يتم وصف بروتوكولات لاحد الخلايا العصبية ميكروفلويديك arraying واخفاء المياه للالزخرفة البلازما الطلاء مادة بيولوجية في رقاقة. مترابطة للغاية المشترك الثقافات يمكن إعدادها باستخدام الحد الأدنى من المدخلات الخلية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
إعداد العصبية المشارك الثقافات واحدة مع الدقة الخليوي
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
وقد اجتذبت تجسيد ميكروفلويديك للغرفة Campenot اهتماما كبيرا من المجتمع الأعصاب. هذه المنصات شارك في الثقافة مترابطة يمكن استخدامها لتحقيق مجموعة متنوعة من الأسئلة، والتي تمتد بيولوجيا الأعصاب التنموية والوظيفية للعدوى وانتشار المرض. ومع ذلك، الأنظمة التقليدية تتطلب مدخلات هامة الخلوية (عدة آلاف في المقصورة)، وعدم كفاية لدراسة الخلايا وفرة منخفضة، مثل الدوبامين substantia الرمادية الأولية، دوامة العقد، وDrosophilia الخلايا العصبية البطن، وغير عملي بالنسبة لإنتاجية عالية التجريب. كما متشابكا للغاية محليا الثقافات الكثيفة، مع عدد قليل من الامتداد (<10٪) ربط الثقافتين. في هذه الورقة تم وصفها بروتوكولات ميكروفلويديك والزخرفة واضحة تعالج هذه التحديات: (ط) عصبون واحد ميكروفلويديك arraying الأسلوب، و (ب) طريقة اخفاء المياه عن الزخرفة البلازما الطلاء مادة بيولوجية لريجيستير الخلايا العصبية وتعزيز نمو بين المقصورات. أعدت أضيق الحدود العصبية المشترك الثقافات مع مستوى عال (> 85٪) الربط intercompartment ويمكن استخدامها لإنتاجية عالية الدقة مع التجارب بيولوجيا الأعصاب خلية واحدة.
المقدمة
الأنسجة العصبية هي معقدة للغاية؛ خليط غير متجانس الخلوية التي أمرت مكانيا داخل طبقات ومقصورات المعرفة والربط مع البلاستيك عن طريق الاتصال الخليوي، وخصوصا عن طريق محور عصبي والتغصنات الامتداد. ويلزم تقنيات جديدة لمنح مزيد من الحرية التجريبية لاكتساب رؤى أعمق وآليات تنحل المركزية للمرض، والتنمية، وظيفة صحية. غرفة Campenot 1،2 و microfabricated مؤخرا تجسيد 3،4 يمكن استخدامها لخارج الحي إعداد الشبكات العصبية المشترك الثقافات، مع القدرة على التشويش انتقائي السكان جسدية مختلفة، وأيضا الامتداد محوار بهم. وعلى سبيل المثال تم استخدام هذه الأجهزة ميكروفلويديك لدراسة تنكس محور عصبي والتجديد التالية الك....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
وتهدف البروتوكولات لعلماء الأعصاب، ويتم تلخيصها في الشكل 2. على هذا النحو فمن المستحسن أن التصنيع الدقيق من SU-8 الماجستير تستخدم لPDMS النسخ المتماثل الاستعانة بمصادر خارجية إلى مرافق تجارية أو المؤسسية. هي متاحة بحرية كمعلومات تكميلية (ZIP) على الجمعية الملكية للكيمياء موقع 12 التصاميم قناع طبقة اثنين. الأهم من ذلك، ينبغي أن تكون ملفقة أول طبقة SU-8 على عمق 2.5-3.0 ميكرون، والثانية على عمق 25-30 ميكرومتر. هذه هي الأبعاد الرئيسية اللازمة لفعالية arraying الخلايا العصبية. الحد ارتفاع 3 ميكرون ضروري أيضا لمنع الخلايا العصبية التي يجري نقلها أو المهاجرة بين اثنين من المقصورات 12.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
مآثر اخفاء المياه السطحية التوتر. التسامح الضغط في واجهة الهواء السائل موازين عكسيا مع نصف قطر انحناء [ 
