Système dPatch

Options

Code de commande	Description	Détails
SU-DPATCH	Système dPatch avec un headstage et préamplificateur	Comprend : système dPatch avec un headstage et préamplificateur, support de pipette 505671, cellule modèle, borne à vis pour sorties numériques, matériel de montage en rack ; suite logicielle SutterPatch® avec licence Igor Pro
SU-DPATCH-2	Système dPatch avec deux headstages et préamplificateurs	Comprend : système dPatch avec deux headstages et préamplificateurs, deux supports de pipette 505671, deux cellules modèle, bornes à vis pour sorties numériques, matériel de montage en rack ; suite logicielle SutterPatch® avec licence Igor Pro

SUPPORT LÉGENDAIRE

Sutter a une longue histoire de soutien à nos produits et de leur amélioration continue. Alors que d'autres amplificateurs sur le marché n'ont pas été mis à jour depuis 20 ans, le dPatch continuera d'être développé et supporté BIEN dans le futur. Tous nos produits sont fabriqués aux USA, et nous offrons un support gratuit si vous avez besoin d'aide.

 

TAUX D'ÉCHANTILLONNAGE DE 5 MHz, JUSQU'À 22 BITS DE RÉSOLUTION

Une caractéristique unique du dPatch est le système d'échantillonnage des données du headstage. Chaque headstage est échantillonné en continu à 5 MHz. Le filtrage de sortie propose treize réglages entre 100 Hz et 1 MHz. Une résolution de 18 bits est atteinte à 1 MHz. Pour des réglages de filtre plus bas, le sous-échantillonnage automatique augmente la résolution tout en optimisant les débits de données. À un réglage de bande passante de 1 kHz, le système dPatch offre une résolution de signal supérieure à 22 bits.

 

REFROIDISSEMENT ACTIF NON REQUIS

Le refroidissement actif cause de nombreux problèmes qui créent en fait plus de « bruit » à long terme. Le refroidissement actif dans les headstages d'amplificateur utilise des cellules Peltier, qui refroidissent l'électronique pour une performance légèrement meilleure, mais génèrent une chaleur considérable de l'autre côté de la cellule. La chaleur générée provoque une dérive thermique qui rend presque impossible de rester connecté lors de travaux sur un seul canal. C'est LA SOURCE LA PLUS COURANTE de ce que les utilisateurs perçoivent comme une « dérive du manipulateur ». En tant qu'entreprise fabriquant des micromanipulateurs, nous sommes très sensibles à la performance du système dans un ensemble complet d'électrophysiologie.

Le refroidissement actif peut aider à obtenir une spécification de bruit légèrement meilleure sur le papier, mais dans la réalité, les inconvénients l'emportent largement sur le léger gain en spécification. L'un des objectifs de développement du dPatch headstage était d'atteindre une performance de bruit comparable à température ambiante, sans besoin d'un headstage refroidi. Dans les deux modes de rétroaction résistive, l'amplificateur dPatch est même plus silencieux que tous les systèmes concurrents. De plus, la durée de vie limitée des éléments Peltier soulève des préoccupations de fiabilité que nous avons jugées inacceptables.

 

SYSTÈME D'ACQUISITION DE DONNÉES INTÉGRÉ SIGNIFIE AUCUNE INTERFACE INFORMATIQUE TIERS

Grâce à une conception sans multiplexeur, le dPatch offre 8 canaux d'entrée analogique différentielle complète, 4 canaux de sortie analogique et 16 sorties numériques (TTL). Tous les canaux E/S sont échantillonnés en continu (200 kHz pour les entrées analogiques, 250 kHz pour les sorties analogiques et numériques) et accessibles via l'interface utilisateur.

LOGICIEL SUTTERPATCH

Le système d'amplificateur dPatch, en combinaison avec le logiciel SutterPatch, a été conçu pour capturer et stocker automatiquement tous les réglages de l'amplificateur, les informations sur les stimuli et les paramètres externes de l'expérience, et les associer dans le temps aux traces de données brutes. Cela inclut tous les réglages de l'amplificateur et de l'acquisition, ainsi que le timing et le déroulement de l'expérience. Le contrôle informatique entièrement intégré des étages de l'amplificateur signifie que le logiciel d'acquisition est constamment informé de l'état interne de l'amplificateur et du numériseur et peut suivre tout changement pouvant survenir. Cela est indépendant du fait qu'un changement soit déclenché automatiquement ou initié par l'utilisateur.

