ES2208082B1 - Dispositivo para la medida del potencial de la accion transmembrana en preparaciones celulares bajo la accion de campos electromagneticos de frecuencia e intensidad variables. - Google Patents
Dispositivo para la medida del potencial de la accion transmembrana en preparaciones celulares bajo la accion de campos electromagneticos de frecuencia e intensidad variables.Info
- Publication number
- ES2208082B1 ES2208082B1 ES200201224A ES200201224A ES2208082B1 ES 2208082 B1 ES2208082 B1 ES 2208082B1 ES 200201224 A ES200201224 A ES 200201224A ES 200201224 A ES200201224 A ES 200201224A ES 2208082 B1 ES2208082 B1 ES 2208082B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- action
- intensity
- electromagnetic fields
- cell
- variable frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
Dispositivo para medida del potencial de acción transmembrana en preparaciones celulares bajo la acción de campos electromagnéticos de frecuencia e intensidad variables. Que consta básicamente de un microscopio (12) provisto de una cámara de televisión (13) en cuya zona de observación se coloca una placa de "petri" (1), en cuyo interior se dispone un soporte (2) con el interior rebajado en forma troncocónica invertida, de plástico transparente, que contiene la preparación celular (7). Rodeando la placa de "petri" (1) que contiene la preparación celular (7), se dispone un solenoide (3), de forma circular, conectado a un generador de campos electromagnéticos (4) de frecuencia e intensidad variables que permite aplicar un campo electromagnético a la preparación celular (7). La medida de los potenciales eléctricos transmembrana se realiza gracias a una micropipeta con electrodo interior (5) conectada a un amplificador de "pinzamiento de membrana" (9) a través de un preamplificador (8), observándose la señal con un registrador gráfico (10) y un oscilógrafo de rayos catódicos (11). Un micromanipulador aproxima en forma micrométrica la micropipeta con electrodo interior (5) a la membrana de la célula a medir.
Description
Dispositivo para medida del potencial de acción
transmembrana en preparaciones celulares bajo la acción de campos
electromagnéticos de frecuencia e intensidad variables.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para observar y conocer el efecto que los campos electromagnéticos,
según su intensidad y frecuencia, tienen sobre los tejidos
celulares, concretamente neuronales, dada la alarma social
actualmente despertada sobre el posible efecto patológico que las
radiaciones electromagnéticas pudieran producir sobre los seres
vivos
Su campo de aplicación es el conocimiento de los
efectos de los campos electromagnéticos mediante la obtención de
registros gráficos del potencial de acción en preparaciones
celulares.
Es conocida la técnica consistente en introducir
un electrodo en el interior del protoplasma de la célula y medir su
potencial eléctrico respecto a otro electrodo situado
exteriormente a la célula a medir. Este método no es aplicable en
células de muy pequeño tamaño como son las neuronas de mamíferos.
Estas técnicas están basadas en estudios de conducción eléctrica
del impulso nervioso neuronal a través de la membrana de los
nervios, efectuadas por Allan Hodgkin y Andrew Huxley. Por el
desarrollo de este estudio les fue concedido el premio Nobel en
1963.
Es un objetivo de la presente invención el
conocer el efecto que pueden tener sobre los seres vivos los campos
electromagnéticos, con lo que se podrá conocer de forma directa y
medible si dichos campos, según su intensidad y frecuencia, son
beneficiosos o perjudiciales para los seres vivos, especialmente el
hombre, sin necesidad de dilatados e imprecisos estudios
epidemiológicos, tal como se hace actualmente.
Es otro objetivo de la presente invención
disponer de un dispositivo que permita medir el potencial de acción
transmembrana a través de los microcanales de la membrana, sin
necesidad de colocar electrodos en el interior de la célula..
En el dispositivo de medida, objeto de la
presente invención, se empleará la técnica conocida como
"pinzamiento de membrana" o "patch-clamp"
desarrollada por Erwin Neher y Bert Sakmann, lo que les valió el
premio Nobel en 1991. La originalidad de la presente invención
reside en la aplicación de campos electromagnéticos sobre
preparaciones y cultivos celulares, lo cual no se contemplaba en los
trabajos de Neher y Sakmann.
El dispositivo objeto de la presente invención
consta básicamente de un microscopio provisto de filtros de
contraste de fase, condensadores, cámara de TV digital en cuya
zona de observación se coloca una cubeta o receptáculo tipo
"petri", de diámetro variable, y en su interior se encuentra
una pieza cilíndrica con el interior rebajado en forma
troncocónica invertida, de plástico transparente, la cual tiene
alojamientos y taladros para fijar una micropipeta, electrodos y
otros conductores necesarios para la medida de los potenciales
eléctricos transmembrana. Esta forma troncocónica facilita el
aislamiento y concentración del cultivo o preparación celular que
se pretende
observar.
observar.
Rodeando la placa de "petri" que contiene el
cultivo o preparación celular, se encuentra una bobina o solenoide
con forma circular que permite aplicar un campo electromagnético al
cultivo o preparación celular que se encuentra en el interior de la
cubeta…
La referida bobina o solenoide, situada
coaxialmente con la preparación microscópica a estudiar, se conecta
mediante un cable apantallado y flexible a un generador de campos
electromagnéticos de frecuencia e intensidad variables.
