شرکت پارس زیست الکترومغناطیس

مجموعه الکترودهای دیسکی الکتروپوریشن

محصول شامل موارد زیر است:

– یک الکترود دیسکی پلاتینی نصب شده در نوک یک میله نگهدارنده

– یک الکترود دیسکی پلاتینی نصب شده بر روی یک پتری‌دیش

Description

معرفی محصول

این محصول یک پکیج از الکترودهای دیسکی الکتروپوریشن است که برای پژوهش‌های زیست‌پزشکی پیشرفته طراحی شده است. این مجموعه شامل دو الکترود می‌باشد: یک الکترود دیسکی پلاتینی که در نوک یک میله نگهدارنده نصب شده است، و الکترود دیسکی پلاتینی دیگر  که بر روی یک پتری‌دیش تعبیه شده است. این طراحی دوگانه امکان این را فراهم می سازد که با دستگاه الکتروپوریشن، یک میدان الکتریکی یکنواخت و کنترل‌شده را در محیط کشت سلولی یا بافتی ایجاد کرد. محصول حاضر با در نظر داشتن نیازهای محققان حرفه‌ای تولید شده و ابزار مناسبی برای آزمایشگاه‌های تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی در حوزه‌های مهندسی بافت، زیست‌شناسی سلولی و رشد، جنین‌شناسی تجربی و زیست‌الکتریک محسوب می‌شود.

.

 مشخصات فنی

– جنس: هر دو الکترود از پلاتین خالص با درجه زیست‌پزشکی ساخته شده‌اند که رسانایی الکتریکی و پایداری شیمیایی بالایی دارد. پلاتین به دلیل مقاومت فوق‌العاده در برابر خوردگی و خنثی بودن شیمیایی، برای کاربردهای زیستی ایده‌آل است.

– ابعاد: الکترود بزرگ‌تر به صورت دیسک پلاتینی با قطر بزرگ تر و ضخامت استاندارد، بر روی نوک یک میله رسانا نصب شده است. الکترود کوچک‌تر در کف یک ظرف پتری (پتری‌دیش) بر روی قاب حلقه‌ای قرار گرفته است که ثبات مکانیکی و فاصله مناسب آن را تضمین می‌کند. این قاب به عنوان نگهدارنده، امکان قرارگیری مطمئن الکترود در محیط کشت را فراهم می‌آورد بدون آنکه تداخلی در توزیع یکنواخت میدان الکتریکی ایجاد شود.

– طراحی الکتریکی: هر دو دیسک الکترودی دارای سطح صاف و صیقلی هستند که تماس الکتریکی مؤثر با محیط کشت را تضمین می‌کند. الکترود بزرگتر می‌تواند به عنوان الکترود بالا (مثبت یا منفی) و الکترود کوچک تر به عنوان الکترود پایین یا مرجع در تنظیمات مختلف به‌کار رود. این چینش دیسکی-میله‌ای باعث ایجاد میدان الکتریکی همگن در حجم محیط کشت بین دو الکترود می‌شود.

– سازگاری فیزیکی: میله نگهدارنده الکترود بزرگ از جنسی مستحکم و مقاوم ساخته شده که تحمل دمای اتوکلاو و مواد شیمیایی استریل‌کننده را دارد. هر دو الکترود به کانکتورهای استاندارد قابل اتصال هستند و امکان اتصال آسان به دستگاه‌های تحریک‌کننده الکتریکی و اسیلاتورها را فراهم می‌کنند.

.

 کاربردهای تخصصی

این مجموعه الکترودهای دیسکی الکتروپوریشن برای گستره وسیعی از کاربردهای تحقیقاتی در علوم زیستی و مهندسی پزشکی مناسب است، از جمله:

 

– مهندسی بافت: ایجاد تحریک الکتریکی در داربست‌های بافتی جهت تسهیل رشد و سازمان‌دهی بافت‌ها. برای مثال، در مهندسی بافت استخوان یا عضله، اعمال میدان الکتریکی ملایم با این الکترودها می‌تواند به تمایز سلولی و آرایش‌یابی مناسب سلول‌ها کمک کند.

– رشد و تمایز سلولی: بررسی اثر میدان‌های الکتریکی بر رشد، تکثیر و تمایز سلول‌ها (مانند سلول‌های بنیادی یا سلول‌های عصبی) در محیط کشت. این الکترودها با ایجاد میدان یکنواخت در محیط کشت پتری، شرایط فیزیولوژیک الکتریکی بدن را شبیه‌سازی کرده و امکان مطالعه واکنش‌های سلولی به سیگنال‌های الکتریکی را فراهم می‌کنند.

– مطالعات جنینی (کشت جنین): فراهم کردن محیط الکتریکی کنترل‌شده برای کشت جنین‌های آزمایشگاهی به منظور مطالعه فرایندهای رشد و نمو جنین. برای مثال در تحقیقات زیست‌شناسی تکوینی، از این سیستم می‌توان برای اعمال ولتاژهای ضعیف به جنین‌های در حال رشد بهره برد تا نقش سیگنال‌های زیست‌الکتریکی در تکوین ارگان‌ها و بافت‌ها بررسی شود.

– زیست‌الکتریک و الکتروفیزیولوژی: ثبت و اعمال سیگنال‌های زیست‌الکتریکی در محیط‌های کشت سلولی جهت مطالعه پدیده‌هایی مانند جهت‌یابی سلول‌ها در میدان الکتریکی (گالوانوتاکسیس) یا اثر تحریک الکتریکی مستقیم بر رفتار بافت (مانند انقباض عضلانی یا هدایت عصبی) با این الکترودها امکان پذیر است. الکترودهای این مجموعه به دلیل پایداری بالا، داده‌های الکتروفیزیولوژیک قابل اطمینانی را در طول زمان فراهم می‌کنند.

– کاربردهای زیست‌فناوری و پزشکی بازساختی: در بیوراکتورهای کشت سلولی یا سیستم‌های میکروفلوییدیک که نیاز به الکترودهای مقاوم و زیست‌سازگار دارند نیز می‌توان از این محصول بهره گرفت. ماهیت مقاوم در برابر خوردگی و عمر بلندمدت الکترودها باعث می‌شود در آزمون‌های درازمدت (مثلاً بررسی رفتار سلول‌ها طی چندین هفته) عملکرد پایدار خود را حفظ کنند.

.

 مزایای استفاده از پلاتین

انتخاب پلاتین به عنوان ماده سازنده این الکترودهای دیسکی الکتروپوریشن، مزایای بی‌شماری را به همراه دارد که آن را از سایر فلزات گران‌بها متمایز می‌کند:

 

– زیست‌سازگاری بسیار بالا: پلاتین یک ماده خنثی از نظر شیمیایی است که با بافت‌های زنده واکنش نمی‌دهد و تقریباً هیچ پاسخ ایمنی یا آلرژیک در محیط زیستی ایجاد نمی‌کند. به همین دلیل در ساخت ایمپلنت‌های پزشکی بلندمدت (نظیر ضربان‌سازهای قلبی و الکترودهای مغزی) نیز به‌طور گسترده‌ای به‌کار می‌رود. در محیط کشت سلولی، یون یا ترکیب مضری از سطح پلاتین آزاد نمی‌شود؛ بنابراین سلول‌ها می‌توانند بدون اثر منفی مواد الکترود، رشد و فعالیت طبیعی خود را ادامه دهند.

– رسانایی الکتریکی عالی: هرچند پلاتین رسانایی کمتری نسبت به نقره و طلا دارد، اما همچنان یک رسانای الکتریکی قوی است و جریان الکتریکی را به شکل پیوسته و پایدار انتقال می‌دهد. مقاومت داخلی بسیار پایین این الکترودها (ناشی از رسانایی خوب پلاتین) سبب می‌شود که توزیع میدان الکتریکی در محیط کشت یکنواخت باشد و افت ولتاژ ناخواسته‌ای رخ ندهد. این ویژگی برای حصول اطمینان از اعمال تحریک الکتریکی دقیق و قابل‌کنترل به سلول‌ها و بافت‌ها حیاتی است.

– مقاومت شیمیایی و خوردگی‌ناپذیری: پلاتین جزو فلزات نجیب است و حتی در حضور محیط‌های خورنده یا اکسیدکننده نیز پایدار باقی می‌ماند. مقاومت استثنایی در برابر خوردگی باعث می‌شود که الکترودهای پلاتینی در محیط کشت غنی از یون‌ها، پروتئین‌ها و متابولیت‌های مختلف دچار زنگ‌زدگی، حل‌شدگی یا تخریب سطحی نشوند. بر خلاف فلزات پایه (مثل آهن یا مس) که در محیط‌های زیستی به سرعت دچار خوردگی می‌شوند، پلاتین در بازه وسیعی از pH و شرایط شیمیایی خنثی باقی می‌ماند. نتیجه این پایداری شیمیایی، طول عمر بسیار بالا و امکان استفاده مکرر از الکترودها در آزمایش‌های متعدد است.

