使用基于水凝胶的微柱开发微组织工程神经网络

Abstract

资料来源：Struzyna， LA 等人，用于神经系统重建、调制和建模的解剖学启发的三维微组织工程神经网络。J. Vis. Exp.（2017年）

该视频演示了使用具有细胞外基质核心的水凝胶微柱开发微组织工程神经网络。播种的神经元聚集体粘附、扩展投射并形成结构化神经网络，有助于神经发育和神经治疗研究的进步。

Protocol

所有涉及动物模型的程序都经过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审查。

1. 琼脂糖水凝胶（微组织工程神经网络 （micro-TENN） 的无细胞成分）琼

1. 脂糖溶液制备
   1. 在生物安全柜内，通过将 20 mL Dulbecco 磷酸盐缓冲盐水 （DPBS） 转移到两个 10 cm 培养皿中的每一个中，为微柱制备储液器。用热珠消毒器对细镊子和微型手术刀进行消毒。
   2. 称取 3 g 琼脂糖并将其转移到生物安全柜内的无菌烧杯中。加入 100 mL DPBS，最终浓度为 3% 重量/体积 （w/v）。包括一个干净的磁棒，并用铝箔盖住烧杯。
   3. 使用热板/搅拌器，将烧杯加热至100°C，并以120-200 rpm的速度搅拌，使琼脂糖完全溶解（溶液将从浑浊变为透明）。之后保持加热和搅拌以防止凝胶化，并根据需要改变加热温度以避免琼脂糖燃烧。
      注意：下面第1.2和1.3小节分别介绍了使用激光切割装置和毛细管的制造。完成任一小节中描述的步骤后，继续执行第 1.4 小节。对于两种微柱制备方法，请快速添加液体琼脂糖，因为琼脂糖在冷却时会迅速凝固。在以下任何步骤中使用高压灭菌器进行灭菌时，请使用适用于玻璃器皿的标准条件。
2. 使用激光切割设备制备微柱
   注意：激光切....

Results

图 1：用于细胞聚集的激光切割微柱制造设备和 3D 打印金字塔形微孔模具的蓝图。（A）-（B）分别用于制备水凝胶微柱的圆柱形通道阵列的下半部分和上半部分的蓝图和图像。（C） 用于将设备固定在一起的盖子的蓝图和图像。前部和后部具有相同的尺寸。（D）制造微柱所需的组装设备的图像。只有两个盖子和下半部分用螺钉夹在下两个对准孔（左）中。虚线显示针灸针通过每个帽子上的五个孔的位置。将液体琼脂糖添加到圆柱体的下半部分，然后将上半部分（右）放在设备上，将液体琼脂糖成型。（E） 用于制造 PDMS 微孔阵列的 3D 打印.......

Materials