●NOUVELLE FONCTIONNALITÉ● CLAMP DYNAMIQUE

L'architecture numérique brevetée du système d'amplificateur dPatch offre une plateforme idéale pour le clamp dynamique. Le dPatch est alimenté par un système sur puce qui fournit un traitement parallèle via un Field Programmable Gate Array (FPGA) et deux processeurs ARM haute vitesse. Plusieurs modèles sophistiqués de clamp dynamique sont implémentés dans cette architecture. Dans chaque modèle, la mise à jour des valeurs de courant appliquées se fait sans communication entre le dPatch et un ordinateur. Selon la complexité du modèle, des taux de mise à jour allant jusqu'à 500 kHz peuvent être atteints. 

SUIVI D'AUTRES DONNÉES EXTERNES

En plus des changements d'état du matériel connecté qui sont automatiquement suivis, le chercheur peut déclencher manuellement des balises pour documenter des événements tels que l'application de stimuli à l'aide d'instruments non connectés à l'amplificateur. Des informations sur les paramètres environnementaux et une spécification plus détaillée des propriétés de l'échantillon peuvent être enregistrées et stockées avec les données brutes. Plus de 650 attributs de métadonnées sont pris en charge. Parmi les exemples : espèce animale, génotype, date/heure de préparation d'un échantillon cellulaire, solutions d'enregistrement, résistance de la pipette, propriétés du matériel et informations détaillées sur les stimuli appliqués.

 

VISUALISATION ET ANALYSE DES DONNÉES

Le logiciel SutterPatch a été conçu pour simplifier la navigation et l'analyse de jeux de données complexes. La fenêtre de portée prend en charge plusieurs modes d'affichage en deux dimensions ainsi qu'un affichage innovant en trois dimensions. La vue 3D est particulièrement utile lors du développement d'essais. Basé sur la dernière version de la plateforme éprouvée Igor Pro, SutterPatch combine les fonctionnalités natives d'Igor Pro avec une multitude de fonctionnalités adaptées aux applications d'électrophysiologie. Tant le débutant que l'utilisateur expérimenté de programmes de patch clamp se sentiront à l'aise avec le logiciel SutterPatch.

Les modules d'application fournissent des fonctionnalités ciblées pour des applications particulières.

Actuellement disponible :

• Module de détection d'événements : un algorithme de déconvolution qui excelle à détecter les événements synaptiques miniatures même sur un fond bruité.
• Module d'analyse du potentiel d'action : graphique du plan de phase, statistiques de synchronisation et de forme d'onde.
• Module caméra : un moyen simple de documenter l'identité et l'état de la cellule enregistrée.

 

UN CHEVAL DE BATAILLE DE LABORATOIRE

Bien que le système dPatch soit prêt pour la recherche de pointe, son ensemble de fonctionnalités le rend immédiatement utile dans tout laboratoire.

• Trois plages de rétroaction de tête pour un enregistrement optimal whole-cell et monocanal
• Compensation automatisée de la capacité de l'électrode et de la cellule entière
• Compensation de la résistance série
• Câblage simple, installation rapide et facile
• La large plage dynamique du numériseur évite le besoin d'étages à gain variable
• La grande vitesse du numériseur élimine les soucis liés au taux d'échantillonnage

APPLICATIONS COURANTES :

• Enregistrements monocanaux
• Recherche auditive et autres signaux à évolution rapide
• Enregistrements sur tranches de tissu
• Expériences sur cellules en culture
• Études sur lignées cellulaires à partir de cellules adhérentes ou dispersées
• Optogénétique
• Recherche sur nanopores et nanogaps

 

CARACTÉRISTIQUES

• Support technique gratuit
• Amplificateur patch clamp à tête simple ou double et système d'acquisition de données entièrement intégrés garantissant une installation rapide et facile
• Optimisé pour les enregistrements patch clamp monocanal et whole-cell dans des tranches de tissu, cellules adhérentes ou dissociées
• Contrôle informatique complet assurant la compensation automatisée de la capacité de l'électrode et de la cellule entière
• Clamp de tension, clamp de courant FastFollower™ et capacité de clamp dynamique entièrement intégrée pour une caractérisation complète de l'activité électrique des cellules
• Réduction de la fréquence secteur dans SutterPatch
• Amplificateur à verrouillage logiciel dans SutterPatch pour des mesures de capacité haute résolution
• Large bande passante permettant la caractérisation des signaux les plus rapides
• Trois plages de rétroaction de tête pour enregistrements patch clamp monocanal et whole-cell
• Circuiterie de compensation numérique complète offrant une précision et une fidélité du signal optimales
• Le logiciel SutterPatch® inclus offre une gestion polyvalente des données, une navigation intuitive et une analyse des données simplifiée.

 

Accessoires

Point de masse
Le point de masse (#505673) fournit des connexions fiables à faible résistance pour une configuration de masse en étoile, la méthode éprouvée pour éviter les boucles de masse dans toute installation d'électrophysiologie. Accepte 9 fiches banane + 8 fils nus jusqu'au calibre 10 ou fiches banane. La plaque de base se monte directement sur des tables à air impériales ou métriques avec les vis ¼-20 et M6 fournies. Fabriqué en laiton massif usiné avec connecteurs banane/pince plaqués.

Panneau d'extension dPatch

Manuel utilisateur

Manuel d'utilisation dPatch & SutterPatch

INFORMATIONS PRODUIT

Comparaison avec la marque aX
Brochure Dynamic Clamp
Brochure de vente dPatch (version anglaise)
Brochure de vente SutterPatch®
Comparaison des systèmes amplificateurs Sutter

PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES

Expériences d'intérêt impliquant les systèmes amplificateurs Sutter Instrument et le logiciel SutterPatch®

Chapitre de livre : Technologie Patch Clamp au XXIe siècle
Dans : Dallas M., Bell D. (éds) Patch Clamp Electrophysiology. Méthodes en biologie moléculaire, vol 2188. Humana, New York, NY

VIDÉOS

WEBINAIRE : Clamp dynamique et analyse inter-expériences

Vidéo d'information SutterPatch

Présentation SutterPatch : #1 Introduction

Présentation SutterPatch : #2 Contrôle de l'amplificateur

Présentation SutterPatch : #3 Routines

Présentation SutterPatch : #4 Navigateur de données et métadonnées

Présentation SutterPatch : #5 Modules d'application

FAQ

Q : Comment le dPatch® se compare-t-il aux autres amplificateurs sur le marché ?
R : Le dPatch utilise une architecture numérique de pointe. En convertissant le signal de l'analogique au numérique près de la tête d'amplificateur, nous préservons l'intégrité du signal autant que possible. Presque toutes les spécifications de bruit du dPatch dépassent celles de tous les autres amplificateurs sur le marché. De plus, le dPatch constitue un système complet de patch clamp, tout le matériel et logiciel d'acquisition de données sont inclus, et aucun matériel externe n'est requis pour le clamp dynamique. (voir notre fiche de comparaison)

Q : Pourquoi le dPatch n'a-t-il pas de refroidissement actif ?
R : Le refroidissement actif cause de nombreux problèmes qui génèrent en fait plus de "bruit" à long terme. La chaleur produite par les cellules Peltier provoque une dérive thermique dans les manipulateurs, rendant presque impossible de rester en patch lors de travaux sur un seul canal. En tant qu'entreprise fabriquant des micromanipulateurs, nous sommes très sensibles à la performance du système dans un ensemble complet d'électrophysiologie. Le refroidissement actif peut aider à obtenir une spécification de bruit légèrement meilleure sur le papier, mais dans la réalité les inconvénients l'emportent largement sur le léger gain en spécifications (voir la fiche de comparaison). De plus, la durée de vie limitée des éléments Peltier soulève des préoccupations de fiabilité que nous avons jugées inacceptables.

Q : Dois-je acheter un numériseur ou un logiciel avec le dPatch ?
R : Non, car le dPatch est intrinsèquement une conception numérique, aucun numériseur supplémentaire n'est nécessaire. Le logiciel SutterPatch® et une licence pour IgorPro sont inclus avec chaque système dPatch. Le dPatch comprend tout ce dont vous avez besoin pour commencer vos expériences.

Q : Puis-je ajouter une seconde tête d'amplificateur à mon système dPatch à tête unique ultérieurement ?
R : Oui, les unités tête d'amplificateur/préamplificateur dPatch sont interchangeables et autonomes. Toutes les informations de calibration et de réglage sont stockées directement dans l'unité tête d'amplificateur/préamplificateur et lues au démarrage. Cela facilite l'ajout d'une seconde tête d'amplificateur.

Q : Les têtes d'amplificateur s'adaptent-elles à mon micromanipulateur existant ?
R : Toutes les têtes d'amplificateur Sutter Instrument sont équipées d'un montage standard en queue d'aronde. Ce montage a été introduit conjointement par Sutter Instrument et Axon Instruments il y a près de 30 ans et a depuis été adopté par la plupart des fabricants d'amplificateurs patch clamp et de micromanipulateurs. Cela fait des têtes Sutter un remplacement direct sur un équipement existant, dans la plupart des cas sans nécessiter aucun ajustement.

L'amplificateur patch clamp numérique intégré dPatch est un système à tête unique ou double contrôlé par ordinateur, optimisé pour les applications d'enregistrement sur canal unique et sur cellule entière.

panneau arrière du dPatch. (Cliquez pour agrandir)

 

Amplificateur

• L'architecture matérielle permet que toute conversion de données soit effectuée près de la préparation, loin des sources de bruit connues, telles que les alimentations et les circuits numériques à haute vitesse.
• Modes clamp de tension et clamp courant véritable avec commutation intelligente entre les modes pour éviter les artefacts de courant
• Trois choix d'éléments de rétroaction de tête pour optimiser à la fois l'enregistrement sur canal unique et sur cellule entière

Rétroaction Élément	Plage	Analogique Bande passante	Bruit BW 10 kHz	Pipette Compensation Plage	Série Résistance Plage	Cellule Capacité Plage
Capacitif	±20 nA	1 MHz	< 0,22 pArms	20 pF	N/A*	N/A*
500 MΩ	±20 nA	> 250 kHz	< 0,7 pArms	20 pF	100 MΩ	100 pF
50 MΩ	±200 nA	> 250 kHz	< 2,3 pArms	20 pF	10 MΩ	1000 pF

^* La plage de rétroaction capacitive est optimisée pour les enregistrements en clamp de tension sur canal unique. La compensation cellule entière et le mode clamp courant sont désactivés avec cette plage.

• Routines automatiques de compensation pour la pipette, la cellule entière et la résistance série
• Prédiction et correction de la résistance série programmables indépendamment
• Filtre Bessel 8 pôles 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 250, 500, 1000 kHz
• Traitement du signal de sortie du filtre pour augmenter la résolution et réduire la taille des fichiers de données
• Résolution supérieure à 22 bits avec un filtre réglé à 1 kHz
• Grande plage dynamique des convertisseurs analogique-numérique évitant le besoin d'étages de gain de sortie variables
• Potentiel de maintien ±1000 mV
• Compensation du pont en clamp courant et compensation de la capacité de la pipette
• Suivi lent du potentiel de maintien compense la dérive lors des enregistrements en clamp courant

 

Acquisition de données

• Système d'acquisition de données intégré élimine le besoin d'une carte d'acquisition externe
• Taux d'échantillonnage de 5 MHz par tête, résolution 22 bits
• 8 entrées analogiques auxiliaires, 16 bits entièrement différentielles, ±10 V, échantillonnées en continu à 200 kHz chacune
• 4 sorties analogiques, 16 bits, ±10 V chacune mises à jour en continu à 250 kHz
• 16 sorties numériques (TTL) fonctionnant chacune à 250 kHz
• Entrée Trigger IN / Sortie Trigger OUT indépendantes pour la synchronisation des instruments externes
• Connexion unique SuperSpeed USB 3.0 contrôle l'acquisition de données et l'amplificateur
• Formes d'onde de commande complexes
• L'acquisition de données peut être déclenchée par une horloge embarquée à la microseconde ou un déclencheur externe (TTL)

 

