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电生理测量、钙离子成像与加药灌流系统的同步解决方案

# 问题


希望看到加药前后的电生理数据以及钙成像数据。要求在两组数据中都精确标记出加药的时间点。


# 难点


传统的电生理配置中,已经以Clampex软件和信号发生器为中心做到了灌流系统和电生理记录之间的同步。


为了解决问题,还需要解决相机的同步问题,也就是在图像序列中,标出灌流系统加药的起始与终止。


# 解决方案


采用Clampex编写 protocol。


Clampex通过信号发生器(如Axon Digidata 1550B),触发相机开始拍照(将Clampex的时间线与时间序列拍照同步)。


任何信号发生器给到灌流系统的TTL信号,也通过并口给到相机软件,在相机软件中记录下对应的时间点(在图像序列中标出灌流系统加药的起始与终止)。



图1. 方案示意图


# 实际案例


在Clampex的protocol中:


信号发生器(如Axon Digidata 1550B )的1号口给出一个500ms的高电平,其上升沿触发相机开始时间序列拍照(如图2中蓝线所示)。 在这个上升沿之后的1.5s,信号发生器的2号口给出一个1s的高电平,控制灌流系统对应的通道打开1s,给药(如图2中黄线所示)。 这个高电平同时也通过并口给到相机软件HCimage,高电平的上升沿和下降沿都在时间序列拍照的数据中被标记了出来,显示出给药的开始与结束两个时间点。


为了不造成理解困难,这个案例中仅用一个灌流系统的通道进行给药。实际上,即使是多个通道也是可以一样实现的。



图2. 实际案例——在相机图像序列中记录灌流系统的给药过程。左图为滨松相机的免费软件HCimage Live,其中显示的是一个图像序列中指定ROI的光强变化。右图为Clampex软件中的protocol设置窗口,显示的是信号发生器的相关程序。



# 更多资料


详细的软硬件设置说明文件



# 相关工程师


 

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