Что представляют собой системы аппликации? 

О системах аппликации нашего производства можно прочитать тут.

Огромное количество экспериментов в настоящее время делается на так называемых in vitro моделях, где исследуемый образец (культура клеток, переживающий срез, целый орган) помещается в камеру для препарата и с него снимаются интересующие экспериментатора параметры (параметры метаболизма, электрические характеристики и т.п.). Основной задачей камеры для препарата является поддержание физиологически значимых параметров гомеостаза (температура, ионный баланс, баланс газовой среды, уровень глюкозы, рН и т.п.), имитирующих условия in vivo.

Кроме того, целью in vitro моделей во многих случаях является фармакотестирование с целью создания новых биологически активных препаратов, корректирующих патологические состояния. Для этого препараты необходимо не просто перфузировать средой, но и подавать в исследуемые образцы.

Как следует из названия, аппликационные системы предназначены для подачи веществ на исследуемый образец. Самым простым способом подачи вещества на препарат является нанесение его через пипетку дозатора. Данный способ является самым дешевым, но имеет существенные недостатки: в данном случае мы не контролируем время действия препарата и не контролируем концентрацию подаваемого вещества. Недорогим способом контролировать время аппликации и концентрацию действующего вещества является полная смена перфузирующего препарат раствора. Достигается это, например, применением системы краников, соединенных со шприцами, в которых находятся разные тестируемые растворы.

Основным недостатком данной системы является высокий расход исследуемых веществ, наличие большого мертвого объема, а также сложность работы с кинетическими экспериментами, поскольку многое в данном случае определяется временем закрытия и открытия краников экспериментатором. Тем не менее данные системы сравнительно недороги.

Для точного контроля смены растворов, временем аппликации раствора требуется автоматизация процесса смены растворов и подачи веществ. Достигается это путем использования электромагнитных клапанов, перекрывающим на заданный интервал ток жидкости через данную трубку.

Данные клапаны управляются внешним сигналом, что делает их удобным компонентом систем аппликации. Существуют клапаны на 12, 24, 48 Вольт.

Для управления такими клапанами делаются специальные контроллеры (на фото - снизу), которые позволяют в ручном или автоматическом протоколе управлять их открытием и закрытием.

Для минимизации объемов апплицируемых веществ, если это позволяет объект исследования (изолированные нейроны, культуры тканей), применяются так называемые микроманифольды. Их конструкция такова, что множество трубочек, соединенных каждая со своим раствором (шприцем) сходятся в одну точку, из которой выходит одна трубочка с внутренним диаметром 100-700 мкм, что достаточно для полного омывания исследуемого образца – такие системы называются микроперфузией или системами локальной аппликации веществ.

Если же Ваш препарат большой (срез мозга или целый орган), то применяются упрощенные системы – см. рисунок. Данные манифольды подключаются к экспериментальной ванночке и ответственны за так называемую макроперфузию, где меняется раствор в ванночке целиком.

Итак, основные компоненты аппликационной системы:

• блок клапанов (на 4, 8 и более штук)
• контроллер клапанов, позволяющий управлять ими в ручном или автоматическом режиме
• система емкостей и трубок, в которую заливаются исследуемые вещества
• микроманифольд для коммутации трубок от шприцов и подвода веществ в камеру
• программа управления системой аппликации (есть не у всех систем)