approach to Manipulate Dissolved Oxygen for Animal Behavior Observations

The ability to manipulate dissolved oxygen (DO) in a laboratory setting has significant application to investigate a number of ecological and organismal behavior questions. The protocol described here provides a simple, reproducible, and controlled method to manipulate DO to study behavioral response in aquatic organisms resulting from hypoxic and anoxic conditions. While performing degasification of water with nitrogen is commonly used in laboratory settings, no explicit method for ecological (aquatic) application exists in the literature, and this protocol is the first to describe a protocol to degasify water to observe organismal response. This technique and protocol were developed for direct application for aquatic macroinvertebrates; however, small fish, amphibians, and other aquatic vertebrates could be easily substituted. It allows for easy manipulation of DO levels ranging from 2 mg/L to 11 mg/L with stability for up to a 5 min animal-observation period. Beyond a 5 min observation period water temperatures began to rise, and at 10 min DO levels became too unstable to maintain. The protocol is scalable to the study organism, reproducible, and reliable, allowing for rapid implementation into introductory teaching labs and high-level research applications. The expected results of this technique should relate dissolved oxygen changes to behavioral responses of organisms.

This article describes a simple and reproducible protocol to manipulate dissolved oxygen conditions in a laboratory setting for animal behavior studies. This protocol may be used in both teaching and research laboratory settings to evaluate organismal response of macroinvertebrates, fishes, or amphibians to changes in dissolved oxygen concentration.

Basit Yaklaşım Hayvan Davranışı Gözlemleri Çözünmüş Oksijen işlemek için

The ability to manipulate dissolved oxygen (DO) in a laboratory setting has significant application to investigate a number of ecological and organismal ...

Çevre

Protocol for Relative Hydrodynamic Assessment of Tri-leaflet Polymer Valves

Limitations of currently available prosthetic valves, xenografts, and homografts have prompted a recent resurgence of developments in the area of tri-leaflet polymer valve prostheses. However, identification of a protocol for initial assessment of polymer valve hydrodynamic functionality is paramount during the early stages of the design process. Traditional in vitro pulse duplicator systems are not configured to accommodate flexible tri-leaflet materials; in addition, assessment of polymer valve functionality needs to be made in a relative context to native and prosthetic heart valves under identical test conditions so that variability in measurements from different instruments can be avoided. Accordingly, we conducted hydrodynamic assessment of i) native (n = 4, mean diameter, D = 20 mm), ii) bi-leaflet mechanical (n= 2, D = 23 mm) and iii) polymer valves (n = 5, D = 22 mm) via the use of a commercially available pulse duplicator system (ViVitro Labs Inc, Victoria, BC) that was modified to accommodate tri-leaflet valve geometries. Tri-leaflet silicone valves developed at the University of Florida comprised the polymer valve group. A mixture in the ratio of 35:65 glycerin to water was used to mimic blood physical properties. Instantaneous flow rate was measured at the interface of the left ventricle and aortic units while pressure was recorded at the ventricular and aortic positions. Bi-leaflet and native valve data from the literature was used to validate flow and pressure readings. The following hydrodynamic metrics were reported: forward flow pressure drop, aortic root mean square forward flow rate, aortic closing, leakage&#160;and regurgitant volume, transaortic closing, leakage, and total energy losses. Representative results indicated that hydrodynamic metrics from the three valve groups could be successfully obtained by incorporating a custom-built assembly into a commercially available pulse duplicator system and subsequently, objectively compared to provide insights on functional aspects of polymer valve design.

There has been renewed interest in developing polymer valves. Here, the objectives are to demonstrate the feasibility of modifying a commercial pulse duplicator to accommodate tri-leaflet geometries and to define a protocol to present polymer valve hydrodynamic data in comparison to native and prosthetic valve data collected under near-identical conditions.

Tri-broşür Polimer Vanalar göreceli hidrodinamik Değerlendirme Protokolü

Limitations of currently available prosthetic valves, xenografts, and homografts have prompted a recent resurgence of developments in the area of ...

Biyomühendislik

Quantitative and Temporal Control of Oxygen Microenvironment at the Single Islet Level

Simultaneous oxygenation and monitoring of glucose stimulus-secretion coupling factors in a single technique is critical for modeling pathophysiological states of islet hypoxia, especially in transplant environments. Standard hypoxic chamber techniques cannot modulate both stimulations at the same time nor provide real-time monitoring of glucose stimulus-secretion coupling factors. To address these difficulties, we applied a multilayered microfluidic technique to integrate both aqueous and gas phase modulations via a diffusion membrane. This creates a stimulation sandwich around the microscaled islets within the transparent polydimethylsiloxane (PDMS) device, enabling monitoring of the aforementioned coupling factors via fluorescence microscopy. Additionally, the gas input is controlled by a pair of microdispensers, providing quantitative, sub-minute modulations of oxygen between 0-21%. This intermittent hypoxia is applied to investigate a new phenomenon of islet preconditioning. Moreover, armed with multimodal microscopy, we were able to look at detailed calcium and KATP channel dynamics during these hypoxic events. We envision microfluidic hypoxia, especially this simultaneous dual phase technique, as a valuable tool in studying islets as well as many ex vivo tissues.

Microfluidic oxygen control confers more than just convenience and speed over hypoxic chambers for biological experiments. Especially when implemented via diffusion through a membrane, microfluidic oxygen can provide simultaneous liquid and gas phase modulations at the microscale-level. This technique enables dynamic multi-parametric experiments critical for studying islet pathophysiology.

Tek Adacık Düzeyde Oksijen mikroçevresinin Nicel ve Geçici Kontrol

Simultaneous oxygenation and monitoring of glucose stimulus-secretion coupling factors in a single technique is critical for modeling pathophysiological ...

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves (i.e., mussels, oysters, and clams) presents new challenges. Quantitative data on the feeding behavior of suspension-feeding mollusks is necessary to determine important ecosystem interactions of offshore shellfish farms, including their carrying capacity, the competition with the zooplankton community, the availability of trophic resources at different depths, and the deposition to the benthos. The biodeposition method is used to quantify feeding variables in suspension-feeding bivalves in a natural setting and represents a more realistic proxy than laboratory experiments. This method, however, relies upon a stable platform to satisfy the requirements that water flow rates supplied to the shellfish remain constant and the bivalves are undisturbed. A flow-through device and process for using the biodeposition method to quantify the feeding of bivalve mollusks were modified from a land-based format for shipboard use by building a two-dimensional gimbal table around the device. Planimeter data reveal a minimal pitch and yaw of the chambers containing the test shellfish despite boat motion, the flow rates within the chambers remain constant, and operators are able to collect the biodeposits (feces and pseudofeces) with sufficient consistency to obtain accurate measurements of the bivalve clearance, filtration, selection, ingestion, rejection, and absorption at offshore shellfish aquaculture sites.

A flow-through device for using the biodeposition method to quantify filtration and feeding behavior of bivalve mollusks was modified for shipboard use. A two-dimensional gimbal table built around the device isolates the apparatus from boat motion, thereby allowing the accurate quantification of bivalve filtration variables at offshore shellfish aquaculture sites.

Tasarım ve deniz kabuklu süspansiyon besleme miktarının için bir aparat kullanımı

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...

Microalgae Cultivation and Biomass Quantification in a Bench-Scale Photobioreactor with Corrosive Flue Gases

Photobioreactors are illuminated cultivation systems for experiments on phototrophic microorganisms. These systems provide a sterile environment for microalgal cultivation with temperature, pH, and gas composition and flow rate control. At bench-scale, photobioreactors are advantageous to researchers studying microalgal properties, productivity, and growth optimization. At industrial scales, photobioreactors can maintain product purity and improve production efficiency. The video describes the preparation and use of a bench-scale photobioreactor for microalgal cultivation, including the safe use of corrosive gas inputs, and details relevant biomass measurements and biomass productivity calculations. Specifically, the video illustrates microalgal culture storage and preparation for inoculation, photobioreactor assembly and sterilization, biomass concentration measurements, and a logistic model for microalgal biomass productivity with rate calculations including maximum and overall biomass productivities. Additionally, since there is growing interest in experiments to cultivate microalgae using simulated or real waste gas emissions, the video will cover the photobioreactor equipment adaptations necessary to work with corrosive gases and discuss safe sampling in such scenarios.

Bench-scale, axenic cultivation facilitates microalgal characterization and productivity optimization before subsequent process scale-up. Photobioreactors provide the necessary control for reliable and reproducible microalgal experiments and can be adapted to safely cultivate microalgae with the corrosive gases (CO2, SO2, NO2) from municipal or industrial combustion emissions.

Korozif Baca Gazlı Tezgah Ölçekli Fotobiyoreaktörde Mikroalg Ekimi ve Biyokütle Kantifikasyonu

Photobioreactors are illuminated cultivation systems for experiments on phototrophic microorganisms. These systems provide a sterile environment for ...