– پایداری عملکرد در بلندمدت: پلاتین علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، نسبت به رسوب مواد آلی و معدنی روی سطح خود (biofouling) نیز مقاومت خوبی نشان می‌دهد. الکترودهای پلاتینی حتی پس از مدت طولانی قرارگیری در محیط‌های زیستی، تغییر محسوسی در ویژگی‌های الکتریکی‌شان ایجاد نمی‌شود و نویز الکتریکی یا امپدانس اضافی ناشی از انباشت مواد مزاحم بر سطح آن‌ها به حداقل می‌رسد. در نتیجه سیگنال‌دهی و تحریک الکتریکی با ثباتی در کل دوره آزمایش ارائه می‌کند. همچنین پلاتین از نظر مکانیکی نیز فلزی مستحکم است و در برابر خمش، ضربه و حرارت مقاومت مطلوبی دارد؛ بنابراین دیسک‌های پلاتینی الکترودها در طی فرآیند استریل‌سازی مکرر یا کاربردهای طولانی‌مدت، دچار تغییر شکل، ترک یا شکست نمی‌شوند.

.

 ویژگی‌های طراحی و سازگاری

در طراحی این الکترودهای دیسکی الکتروپوریشن، جزئیاتی در نظر گرفته شده که استفاده آسان و ایمن در محیط‌های کشت سلولی و بافتی را ممکن می‌سازد:

 

– سهولت استریل‌سازی: تمامی اجزای این مجموعه (دیسک‌های پلاتینی و میله نگهدارنده) در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاوم‌اند و می‌توانند با روش‌های متداول استریل‌سازی به‌راحتی استریل شوند. پلاتین به علت نقطه ذوب بالا و پایداری شیمیایی، آسیبی نمی‌بیند و خواص خود را حفظ می‌کند. این ویژگی به کاربران اجازه می‌دهد بدون نگرانی از کاهش کیفیت الکترودها، بارها و بارها از آن‌ها استفاده کنند.

– سازگاری با محیط کشت سلولی: مواد به‌کاررفته در ساخت این مجموعه به‌گونه‌ای انتخاب شده‌اند که با محیط‌های کشت سلولی و مواد زیستی کاملاً سازگار باشند. پلاتین ماده‌ای غیرسمّی و خنثی است و در محیط کشت سلولی، موجب تغییر در ترکیب محیط (مثلاً تغییر pH یا آزادسازی یون‌های مضر) نمی‌شود. سطح صیقلی دیسک‌های پلاتینی از چسبیدن میکروب‌ها و سلول‌های ناخواسته جلوگیری کرده و در عین حال تمیز کردن و ضدعفونی آن را آسان می‌سازد. علاوه بر این، ابعاد استاندارد الکترود کوچکتر با اغلب ظرف‌های کشت مرسوم سازگار است و اختلالی در فضای کشت یا مشاهده میکروسکوپی نمونه‌ها ایجاد نمی‌کند.

– عدم تداخل با شرایط فیزیولوژیک: طراحی این الکترودها به گونه‌ای است که هیچ‌گونه تداخل فیزیکی یا شیمیایی با فرآیندهای طبیعی سلول‌ها و بافت‌ها ایجاد نمی‌کند. پلاتین به دلیل خنثی بودن، در حین اعمال جریان الکتریکی نیز محصولات جانبی الکتروشیمیایی که بر سلول‌ها اثر منفی بگذارند تولید نمی‌کند. به بیان دیگر، در شدت جریان‌ها و ولتاژهای مورد استفاده برای تحریک زیستی، الکترود پلاتینی واکنش الکتروشیمیایی ناخواسته (مانند تولید یون‌های فلزی یا گاز) نشان نمی‌دهد، لذا ترکیب محیط کشت و شرایط فیزیولوژیک سلول‌ها پایدار می‌ماند. همچنین شکل دیسکی و سطح صاف الکترودها باعث توزیع یکنواخت میدان الکتریکی و جلوگیری از ایجاد نقاط تمرکز تنش الکتریکی (hot spot) می‌شود که می‌تواند به سلول‌ها آسیب برساند. در مجموع، طراحی بهینه مکانیکی و الکتریکی این محصول تضمین می‌کند که حضور الکترودها در محیط کشت، خللی در رشد طبیعی سلول‌ها یا روندهای زیستی مورد مطالعه ایجاد نکند.

.

الکترودهای دیسکی الکتروپوریشن تمام تست های مرتبط با استانداردهای تجهیزات پزشکی را در آزمایشگاه های مورد تایید با موفقیت پشت سر گذاشته و مناسب استفاده در تمام آزمایشگاه های مرتبط با علوم بیولوژیکی و مهندسی بافت است. برای مشاوره و دریافت کاتالوگ می توانید با شماره ۰۹۰۲۴۰۵۱۸۶۲ تماس حاصل فرمایید و یا در واتس اپ با ما در ارتباط باشید.