The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE General

הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

1, 1, 2, 3, 3, 1

1Department of Biomedical Engineering, University of California, Irvine (UCI), 2Stem Cell Research Center, University of California, Irvine (UCI), 3Institute for Brain Aging and Dementia, University of California, Irvine (UCI)

 

Video Article Chapters

Cite this Article: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

Harris, J., Lee, H., Tu, C. T., Cribbs, D., Cotman, C., Jeon, N. L. Preparing E18 Cortical Rat Neurons for Compartmentalization in a Microfluidic Device. J. Vis. Exp. (8), e305, doi:10.3791/305 (2007).

Abstract: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

בסרטון הזה אנחנו מדגימים הכנת E18 נוירונים בקליפת המוח עכברוש. E18 נוירונים בקליפת המוח עכברוש מתקבלים קליפת E18 עכברוש העובר גזור בעבר מוכן. קליפת E18 הוא, על לנתיחה, ניתק מיד נוירונים בודדים. אפשר לאחסן E18 קליפת במאגר E שינה המכיל B27 על 4 מעלות צלזיוס עד שבוע לפני הניתוק מתבצע. עם זאת, תהיה ירידה כדאיות התא. בדרך כלל אנו מקבלים E18 שלנו Cortex טריים. זה מועבר למעבדה של סידן קרים כקרח חינם המאגר מגנזיום לנתיחה בחינם (CMFM). עם ההגעה, טריפסין מתווסף בקליפת לריכוז סופי של 0.125%. קליפת המוח היא מודגרות אז במשך 8 דקות ב 37 מעלות צלזיוס. DMEM FBS המכיל 10% מתווסף בקליפת להפסיק את התגובה. קליפת המוח היא centrifuged אז בסל"ד 2500 למשך 2 דקות. Supernatant יוסר 2 מ"ל של מדיה בסל עצבית (NBM) המכיל 2% B27 (כרך / כרך א) ו - 0.25% Glutamax (כרך / כרך) נוסף בקליפת המוח אשר מחדש הושעה על ידי pipetting למעלה ולמטה. בשלב הבא, בקליפת הוא triturated בעבר עם מלוטש אש pipettes זכוכית, כל אחד עם פתח קטן רצופים. לאחר triturating, בקליפת הוא centrifuged שוב ב 2500 סל"ד במשך 2 דקות. Supernatant מוסר אז גלולה קליפת מחדש מושעה עם 2 מ"ל של NBM המכיל B27 ו Glutamax. ההשעיה התא לאחר מכן עבר דרך מסננת 40 ניילון אממ התא. הבא התאים נספרים. הנוירונים מוכנים כעת לטעינה לתוך המכשיר נוירון microfluidic.

Protocol: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

הכנת E18 נוירונים עכברוש עוברית קליפתיים עבור מידור

לפני שמתחילים החוצה, חשוב לחמם את כל התקשורת הדרושים ריאגנטים ל 37 ° C.

חשוב גם לעקר הכל המשמש להכנת תאים (לדוגמה, נורות גומי, מתלים צינור, בקבוקי התקשורת, וכו '), אשר ממוקם מכסה המנוע, על ידי מנגב עם אתנול 70%.