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an area of productive research with over 1,400 published animal studies in just the last 5 years. Numerous techniques have been developed for quantifying smooth muscle activity of the stomach, small intestine, and colon. In vitro and ex vivo techniques offer powerful tools for mechanistic studies of GI function, but outside the context of the integrated systems inherent to an intact organism. Typically, measuring in vivo smooth muscle contractions of the stomach has involved an anesthetized preparation coupled with the introduction of a surgically placed pressure sensor, a static pressure load such as a mildly inflated balloon or by distending the stomach with fluid under barostatically-controlled feedback. Yet many of these approaches present unique disadvantages regarding both the interpretation of results as well as applicability for in vivo use in conscious experimental animal models. The use of dual element strain gages that have been affixed to the serosal surface of the GI tract has offered numerous experimental advantages, which may continue to outweigh the disadvantages. Since these gages are not commercially available, this video presentation provides a detailed, step-by-step guide to the fabrication of the current design of these gages. The strain gage described in this protocol is a design for recording gastric motility in rats. This design has been modified for recording smooth muscle activity along the entire GI tract and requires only subtle variation in the overall fabrication. Representative data from the entire GI tract are included as well as discussion of analysis methods, data interpretation and presentation.

Fabrication and Implantation of Miniature Dual-element Strain Gages for Measuring In Vivo Gastrointestinal Contractions in Rodents.

The in vivo measurement of smooth muscle contractions along the gastrointestinal tract of laboratory animals remains a powerful, though underutilized, technique. Flexible, dual element strain gages are not commercially available and require fabrication. This protocol describes the construction of reliable, inexpensive strain gages for acute or chronic implantation in rodents.

Ölçüm Minyatür Çift elemanlı deformasyon ölçüm aletlerinin imalat ve implantasyon<em&gt; In Vivo</em&gt; Kemirgenler Gastrointestinal Kasılmalar.

Gastrointestinal dysfunction remains a major cause of morbidity and mortality. Indeed, gastrointestinal (GI) motility in health and disease remains an ...

Impedance Pneumography for Minimally Invasive Measurement of Heart Rate in Late Stage Invertebrates

Temperatures in oceans are increasing rapidly as a consequence of widespread changes in world climates. As organismal physiology is heavily influenced by environmental temperature, this has the potential to alter thermal physiological performance in a variety of marine organisms. Using the American lobster (Homarus americanus) as a model organism, this protocol describes the use of impedance pneumography to understand how cardiac performance in late stage invertebrates changes under acute thermal stress. The protocol presents a minimally invasive technique that allows for real-time collection of heart rate during a temperature ramping experiment. Data are easily manipulated to generate an Arrhenius plot that is used to calculate Arrhenius break temperature (ABT), the temperature at which heart rate begins to decline with increasing temperatures. This technique can be used in a variety of late stage invertebrates (i.e., crabs, mussels, or shrimps). Although the protocol focuses solely on the impact of temperature on cardiac performance, it can be modified to understand the potential for additional stressors (e.g., hypoxia or hypercapnia) to interact with temperature to influence physiological performance. Thus, the method has potential for wide-ranging applications to further understand how marine invertebrates respond to acute changes in the environment.

Measuring heart rate during a thermal challenge provides insight into physiological responses of organisms as a consequence of acute environmental change. Using the American lobster (Homarus americanus) as a model organism, this protocol describes the use of impedance pneumography as a relatively noninvasive and nonlethal approach to measure heart rate in late stage invertebrates.

Geç Evre Omurgasızlarda Kalp Hızının Minimal İnvaziv Ölçümü İçin Empedans Pnömografisi

Temperatures in oceans are increasing rapidly as a consequence of widespread changes in world climates. As organismal physiology is heavily influenced by ...

Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by international guidelines for patients suffering from cardiovascular diseases, more specifically, lower extremity artery diseases, where the patients' walking capacity is considerably altered, affecting their quality of life. 
Traditionally, both low continuous exercise and interval training have been used. Recently, supramaximal training has also been shown to improve athletes' performances via vascular adaptations, amongst other mechanisms. The combination of this type of training with hypoxia could bring an additional and/or synergic effect, which could be of interest for certain pathologies. Here, we describe how to perform supramaximal intensity training sessions in hypoxia on healthy mice at 150% of their maximal speed, using a motorized treadmill and a hypoxic box. We also show how to dissect the mouse in order to retrieve organs of interest, particularly the pulmonary artery, the abdominal aorta, and the iliac artery. Finally, we show how to perform ex vivo vascular function assessment on the retrieved vessels, using isometric tension studies.

High-intensity training in hypoxia is a protocol that has been proven to induce vascular adaptations potentially beneficial in some patients and to improve athletes&#39; repeated sprint ability. Here, we test the feasibility of training mice using that protocol and identify those vascular adaptations using ex vivo vascular function assessment.

Supramaximal yoğunluğu hipoksik egzersiz ve farelerde vasküler işlevi değerlendirme

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by ...

