Камера для электрофизиологических исследований микрообъектов

(У УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) А.М.Корзун и Р,К.Саляев (7 1) Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 819169, кл. С 12 М 1/00, 1982.2. Крастс И.В. Общая блок-схема установки и методы исследования клеток микроэлектродной техникой. - В кн.; Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток. Пущино, с. 42-62, 1975 (прототип). (54)(57) КАМЕРА ДЛЯ. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ МИКРООБЪЕКТОВ, содержащая основание, трубки для подачи и отвода физиологического раствора, экспериментальную кювету для размещения микрообъектов и покровные стекла, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения электрической изоляции и термостабилизации исследуемого объекта, она дополнительно снабжена направляющей и держателем с винтом для перемещения последнего, экспериментальная кювета выполнена в виде съемного блока, состоящего из двух пластин, соединенных перегородкой, одна из пластин имеет отверстия для введения трубок для подачи и отвода физиологического раствора, при этом покровные стекла размещены сверху и снизу пластин, кювета укреплена при помощи винта на основа нии, в последнем под кюветой выполнена полость для теплоносителя, отделенная от верхней поверхности основания перегородкой, а трубки для подачи и отвода раствора укреплены на держателе.4 1143Изобретение относится к электро- Физиологии и биофизике, а именно к. технике электрофизиологических исследований живых биологических микро- объектов с применением микроскопии и техники микроманипуляции и предназначено преимущественно для исследо- . вания отдельных клеток и клеточных органовидов, в частности особо нежных микрообъектов а именно изоли рованных вакуолей и капель изолированной протоплазмы клеток растений.Известна камера для одновременных микроскопических и электрофизиологических исследований препаратов живых тканей и клеток, содержащая корпус из пластмассы, стеклянное дно, каналы для подачи и отвода растворов Я .1Однако камера не позволяет проводить исследования особо нежных микрообъектов, таких как изолированные органоиды, В камере отсутствует .верхнее покровное стекло, вследствие чего, камеру нельзя испольэовать при работе с обычным микроскопом необходим инвертированный микроскоп). Камера не приспособлена для термостабилизации раствора.Известна камера для электрофизиологических исследований, которая З 0 содержит основание камеры, экспериментальную кювету, трубки подачи и отвода раствора и покровные стекла 2.Недостатком камеры является то, что камера не приспособлена для работы в условиях высокой чистоты эксперимента, а также для быстрой смены в ходе опыта исследуемых микрообъектов, так как экспериментальная кювета выполнена как единое 40 целое со всей камерой, а для смены образцов необходима тщательная очистка поверхности, на которой укреплены микрообъекты, Кроме того, в камере невозможно во время эксперимента 45 разорвать цепь раствора при сохранении условий термостабилизации для исследуемых микрообъектов. Разрыв цепи потока необходим для электри.ческой изоляции объема раствора в 50 кювете с целью устранения наводок на вхдд измерительного прибора, попадающих по цепи протока раствора при тех экспериментах, где электрод срав- нения должен находиться внутри мик роэлектрода, вводимого внутрь исследуемого микрообъекта (клетки, органоида), В противном случае цепь 775 3 протока, имеющая значительные размеры, будет подключена к входуизмерительного прибора через делительнапряжения, состоящий из сопротивления измеряемого объекта и сопротивления микроэлектрода сравнения. Этовызывает значительные искажения исследуемого сигнала и может привести к разрушению мембраны исследуемого микрообъекта за счет электрического пробоя. Если в камере передопытом для достижения электрическойизоляции объекта разорвать цепь протока, отсоединив трубки подачи иотвода раствора, то во время эксперимента невозможна замена Физиологического раствора в кювете и термостабили,зация исследуемых объектов. Отсоединять трубки подачи и отвода во времяопыта нельзя, так как при этом любоенеосторожное сотрясение камеры можетвызвать .разрушения микрообъектов нполомку микроинструмента,Цель изобретения - обеспечениеэлектрической изоляции и термостабнлизации исследуемого объекта.Цель достигается тем, что камерасодержащая основание, трубки дляподачи и отвода Физиологическогораствора, экспериментальную кюветудля размещения микрообъектов ипокровные стекла, дополнительноснабжена направляющей и держателемс винтом для перемещения последнего,экспериментальная кювета выполненав виде съемного блока, состоящегоиз двух пластин, соединенных перегородками, одна из пластин имеетотверстия для введения трубок дляподачи и отвода Физиологического.