، وإنتاج واجهات درجة عالية من الاستقرار في أبعاد ميكروفلويديك. وmicropillars ترسيخ فعال قناع المياه في المكان. هو الدافع وراء تشكيل قناع المياه عن طريق التبخر من الموانئ ميكروفلويديك، مع معدل زيادة عن طريق التسخين. باستخدام الحرارة من التكبير المنخفض (4X - 10X) المجهري الإضاءة، وقناع المياه عادة.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
تقنية arraying ميكروفلويديك هو الأول من نوعه الذي يتيح دقة التعامل مع الخلايا العصبية واحد لإنشاء الثقافات في أضيق الحدود. إلى جانب الوضع الطبيعي أسلوب الزخرفة مادة بيولوجية في، نهج قوية لمواءمة أنماط الخلية مع هياكل ميكروفلويديك، هذه الثقافات في أضيق الحدود لديهم مستويات عالية intercompartment الاتصال مع انخفاض التورط المحلية. هذه الميزات يمكن استخدامها لدراسة كفاءة انتقال بين المقصورة، ومع تعديلات بسيطة التصميم لديها القدرة على عزل المحاور الفردية عن التصور وال.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
شكر وتقدير
المؤلفون ممتنون لأولريش Marggraf (ISAS) لSU-8 تلفيق وماريا بيكر (ISAS) لSEM التصوير. وأيد هذا البحث من الناحية المالية من قبل دويتشه FÜR للبحوث (DFG WE3737/3-1)، وهي منحة Bundesministerium Bildung اوند Forschung (BMBF 0101-31P6541) وقبل Ministerium FÜR الابتكار، Wissenschaft اوند Forschung قصر اندز نوردراين فيستفالن. هايكه Hardelauf بفضل المدرسة الدولية لايبنتز العليا "بيولوجيا الأنظمة المختبر على واحد في رقاقة" للحصول على الدعم المالي.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| PDMS Sylgard 184 | Dow Corning | ||
| PDMS Elastosil RT 601 | Wacker | ||
| Coverslips | VWR | 630-1590 | 130-160 مم سمك |
| 3 مم لكمات خزعة Kai | طبي | بعناية - أنابيب Tygon حادة | |
| للغاية Fisher Scientific | S-50-HL | 1.65 مم ID ؛ 3.35 مم OD | |
| 1 مل حقنة ( Inkjekt و Omnifix) | Braun | 6064204 | |
| موصل أنابيب 4 اتجاهات | VWR أو منظم التدفق العلمي فيشر | ||
| هارفارد | 722645 | ||
| دبابيس 0.5 مم | أقسام | ||
| PLL-g-PEG | SuSoS | PLL(20)-g [3.5]-PEG (5) | أن يكون الاستقرار في التخزين مشكلة |
| بولي دي ليسين | سيجما ألدريتش | P6407 | |
| بوليسين - FITC | سيجما - ألدريتش | P3069 | |
| بوليورنيثين | سيجما ألدريتش | P4957 | |
| فيبرونيكتين | سيجما ألدريتش | F2006 | |
| لامينين | سيجما ألدريتش | L2020 | |
| PBS | سيجما ألدريتش | P4417 | |
| مجهر الفلورسنت المقلوب | |||
| مثال على مضخة الشفط | KNF Neuberger ، Laboport | N811KVP | |
| جهاز تفريغ الهالة اليدوي | Leybold-Heraeus ، الولايات المتحدة الأمريكية | لا يتوافق VP23 مع معايير السلامة في بلدك | |
| فرن البلازما Femetto | Diener مجفف | ||
| أو جهاز |
المراجع
- Campenot, R. B. Local control of neurite development by nerve growth factor. Proc Natl Acad Sci USA. 74 (10), 4516-4519 (1997).
- Campenot, R. B. Development of sympathetic neurons in compartmentalized cultures. I. Local control of....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