Un micromanipulador aproxima en forma
micrométrica la micropipeta y microelectrodo a la membrana de la
célula a medir. Esta aproximación se observa directamente con los
oculares del microscopio por medio de un monitor de televisión la
imagen facilitada por la cámara de que dispone el microscopio.
También se puede observar en un sistema informático con el
programa correspondiente.
El potencial de acción que recoge el electrodo
situado en el interior de la micropipeta pasa a un preamplificador
y amplificador posterior y esta señal se conecta a un registrador
gráfico y a un oscilógrafo de rayos catódicos para el registro y
medida del potencial de acción. La aproximación de la micropipeta y
su correspondiente electrodo a la neurona se efectúa por medio del
micromanipulador que aproxima la micropipeta, siendo observada esta
operación por medio de los oculares del microscopio o por la imagen
que aparece en el monitor de la cámara de televisión que se
encuentra en el microscopio.
La unión de la micropipeta con la membrana de la
célula, con una resistencia mayor del megaOhmio, se consigue
mediante una ligera succión efectuada a través de la
micropipeta
Para completar la descripción que antecede y con
objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de
la invención, se va a realizar una descripción detallada de una
realización preferida en base a un juego de dibujos que se
acompañan a esta memoria descriptiva, y en donde con carácter
meramente orientativo y no limitativo se ha representado lo
siguiente:
La figura I muestra una representación
esquemática del dispositivo objeto de la invención.
En dicha figura las referencias numéricas
corresponden a las siguientes partes y elementos.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1. \+ Placa de petri .\cr 2. \+ Soporte.\cr 3. \+
Solenoide.\cr 4. \+ Generador de campos electromagnéticos.\cr 5.
\+ Micropipeta con electrodo interior.\cr 6. \+ Conexión de
retorno.\cr 7. \+ Preparación celular.\cr 8. \+
Preamplificador.\cr 9. \+ Amplificador para pinzamiento de
membrana .\cr 10. \+ Registrador gráfico.\cr 11. \+
Oscilógrafo de rayos catódicos.\cr 12. \+ Microscopio.\cr 13. \+
Cámara de televisión.\cr 14. \+ Mesa antivibratoria.\cr 15. \+
Cámara
apantallada.\cr}
Como puede verse en la figura, el dispositivo
comprende una placa de "petri" (1) dentro de la cual se
dispone un soporte (2), transparente, cilíndrico, con un
alojamiento interior troncocónico donde se deposita la preparación
celular (7) que se desea analizar.
El conjunto anterior es rodeado coaxialmente por
un solenoide (3), conectado a un generador de campos
electromagnéticos (4), de frecuencia e intensidad variables, a los
que, de esta forma, es sometida la preparación celular (7).
Una micropipeta con electrodo interior (5) es
susceptible de ser movida en la preparación celular (7) mediante la
acción de un micromanipulador, no representado, en si mismo
convencional.
La micropipeta con electrodo interior (5) se
conecta a un preamplificador (8), asegurándose la continuidad del
circuito mediante una conexión de retorno (6), cilíndrica, embebida
en la preparación celular (7).
La salida del preamplificador (8) se trata en
amplificador de "pinzamiento de membrana" (9) observándose la
señal en un registrador gráfico (10) y en un oscilógrafo de rayos
catódicos (11), mientras que la preparación celular (7) puede
examinarse mediante un microscopio (12) provisto de una cámara de
televisión (13).
Una cámara apantallada (15) protege el conjunto
de la acción de campos perturbadores externos, montándose los
distintos elementos sobre una mesa antivibratoria (14) que asegura
una observación libre de vibraciones.
Claims (3)
1. Dispositivo para medida del potencial de
acción transmembrana en preparaciones celulares bajo la acción de
campos electromagnéticos de frecuencia e intensidad variables
caracterizado por comprender:
- una placa de "petri" (1) que contiene en su interior un soporte (2) destinado a colocar una preparación celular (7),
- un solenoide (3) que rodea coaxialmente a la placa de "petri" (1),
- un generador de campos electromagnéticos (4), de frecuencia e intensidad variables, que alimenta al solenoide (3),
- una micropipeta con electrodo interior (5) unida a un preamplificador (8), que establece contacto con la membrana de la célula al ser aproximada por medio de un micromanipulador,
- una conexión de retorno (6) de la preparación celular (7),
- un amplificador para "pinzamiento de membrana" (9),
- un registrador gráfico (10),
- un oscilógrafo de rayos catódicos (11),
- un microscopio (12) tipo invertido,
- una mesa antivibratoria (14),
- una cámara apantallada (15), tipo Faraday, que cubre todo el conjunto; para protección eléctrica y magnética de campos parásitos locales que puedan interferir en las medidas.
2. Dispositivo para medida del potencial de
acción transmembrana en preparaciones celulares bajo la acción de
campos electromagnéticos de frecuencia e intensidad variables de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el
microscopio (12) incorpora una cámara de televisión (13).
