使用微流控芯片开发人类 iPSC 衍生的运动神经类器官

Abstract

来源:Osaki， T. 等人 三维运动神经类器官生成。J. Vis. Exp. （2020）。

该视频演示了创建运动神经类器官的方法，首先在特殊培养基中培养人诱导的多能干细胞以形成球状体，然后使用特异性抑制剂将它们分化为运动神经元，最后在微流体芯片中培养它们以延长轴突并形成运动神经类器官。

Protocol

1. 通过光刻技术制造 SU-8 模具

注意:此程序涉及危险化学品。全程使用通风柜和个人防护装备。

1. 用丙酮清洁硅晶片（直径 4 英寸，厚度 1 毫米，抛光），然后用氮气吹气。然后在 180 °C 下烘烤 3 分钟至干燥。
2. 将 3 mL SU-8 2100 分配到清洁的晶圆上。
3. 使用旋涂机以 500 rpm 的速度将 SU-8 均匀地涂布在晶圆上 10 s，然后以 1500 rpm 的加速度依次旋转 30 s，加速度为 300 rpm/s，以获得 150 μm 厚的 SU-8.
   层 注意:确保硅晶片位于旋涂机的中心，并通过真空正确固定。
4. 将晶圆在热板上软烤 50 °C 10 分钟，在 65 °C 下软烤 7 分钟，在 95 °C 下软烤 45 分钟。
5. 将光掩模（图 1）设置到掩模对准器上，并将紫外光 （365 nm） 曝光 60 s.
   注意:需要通过适当剂量的紫外线来优化曝光时间。
6. 曝光后，将晶圆在 65 °C 下烘烤 6 分钟，然后在 95 °C 下在热板上烘烤 13 分钟。
7. 使用 Orbital Shaker 在 SU-8 显影剂中搅拌晶片 10-20 分钟，在此过程中更换一次显影溶液><。 注意:延长....

Results

图 1:PDMS 组织培养芯片的尺寸。

（A） 组织培养芯片的光掩模。（B） 组织培养芯片中微通道的尺寸。用于固定运动神经元球体的基腔直径为 2 mm，腔室上方的 PDMS 孔为 1.5 mm。桥接两个腔室的微通道的宽度和高度均为 150 μm。

图 2:运动神经元分化的示意图。

（A） 分化步骤涉及神经诱导.......

Materials