раствора, при этом покровные стекларазмещены снизу и сверху пластин,кювета укреплена при помощи винта наосновании, в последнем под кюветойвыполнена полость для теплоносителя,отделенная от верхней поверхности основания перегородкой, а трубки для подачии отвода раствора укреплены на держателе. На Фиг. 1 приведена камера, общийвид; на Фиг. 2 - съемная эксперимен- "тальная кювета, основание камерыс трубками подачи и отвода раствора и устройство для их перемещения,Камера имеет основание 1, изготовленное из органического стекла, в котором расположена полость 2,предназначенная для пропускания3 1143 теплоносителя - воды. Штуцера 3, отверстия которых соединены с полостью 2, служат для подсоединения шлангов от термостата. Верхняя стенка полости 2 выполнена из тонкого органи 5 ческого стекла толщиной 1 мм (для улучшения теплопередачи между теплоносителем и экспериментальной кюветой). На плоскости основания 1 расположен держатель 4 с закреплен О ными трубками подачи 5 и отвода 6 физиологического раствора. С одной стороны держатель 4 входит в паз направляющей 7, а с другой имеет отверстие с резьбой. В отверстие ввинчен винт подачи держателя 8, жестко укрепленный в подшипнике 9 скольжения, который установлен в выступе основания 1. Трубки подачи 5 и отвода 6 раствора изготовлены из полихлорвинила и имеют на конце конусообразную форму. Трубка подачи 5 соединена резиновой силиконовой трубкой 10 с капилляром 11, пропущенным через полость 2 в основании 1. 25 Съемная экспериментальная кювета состоит из двух пластин 12 и 13, выполненных из органического стекла и соединенных между собой перегородками 14. Сверху и снизу кюветы 3 р при помощи чистого вакуумного масла укреплены покровные стекла 15. Пространство между пластинами 12 и 13 и покровными стеклами 15 образует полость 16 Правая прямоугольная, пластина 12 имеет в торце два отверстия 17 для введения трубок подачи 5 и отвода 6 раствора. Левая пластина 13 имеет прорезь 18 для крепления кюветы винтом 19 к основанию 1. Камера укреплена на препаратоводителе микроскопа типа "Виолам" или любого другого, имеющего препаратоводитель, который установлен на микроманипуляторе. 45Камера работает следующим образом.В кювете полость 16 заполняют физиологическия раствором и.помещают исследуемые микрообъекты, которые прилипают к предварительно очищенному покровному стеклу 15 (к верхнему или нижнему в зависимости от необходимости), Кювету укрепляют при помощи винта 19 на основании 1. Трубки подачи 5 и отвода 6 раствора при помощи винта подачи держателя 8 вводят в775 4отверстия 17 кюветы. За счет конусообразной формы трубки 5 и 6 плотно входят в отверстия 17 и утечек раствора не происходит. Включают проточную систему. Микроинструменты вводят в полость 16 кюветы с торцов. При необходимости электрической изоляции объема раствора в полости 16 кюветы от раствора в проточной системе проток выключают и отводят трубки подачи 5 и отвода 6 раствора от кюветы при помощи винта подачи держателя 8. Смену объектов в ходе эксперимента проводят путем замены ранее установленной экспериментальной кюветы на другую с предварительно помещенными в ней новыми объектами. Термостабилйзацию раствора в полости 16 кюветы осуществляют как за счет пропускания раствора через капилляр 11, помещенный в полость 2 основания 1, в котором протекает теплоноситель, так и эа счет теплопередачи от основания 1 к кювете,Предлагаемая камера имеет следующие преимущества. Конструкция камерыпозволяет проводить электрофизиологические исследования в условиях высокой чистоты эксперимента на особо,нежных микрообъектах, таких как,например, изолированные вакуолирастений под микроскопом при помощи микроманипулятора, горизонтальным способом введения микроинструмента. Применение съемной кюветыпозволяет проводить быструю заменуисследуемого объекта (вместе с кюветой) в ходе опыта. Конструкциякамеры обеспечивает термостабилизацию микрообъектов в кювете., какпри прокачке физиологического раствора, так и без таковой. Кроме того,камера позволяет производить электрическую изоляцию раствора в кюветев ходе эксперимента путем разрывацепи потока раствора, Этот приемдает возмбжность устраиить наводки,попадающие на вход измерительныхприборов через цепь протока раствора в тех экспериментах, где электрод сравнения должен находиться внутри микропипетки (микроэлектрода),вводимой в исследуемую клетку илиорганоиод (например, при электрофоретической аппликации веществвнутрь клетки),1143775 оставитель Н. Земля ехред А,Бабинец едактор Н; Яцо ектор О. Лугова каз 855/2 Подпис аж Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раукомитета СССР открытийая наб д. 4