3. Dispositivo para medida del potencial de
acción transmembrana en preparaciones celulares bajo la acción de
campos electromagnéticos de frecuencia e intensidad variables de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el
soporte (2) presenta un alojamiento interior troncocónico.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200201224A ES2208082B1 (es) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | Dispositivo para la medida del potencial de la accion transmembrana en preparaciones celulares bajo la accion de campos electromagneticos de frecuencia e intensidad variables. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200201224A ES2208082B1 (es) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | Dispositivo para la medida del potencial de la accion transmembrana en preparaciones celulares bajo la accion de campos electromagneticos de frecuencia e intensidad variables. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2208082A1 ES2208082A1 (es) | 2004-06-01 |
| ES2208082B1 true ES2208082B1 (es) | 2005-09-16 |
Family
ID=32405938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200201224A Expired - Fee Related ES2208082B1 (es) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | Dispositivo para la medida del potencial de la accion transmembrana en preparaciones celulares bajo la accion de campos electromagneticos de frecuencia e intensidad variables. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2208082B1 (es) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09211010A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-15 | Bunshi Bio Photonics Kenkyusho:Kk | 電気生理特性測定装置 |
| SE9702112D0 (sv) * | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Holdingbolaget Vid Goeteborgs | Method and apparatus for detection of a receptor antagonist |
| IL143213A0 (en) * | 1998-12-05 | 2002-04-21 | Cenes Ltd | Interface patch clamping |
| CA2382434A1 (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Genovis Ab | Device for introducing pores into biological materials |
| DE60025929T2 (de) * | 1999-10-01 | 2006-11-09 | Sophion Bioscience A/S | Anordnung und verfahren zum feststellen und/oder überwachen elektrophysiologischer eigenschaften von ionenkanälen |
| GB0006748D0 (en) * | 2000-03-21 | 2000-05-10 | Cenes Ltd | Improved interface patch clamping |
| GB0013584D0 (en) * | 2000-06-06 | 2000-07-26 | Cenes Ltd | Automated flow patch-clamp system |
| IL153545A0 (en) * | 2000-07-07 | 2003-07-06 | Bristol Myers Squibb Co | Apparatus for measuring cellular electrical activity |
| EP1178315A1 (de) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Albrecht Dr.med. Priv.Doz. Lepple-Wienhues | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Zellen mit Hilfe der Patch Clamp-Methode |
-
2002
- 2002-05-29 ES ES200201224A patent/ES2208082B1/es not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BASE DE DATOS WPI en QUESTEL, semana 199743, Londres: Derwent Publications Ltd., AN 1997-461040, Class J04, S03, JP 09-211010 A (BUNSHI BIOHOTONICS KENKYUSHO KK), resumen. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2208082A1 (es) | 2004-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Reid et al. | Non-invasive measurement of bioelectric currents with a vibrating probe | |
| US6927049B2 (en) | Cell viability detection using electrical measurements | |
| Wang et al. | Integrated device for combined optical neuromodulation and electrical recording for chronic in vivo applications | |
| Emre et al. | Oxidative stress and apoptosis in relation to exposure to magnetic field | |
| Ecken et al. | 64-Channel extended gate electrode arrays for extracellular signal recording | |
| JPWO2002099408A1 (ja) | マルチ電極を備えた信号検出用センサ | |
| CN110231468B (zh) | 一种基于光纤测量的三维心脏芯片及其检测方法 | |
| Koester et al. | Recording electric potentials from single adherent cells with 3D microelectrode arrays after local electroporation | |
| DE10142393C1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung bioelektrischer Signale aus elektrophysiologisch aktiven Bereichen in Sphäroiden | |
| Egert et al. | Heart on a chip—extracellular multielectrode recordings from cardiac myocytes in vitro | |
| ES2208082B1 (es) | Dispositivo para la medida del potencial de la accion transmembrana en preparaciones celulares bajo la accion de campos electromagneticos de frecuencia e intensidad variables. | |
| Lin et al. | Biological evaluation of the effect of galvanic coupling intrabody communication on human skin fibroblast cells | |
| US20110163744A1 (en) | Cellular tissue magnetic signal detecting apparatus | |
| JP2011089894A (ja) | 細胞組織評価装置 | |
| Kwon et al. | Nanoelectrode-mediated single neuron activation | |
| Burr et al. | Electrical characteristics of living systems | |
| GB2464110A (en) | Optical Microscopy with NMR or ESR | |
| Farina et al. | ELF-EMFs induced effects on cell lines: Controlling ELF generation in laboratory | |
| Brown et al. | Patch clamp | |
| Friedrich et al. | Quantitative Ratiometric Ca 2+ Imaging to Assess Cell Viability | |
| Caruso | Giant magnetoresistance based sensors for local magnetic detection of neuronal currents | |
| Lippiat et al. | Conventional micropipette-based patch clamp techniques | |
| Choi et al. | Spontaneous action potential from threadlike structures on the surfaces of abdominal organs | |
| Kitai et al. | Intracellular electrophysiological techniques | |
| Lieber et al. | Nanoelectronics Innervated Cells, Cell Networks and Three-Dimensional Biomaterials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20040601 Kind code of ref document: A1 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180808 |