Logiciel SutterPatch

• Basé sur la fondation d'Igor Pro 8 (WaveMetrics, Inc.)
• Paradigmes et routines offrent un contrôle expérimental complet
• Éditeur de forme d'onde pour une création facile des motifs de stimulus les plus complexes ou des modèles définis par l'utilisateur
• Associated Metadata stocke toutes les informations pertinentes concernant votre expérience
• Routines complètes d'analyse de données et graphiques de qualité publication
• Réduction rapide en ligne de la fréquence secteur
• Fonctionne sous Windows 10 ou version ultérieure (64 bits), ou Macintosh OS X 10.11 (El Capitan) ou versions plus récentes

Capture d'écran du logiciel SutterPatch

SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

Dimensions
dPatch : 19 in x 11 in x 3,5 in | 48,2 cm x 28 cm x 9 cm

dPatch Preamplifier : 7,6 in x 3,5 in x 1,2 in | 19,5 cm x 9 cm x 3 cm

dPatch Headstage : 3,7 in x 1,1 in x 0,66 in | 9,5 cm x 2,9 cm x 1,7 cm

Poids
dPatch : 15 lbs | 6,8 kg

Électrique
110/240 Volts
Alimentation 50/60 Hertz

*Brevet n° US 10,393,727 B2

Conforme RoHS

Certificat DPATCH CE

      

EXIGENCES SYSTÈME

Configuration minimale :

• Windows 10 (64 bits), ou MacOS : 10.11, El Capitan ou version ultérieure¹
• Processeur : i5 double cœur²
• Mémoire : 8 Go
• Disque SSD (Solid-state drive) : 500 Go ou plus
• Résolution d'affichage : 1024 x 768 (XGA)
• 1 port USB 3.0 SuperSpeed disponible (sur la carte mère, pas une carte PCIx ou similaire)³

Configuration recommandée pour des largeurs de bande >50 kHz :

• Windows 10 (64 bits), ou MacOS : 10.11, El Capitan ou version ultérieure¹
• Processeur : i5 double cœur²
• Mémoire : 16 Go
• Disque SSD (Solid-state drive) : 500 Go ou plus
• Résolution d'affichage 1920 x 1080 (Full HD)
• 1 port USB 3.0 SuperSpeed disponible (sur la carte mère, pas une carte PCIx ou similaire)³

Système de gestion et logiciel d'analyse d'acquisition de données SUTTERPATCH® : inclus avec tous les systèmes d'amplificateurs Sutter Instrument

¹ Les systèmes d'exploitation installés dans des plateformes de virtualisation telles que VMware et Parallels ne sont pas pris en charge.

² À ce jour, WaveMetrics ne prend pas entièrement en charge Igor Pro sur les ordinateurs Mac basés sur l'architecture Apple Silicon M1. Voir https://www.wavemetrics.com/news/igor-and-apple-arm-processors pour les détails techniques. Des expériences préliminaires indiquent que le logiciel SutterPatch fonctionne sur ces ordinateurs, à la fois sous Igor Pro 8 et 9, et avec chacun des systèmes d'amplificateurs Sutter connectés. Cependant, comme pour chaque nouvelle technologie, nous ne pouvons pas exclure totalement des incompatibilités.

³ Les ports USB 3.0 sont compatibles avec les spécifications USB 2.0 High Speed.
Les ports USB 2.0 « full-speed » plus lents, que l'on trouve parfois sur les anciens PC Windows ou les cartes d'extension USB, ne sont pas pris en charge.

Pour vérifier la présence d'USB 2.0 High Speed ou USB 3.0 sur un ordinateur PC sous Windows, consultez le Panneau de configuration > Gestionnaire de périphériques > section Contrôleurs de bus USB pour les contrôleurs hôtes « Améliorés ». Comme cela ne fournit aucune information de correspondance avec les ports physiques de l'ordinateur, et qu'il peut y avoir un mélange de versions de ports USB, vous devez vérifier les performances opérationnelles des ports USB individuels pour USB 2.0/3.0 High Speed. Comme indicateur visuel, les ports USB 3.0 sont souvent codés en bleu.

Les concentrateurs USB ne sont pas pris en charge. Les cartes d'extension USB, même si elles répondent formellement aux spécifications High Speed ou Super Speed, ne sont pas recommandées. Elles sont souvent configurées architecturale comme des concentrateurs USB et peuvent entraîner des erreurs de transfert intermittentes difficiles à diagnostiquer.