Davranış

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

The isolated microvessel preparation is an ex vivo preparation that allows for examination of the different contributions of factors that control vessel diameter, and thus, perfusion resistance1-5. This is a classic experimental preparation that was, in large measure, initially described by Uchida et al.15 several decades ago. This initial description provided the basis for the techniques that was extensively modified and enhanced, primarily in the laboratory of Dr. Brian Duling at the University of Virginia6-8, and we present a current approach in the following pages. This preparation will specifically refer to the gracilis arteriole in a rat as the microvessel of choice, but the basic preparation can readily be applied to vessels isolated from nearly any other tissue or organ across species9-13. Mechanical (i.e., dimensional) changes in the isolated microvessels can easily be evaluated in response to a broad array of physiological (e.g., hypoxia, intravascular pressure, or shear) or pharmacological challenges, and can provide insight into mechanistic elements comprising integrated responses in an intact, although ex vivo, tissue. The significance of this method is that it allows for facile manipulation of the influences on the integrated regulation of microvessel diameter, while also allowing for the control of many of the contributions from other sources, including intravascular pressure (myogenic), autonomic innervation, hemodynamic (e.g., shear stress), endothelial dependent or independent stimuli, hormonal, and parenchymal influences, to provide a partial list. Under appropriate experimental conditions and with appropriate goals, this can serve as an advantage over in vivo or in situ tissue/organ preparations, which do not readily allow for the facile control of broader systemic variables. 
The major limitation of this preparation is essentially the consequence of its strengths. By definition, the behavior of these vessels is being studied under conditions where many of the most significant contributors to the regulation of vascular resistance have been removed, including neural, humoral, metabolic, etc. As such, the investigator is cautioned to avoid over-interpretation and extrapolation of the data that are collected utilizing this preparation. The other significant area of concern with regard to this preparation is that it can be very easy to damage cellular components such as the endothelial lining or the vascular smooth muscle, such that variable source of error can be introduced. It is strongly recommended that the individual investigator utilize appropriate measurements to ensure the quality of the preparation, both at the initiation of the experiment and periodically throughout the course of a protocol.

The ex vivo Isolated Skeletal Microvessel Preparation for Investigation of Vascular Reactivity

An ex vivo preparation is described for isolation of the largest gracilis muscle resistance arterioles for interrogation of both vascular responses to vasoactive stimuli and the assessment of basic structural properties via passive wall mechanics.

Ex vivo</emVasküler Reaktivite incelenmesi için> İzole İskelet mikrodamar Hazırlık

The isolated  microvessel preparation is an ex vivo preparation that allows for examination of the different contributions of  factors that control vessel ...

Biyoloji

Mechano-Node-Pore Sensing: A Rapid, Label-Free Platform for Multi-Parameter Single-Cell Viscoelastic Measurements

Cellular mechanical properties are involved in a wide variety of biological processes and diseases, ranging from stem cell differentiation to cancer metastasis. Conventional methods for measuring these properties, such as atomic force microscopy (AFM) and micropipette aspiration (MA), capture rich information, reflecting a cell's full viscoelastic response; however, these methods are limited by very low throughput. High-throughput approaches, such as real-time deformability cytometry (RT-DC), can only measure limited mechanical information, as they are often restricted to single-parameter readouts that only reflect a cell's elastic properties. In contrast to these methods, mechano-node-pore sensing (mechano-NPS) is a flexible, label-free microfluidic platform that bridges the gap in achieving multi-parameter viscoelastic measurements of a cell with moderate throughput. A direct current (DC) measurement is used to monitor cells as they transit a microfluidic channel, tracking their size and velocity before, during, and after they are forced through a narrow constriction. This information (i.e., size and velocity) is used to quantify each cell's transverse deformation, resistance to deformation, and recovery from deformation. In general, this electronics-based microfluidic platform provides multiple viscoelastic cell properties, and thus a more complete picture of a cell's mechanical state. Because it requires minimal sample preparation, utilizes a straightforward electronic measurement (in contrast to a high-speed camera), and takes advantage of standard soft lithography fabrication, the implementation of this platform is simple, accessible, and adaptable to downstream analysis. This platform's flexibility, utility, and sensitivity have provided unique mechanical information on a diverse range of cells, with the potential for many more applications in basic science and clinical diagnostics.

Presented here is a method to mechanically phenotype single cells using an electronics-based microfluidic platform called mechano-node-pore sensing (mechano-NPS). This platform maintains moderate throughput of 1-10 cells/s while measuring both the elastic and viscous biophysical properties of cells.

Mekano-Düğüm-Gözenek Algılama: Çok Parametreli Tek Hücreli Viskoelastik Ölçümler için Hızlı, Etiketsiz Bir Platform

Cellular mechanical properties are involved in a wide variety of biological processes and diseases, ranging from stem cell differentiation to cancer ...

Sürekli Vana Gape ölçümlerde Toxinler yumuşakçalar laboratuvar indüklenen Diel Bisiklete binme hipoksi ve pH yanıt için Ağırlık ölçme esneklik detektörler monitör (SGM)

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler