Dendrite™ — система сбора, управления и анализа данных 

Традиционная архитектура электрофизиологической системы следует трехуровневой структуре, состоящей из усилителя, компьютерного интерфейса и программного обеспечения для сбора данных. Системы усилителей патч-кламп Sutter Instrument, семейство IPA® и усилитель dPatch® объединяют эти три уровня в удобные, полностью интегрированные пакеты, которые включают в себя все более популярное программное обеспечение для сбора, управления и анализа данных SutterPatch®. Система Dendrite™ удовлетворяет потребности клиентов, которые хотят объединить существующий усилитель с функциональностью программного обеспечения SutterPatch.

Обладая восемью аналоговыми входными сигналами, четырьмя аналоговыми выходными линиями и восемью цифровыми выходами с частотой дискретизации до 50 кГц, система Dendrite охватывает большинство электрофизиологических приложений. Независимые 16-разрядные A-D и D-A преобразователи представляют собой современную технологию, которая позволяет избежать перекрестных наводок и обеспечивает адекватное разрешение практически для всех сценариев использования. Входные и выходные триггерные линии обеспечивают координацию с другим оборудованием.

Подключение к компьютеру удобно осуществляется через высокоскоростное соединение USB 2.0, а установка драйверов и программного обеспечения SutterPatch обычно выполняется в течение нескольких минут. Система Dendrite принимает входные сигналы от большинства патч-кламп и других электрофизиологических усилителей, которые соответствуют общепринятому стандарту диапазона сигналов +/-10В. Она также управляет усилителями и периферийными устройствами, которые принимают аналоговый или цифровой вход в соответствии с общими стандартами.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ КОММУТАЦИИ

Программная система Dendrite и SutterPatch были разработаны для того, чтобы позволить пользователю добавлять информацию о настройках прибора, применении стимулов и внешних параметрах эксперимента и своевременно связывать их с исходными данными. Сюда входят все настройки сбора данных, а также время и ход эксперимента. Кроме того, экспериментатор может вручную вводить метки для документирования таких событий, как применение стимулов в инструментах, не подключенных к системе Dendrite.

Информация о параметрах окружающей среды и более подробное описание свойств образцов могут быть записаны и сохранены вместе с необработанными данными. Всего поддерживается более 600 атрибутов метаданных. Примеры включают: вид животного, генотип, дата/время, когда была подготовлена клеточная проба, записывающие растворы, сопротивление пипетки, аппаратные свойства и подробную информацию о применяемых стимулах.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ ДАННЫХ

Программное обеспечение SutterPatch предназначено для упрощения навигации и анализа сложных наборов данных. Окно масштаба поддерживает несколько режимов просмотра как в двухмерном, так и в инновационном трехмерном изображении. 3D-визуализация особенно полезна во время разработки методики исследования. Построенное на базе последней версии проверенной платформы Igor Pro, ПО SutterPatch сочетает в себе встроенную функциональность Igor Pro с множеством функций, адаптированных для применения в электрофизиологии. Как новичок, так и опытный пользователь программ патч-кламп будет чувствовать себя комфортно, используя программное обеспечение SutterPatch.

Сбор данных

• Высокоскоростное USB-соединение контролирует сбор данных
• До 8 аналоговых входных каналов (±10 В; 0,1-50 кГц частоты дискретизации на канал).
• 4 аналоговых выходных канала (±10 В)
• 8 цифровых выходных каналов (TTL)
• Частота оцифровки до 400 кГц
• Сложные формы команд
• Сбор данных может быть инициирован встроенными микросекундными часами или внешним (TTL) триггером.

Программное обеспечение SutterPatch®

• Построено на базе Igor Pro (WaveMetrics, Inc.).
• Парадигмы и рутины обеспечивают полный экспериментальный контроль.
• Редактор Waveform Editor для легкого создания даже самых сложных шаблонов стимулов или шаблонов, определяемых пользователем.
• Сопряженные метаданные хранят всю необходимую информацию о вашем эксперименте.
• Комплексные процедуры анализа данных и графики качества публикаций.
• Сокращение частоты линии быстрого реагирования в режиме реального времени.
• Работает под управлением Windows 10 или более поздней версии (64-разрядной) или Macintosh OS X 10.11 (El Capitan).

Прикладные модули обеспечивают целенаправленную функциональность для конкретных приложений.

• Модуль обнаружения событий: Алгоритм деконволюции, который превосходно подходит для обнаружения миниатюрных синаптических событий даже на шумном фоне.
• Модуль анализа потенциала действия: График фазовой плоскости, временная статистика и статистика формы волны.
• Модуль камеры: Легкий способ документирования личности и состояния записанной ячейки.
• Одноканальный модуль анализа: Гистограмма всех точек, идеализированная трасса, распределение длительности и амплитуды и график рассеяния.

Скриншот программного обеспечения SutterPatch

Технические характеристики системы сбора и обработки данных Dendrite:

Размеры: 48 см x 30 см x 4,5 см 

Вес: 2,3 кг

Электропитание: 110/240 В, 50/60 Гц

СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Минимальная конфигурация:

• Windows 10 (64-разрядная), или MacOS: 10.11, El Capitan или более поздняя версия.
• Процессор: Dual-core i5
• Память: 3 ГБ
• Жесткий диск: 500 ГБ и более
• Разрешение дисплея: 1024 x 768 (XGA)
• 1 доступный высокоскоростной порт USB 2.0

Рекомендуемая конфигурация:

• Windows 10 (64-разрядная), или MacOS: 10.11, El Capitan или более поздняя версия.
• Процессор: Dual-core i5
• Память: 8 ГБ
• Твердотельный диск (SSD): 500 ГБ и выше
• Разрешение дисплея 1920 x 1080 (Full HD)
• 1 доступный высокоскоростной порт USB 2.0

Система управления сбором данных и аналитическое программное обеспечение SUTTERPATCH®: входят в комплект поставки всех систем усилителей Sutter Instruments.

Примечания:

Порты USB 3.0 совместимы с высокоскоростными спецификациями USB 2.0.

Медленные "полноскоростные" порты USB 2.0, которые иногда встречаются на старых компьютерах под управлением ОС Windows или на дополнительных картах USB, не поддерживаются.

Чтобы проверить наличие высокоскоростного USB 2.0 или USB 3.0 на компьютере с ОС Windows, обратитесь к разделу "Усовершенствованные" хост-контроллеры в Панель управления > Диспетчер устройств > Контроллеры универсальной последовательной шины. Поскольку нет никакой информации о привязке к физическим портам компьютера, а также может быть несколько версий USB-портов, необходимо проверить отдельные USB-порты на наличие высокоскоростного интерфейса USB 2.0/3.0. В качестве визуального индикатора порты USB 3.0 часто имеют синий цвет.

Концентраторы USB не поддерживаются. Дополнительные карты USB, даже если они формально соответствуют спецификациям High Speed или Super Speed, не рекомендуются. Они часто архитектурно оформлены как концентраторы USB и могут привести к прерывистым ошибкам передачи данных, которые трудно устранить.

Операционные системы, установленные в рамках программных платформ виртуализации, таких как VMware и Parallels, не поддерживаются.