パリレンコーティング金属製マイクロ電極の使用
よくあるご質問
電極システム全体の長さは、主に記録または刺激したい組織の深さと、使用するマイクロドライブシステムによって決まります。タングステン製マイクロプローブは、長さ76 mmまたは125 mm（WPIのウェブサイトでは125 umを確認できません）で、5インチ未満なら任意の長さで特注できます。プラチナ・イリジウム製は通常2インチ、ステンレス鋼製は51 mmの長さですが、どちらも短い長さを指定したり、ステンレス鋼製とポリイミドチューブを使用して長くしたりできます。純イリジウムは非常に高価なため、常にステンレス鋼製とポリイミドチューブに取り付けられ、通常は長さ50 mmです。
3インチのExtra Fine-Fプロファイルのタングステン製マイクロプローブを除くすべての電極には、厚さ3ミクロンのパリレンC絶縁膜が施されています。3インチのExtra Fine-Fプロファイルのタングステン製マイクロプローブには、厚さ1ミクロンのパリレンC絶縁膜が施されています。この厚さは、当社が提供するほぼすべての先端形状に最適であることが実証されています。神経要素に近づけるために十分細い先端形状を確保し、電極を挿入しやすくし、高インピーダンス電極での減衰を最小限に抑えるため、膜厚を3ミクロンに設定しています。深部構造から高インピーダンスのマイクロプローブで記録する際、容量性シャントによって信号が減衰することがあるため、WPIのKTポリイミドマイクロプローブのような追加の絶縁が必要になる場合があります。3インチのタングステン電極のExtra Fineプロファイル（例：TM31C10）は、非常に細いマイクロプローブ先端を備えており、小さく密集した細胞構造からの記録に適しています。
- 必要な先端インピーダンスまたは露出長はどのくらいですか？
独自の加工プロセスとパリレンCの特性により、あらゆるマイクロプローブを顕微鏡レベルの精度と再現性で露出加工できます。各マイクロプローブは高倍率の顕微鏡下で個別に露出加工し、検査したうえで電気的特性を測定しています。当社のマイクロプローブは、先端の露出長が同じ場合、市販の他の電極よりもインピーダンス値が低くなっています。そのため、当社の電極を初めて使用される方は、ご自身の用途に最適なインピーダンス値を選択できるよう、インピーダンスの範囲を指定することをおすすめします。また、当社は30年以上にわたって研究者の皆様にマイクロプローブを提供してきたため、実験の目的に最適な電極設計を選ぶための専門的なアドバイスも可能です。研究者の要件について、当社までお問い合わせください。マイクロプローブの箱ごとにインピーダンス値の範囲を指定しても、追加料金はかかりません。
研究用に特殊な電極先端形状をお求めの方のために、さまざまな先端形状をご用意しています。以下で説明するように、先端形状の選択によって電極の性能に微妙ながら重要な違いが生じます。初めてお使いになる方は、さまざまな先端形状を試し、ご自身の記録または刺激プロトコルに最適な形状を見つけることをお勧めします。
A-標準
標準の先端形状は、鋭く、それでいて丈夫な先端を備え、幅広い用途に対応する性能と、刺入性と耐久性の効果的なバランスを実現します。最も広く使用されている先端形状であり、ほとんどの神経記録用途には標準先端をお勧めしますが、ほとんどの刺激プロトコルにも効果的です。アーク露出法を採用しており、精密で安定した性能と、非常に幅広いインピーダンス範囲を実現します。この方法では電極ごとにインピーダンスに多少のばらつきが生じますが、ほとんどの研究者は用途上、十分許容できると考えています。より正確な先端露出を必要とする方には、追加料金でレーザー露出サービスをご用意しています。このサービスがお客様に適していると思われる場合は、お問い合わせください。
B-鈍角
鈍角電極は、より丸みを帯びた弾丸状の先端になるよう設計されています。多くの用途で、先端形状が短いため電極がより点電極に近い働きをし、絶縁性が向上することから、鈍角先端は優れた刺激性能を発揮します。この形状は従来の鋭い先端形状よりも選択性が高く、より高強度の刺激プロトコルに適していると考える研究者も多くいます。また、鈍角先端を使用すると細胞に穴が開く頻度が低下するという観察結果を報告している研究者もいます。
F-極細
極細先端形状は、テーパーが大幅に鋭く、絶縁層も薄くなっています。このタイプの電極は、視覚野や聴覚野の線条層など、小さく密集した細胞集団からの記録が必要な浅い標本に一般的に使用されます。先端が非常に繊細なため、タングステン電極のみでご利用いただけます。長さは3インチ（76mm）、シャフト径は0.003インチと0.005インチ（75および125ミクロン）をご用意しています。深さ4 mmを超える刺入で、先端インピーダンスが1.5 MΩを超える場合は、容量性シャントを抑え、電極の剛性を高めるため、ポリイミドチューブの追加層をご指定いただくことをお勧めします。
H-熱処理
熱処理電極は、大型哺乳類の硬膜など、硬い膜を通してプローブを刺入する必要がある研究者向けです。顕微鏡下で電極先端付近に熱源を当てることで、標準形状よりも緩やかなテーパーの先端を備え、先端付近のポリマー絶縁材も強化された電極を作製できます。これらの改良により、先端や絶縁材を損傷するリスクを抑えながら、硬い膜に電極をより容易に押し通すことができます。
- 金属製微小電極のインピーダンス測定にお困りですか？
- インピーダンステスターを確認してください。1キロヘルツとは異なる周波数でインピーダンス値を測定している可能性があります。
- インピーダンステスターにサンプル・アンド・ホールド回路が搭載されていないか確認してください。搭載されていない場合、テストボタンを押した直後にインピーダンスが測定されるため、値が安定する時間がありません。
- 通常、電極を生理食塩水に数分間浸しておくと、インピーダンスは低下します。
- 電極が酸化してインピーダンスが上昇することがあります。その場合は、生理食塩水中で電極に約マイナス3～4.5ボルトをかけて、電極を洗浄し、脱酸化することをおすすめします。
現在、3種類の電極構成をご用意していますが、これまでお客様向けに多くの特注設計品も製作してきました。製品セクションに掲載されているプローブの品番をご覧いただくと、WE30031.0A5のような形式になっています。品番の00の部分は微小プローブの構成を示します。単極電極 - 00は特別なマウントがないことを示します。先端を鋭くしたプローブはパリレンCで絶縁され、長さ、幅、チップ形状、インピーダンスは電極注文用の表に記載されたとおりです。ポリイミドチューブ - PTは、剛性を高め、絶縁層を厚くするためにポリイミドチューブに取り付けた電極です。このマウントは、比較的高インピーダンスの電極で脳や脊髄の深部層を貫通する必要がある場合に一般的に推奨されます。STは、当社の双極電極またはステレオトロードを示します。これらの電極は、インピーダンスが0.5メガオーム未満の場合、刺激電流場の局在化に優れています。高インピーダンスのステレオトロードは、近接した2本の微小電極で複数のユニットを同時記録することで、単一神経要素の分離を高めるのに適しています。チップ間隔は通常、ステレオトロードの製作に使用する電極のシャフト径と同じです。ご要望に応じて、異なるチップ間隔にも対応できます。
5482および5483ピンコネクタは、電極の遠位端に取り付けられています。これらのコネクタと対応するコネクタM202は、こちらをクリックしてアクセサリーページにアクセスするとご購入いただけます。コネクタなしで電極を使用することを希望される方も多く、その場合も問題ありません。ご希望があれば、コネクタを取り外します。コネクタは製造工程の初めに取り付けられるため、取り外しても割引はありません。
- 電極のインピーダンス値ごとのチップ露出量はどのくらいですか？
熱テーパー加工の「H」チップ形状は、チップの露出部分が約15～20％多くなります。先端を平坦にした「B」チップ形状は、チップの露出部分が約15～20％少なくなります。極細の「F」チップ形状は、チップの露出部分が約10～15％多くなります。
- 金属製微小電極のインピーダンス測定にお困りですか？
- インピーダンステスターを確認してください。1キロヘルツとは異なる周波数でインピーダンス値を測定している可能性があります。
- インピーダンステスターにサンプル・アンド・ホールド回路が搭載されていないか確認してください。搭載されていない場合、テストボタンを押した直後にインピーダンスが測定されるため、値が安定する時間がありません。
- 通常、電極を生理食塩水に数分間浸しておくと、インピーダンスは低下します。
- 電極が酸化してインピーダンスが上昇することがあります。その場合は、生理食塩水中で電極に約マイナス3～4.5ボルトをかけて、電極を洗浄し、脱酸化することをおすすめします。