  1. מניחים שתי פיסות Cortex E18 עכברוש עוברית (אחד במוח, גזור בעבר) בתוך שפופרת המכילה 15 מ"ל 1 קר כקרח מ"ל סידן ללא מגנזיום ללא דיסקציה חיץ.
  2. הוסף 1 מ"ל של 0.25% טריפסין-EDTA לקליפת המוח במאגר לנתיחה, כדי להביא את נפח סופי 2 מ"ל ריכוז טריפסין הסופי 0.125%.
  3. מניחים את הצינור 15 מ"ל אמבטיה 37 מעלות צלזיוס מים במשך 8 דקות.
  4. במהלך תקופה זו, אש פולנית 3 כוס פסטר pipets, ויצרו פתחים קטנים ברציפות, בארון biosafety כדי לעזור לשמור על סטריליות.
  5. לאחר דגירה 8 דקות של קליפת המוח, להוסיף 10 מ"ל של DMEM FBS המכיל 10% עד קליפת המוח כדי לעזור לעצור את התגובה טריפסין.
  6. צנטריפוגה שפופרת המכילה 15 מ"ל קליפת ו DMEM/10% FBS בסל"ד 2500 למשך 2 דקות.
  7. בארון biosafety, להסיר את supernatant מהקורטקס באמצעות pipet פסטר זכוכית עם יניקה ואקום המצורפת. היזהר שלא להפריע או לעקור את גלולה.
  8. הוסף 1 מ"ל של NMB אל קליפת המוח גלולה pipet בעדינות מעלה ומטה. חשוב מאוד כדי למנוע יצירת בועות אוויר בזמן pipeting למעלה ולמטה, כמו בועות אוויר עלול לגרום נזק לתאים על ידי חמצון.
  9. השתמש אש מלוטש pipet פסטר עם פתיחת רחב כדי triturate קליפת המוח על ידי הצמדת נורה גומי סטרילי עד הסוף pipeting למעלה ולמטה 5 פעמים, שוב נזהר שלא להכניס בועות אוויר. המשך בתהליך זה עם 2 pipets אחרים זכוכית, כל אחד עם גודל הפתח ירד.
  10. לאחר טחינה דקה, צנטריפוגה את התאים שוב בסל"ד 2500 למשך 2 דקות.
  11. לאחר צנטריפוגה, שוב להסיר את supernatant ו resuspend התא גלולה ב 2 מ"ל של NBM.
  12. סנן הפתרון תא resuspended דרך מסננת 45 תא אממ.
  13. הכתם התאים עם Trypan כחול, לספור, נטען לתוך המכשירים. אנחנו בדרך כלל עומס 20 ul של תאים לכל מכשיר.

הערה: את הריכוז הסופי של התאים הוא בדרך כלל בין 2.5 מיליון תאים / מ"ל ו - 8,000,000 תאים / מ"ל

טוען את התאים

אחרי תאים נספרו, זה הזמן לטעון את התאים המכשיר:

  1. תביאו את המכשירים מוכנים בעבר המכיל NBM לארון biosafety לשמור על סטריליות.
  2. הסר מדיה עודף מבארות באמצעות יניקה ואקום. עם זאת, להיזהר הסרת כל אמצעי התקשורת - בטח יש ערוץ התקשורת העיקרי.
  3. החל 20 ul של תאים למאגר היד בפינה השמאלית העליונה של המכשיר (ראה תרשים במידת הצורך). זרימת התאים לתוך המכשיר ולצרף אל פני השטח טופלו PLL.
  4. לאחר הטעינה, במקום מכשירים המכיל תאים בחזרה באינקובטור במשך 10 דקות כדי לאפשר לתאים לצרף.
  5. לאחר 10 דקות, למלא את המאגרים עם התקשורת והתקנים מקום בחזרה בחממה.

Discussion: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

צפיפות תאים יכולים להיות מגוונים בהתאם ליישום. עם זאת, זריעת נוירונים העיקרי בבית נמוך מדי של צפיפות בדרך כלל מוביל מוות של תאים. בהתאם החממה ועל רמת לחות, מדיה ייתכן שיהיה צורך לשנות את המכשירים כל 2 עד 3 ימים. בעת שינוי התקשורת, חשוב לאחר הסרת התקשורת ממאגרים, מעולם לא להסיר את ערוצי התקשורת העיקריים. יתר על כן, זהו תרגול טוב למקום התקשורת טרי בארות העליון לאפשר כמה התקשורת טרי לזרום דרך המכשיר לתוך ערוצים עיקריים לפני ממלא את כל המאגרים.

Disclosures: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

Materials: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

Name Type Company Catalog Number Comments
NBM medium Invitrogen 21103-049 Neural Basal Media is obtained by Invitrogen under their Gibco line of cell culture reagents.
E18 rat embryos Animal Obtained from pregnant Sprague Dawley Rats. The pregnant rat is sacrificed and the E18 fetal rat pups dissected to obtain the E18 fetal rat cortex.
CMFM dissection buffer HBSS buffer ice-cold Calcium-free Magnesium-free dissection buffer HBSS based.
15 ml Tube Tool BD Biosciences Falcon No. 352097 Available through Fisher Scientific catalog number 14-959-70C
0.25% Trypsin-EDTA Reagent Invitrogen
37˚C water bath
Pasteur pipets Fisher Scientific glass
DMEM medium Invitrogen
FBS Reagent Invitrogen serum, used at 10% in DMEM
centrifuge set at 2500 rpm
Trypan Blue Invitrogen for counting live/dead cells
BD Falcon Cell Strainer 40 um Tool BD Biosciences Falcon cat# 352340 Available through Fisher Scientific. Fisher catalog# 08-771-1
B27 Reagent Invitrogen 17504-044 B27 is a proprietary supplement available through Invitrogen under their Gibco line of cell culture reagents.
Glutamax Reagent Invitrogen 35050-061 Glutamax is available through Invitrogen under their Gibco line of celll culture reagents.

References: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

1. Park, J.W., Vahidi, B., Taylor, A.M., Rhee, S.W., Jeon, N.L. Microfluidic culture platform for neuroscience research. Nat Protoc. 2006;1(4):2128-36.

2. Taylor, A.M., Blurton-Jones, M., Rhee, S.W., Cribbs, D.H., Cotman, C.W., Jeon, N.L. A microfluidic culture platform for CNS axonal injury, regeneration and transport. Nat Methods. 2005 Aug;2(8):599-605.

Ask the Author: הכנת E18 נוירונים עכברוש קליפתיים עבור מידור בתוך המכשיר microfluidic

4 Comments

This is quite impressive.  How do you avoid the neurons in the small channels sticking to the PDMS and peeling off when you remove the slabs before fixation?  Is there some sort of special treatment for the PDMS or technique used before removal so the axons are not disturbed?

1

Reply

Posted by: AllysonJune 20, 2008, 2:05 PM

Hello Allyson

first, there are two ways to bond the device to glass, plasma bonding and by non-plasma bonding.  There are two other videos demonstrating this on JOVE that may interest you.

If a device is plasma bonded to the glass it cannot be removed.  A non-plasma bonded device can be removed from the glass but if not done carefully axons in the microgrooves will get lifted off.  Some researchers have said that placing the device on ice for 5 minutes after fixing prior to removing the device helps keep the neurons on the glass.

Most researchers including our lab just stain the neurons in the device and image them in the device.  For many applications this is sufficient enough.  If you wish to remove the device before staining then non-plasma bonding will have to be done and the device chilled briefly after fixing before removing.  Usually if one is going to remove the device for staining it is best to prepare a few samples in the likely hood that in some cases the neurons will be disturbed upon removing the device.

1.1

Reply

Posted by: Joseph H.June 20, 2008, 3:07 PM

Just wanted to let everyone know a company has formed to make and sell the neuron device.

Please contact xonamicrofluidics@gmail.com for more information.

2

Reply

Posted by: Joseph HarrisJuly 4, 2008, 1:03 PM

Hi,

I was wondering- do the channels between the two compartments form a diffusion barrier? I would like to stimulate one of the culture chambers and not the other (using KCl)...

Cheers

3

Reply

Posted by: John BrownDecember 19, 2008, 5:03 AM

Hello John Brown

Sorry for the late response.  Work has been done with gradients in microfluidic devices but the horizonatal channels were much, much wider.  I am not sure if in the Neuron Device a gradient is created.  There might be one on a small channel that would probably be hard to measure.  I would suggest searching PubMed by Dr. Noo Li Jeon.  He has published several papers with devices used to make gradients.  Feel free to contact me at xonamicrofluidics@gmail.com if you have other questions.

Joe

3.1

Reply

Posted by: Joseph HarrisFebruary 13, 2009, 12:55 PM

Hello, I want to know the process of dissection of Fetal Rat Cortexone brain.Because I should the experiment,but nobody would teach me.Thank you.

4

Reply

Posted by: Jun L.July 6, 2012, 8:44 AM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter