使用微流控装置追踪运动神经元中细胞器的轴突运输

0 次观看3:00 分钟 • July 8th, 2025

从一个带有近端和远端小孔的聚合物涂层微流控室开始 通过 多条微沟槽

在近端孔中,放置富含发育中运动神经元的小鼠胚胎脊髓组织。

用营养培养基充分补充此孔。孵育以促进神经元生长并使其黏附于聚合物包被的表面。

随后,向近端孔中加入不含生长因子的营养培养基。

在远端孔中,加入含有生长因子的较大量营养培养基,以形成浓度和体积差异。

这些差异导致轴突(即神经元较长的突起)向远端孔洞生长 通过 微沟槽

向两个孔中加入荧光染料溶液。

染料分子进入神经元,并对两端的线粒体和酸性细胞器进行染色。

在活细胞共聚焦成像中,荧光标记的细胞器在神经元胞体与轴突之间双向移动,证实了运动神经元中的轴突运输。

弃去微流控装置近端室中的全部培养基。用移液器吸取总体积为4微升的单个脊髓外植体,将其尽可能靠近洞口处注入。吸出近端孔中多余的液体。 通过 侧向出口。重复上述步骤两次,确保外植体嵌入近端通道中。缓慢向近端孔中加入150微升SCEX培养基。

铺板后一天,更换近端隔室中的SCEX培养基,并向远端隔室加入富含营养的SCEX培养基,保持远端与近端孔之间每孔至少15 µL的体积梯度。4至6天后,轴突应已延伸至远端隔室,可进行轴突运输成像。

为了标记线粒体和酸性区室,需配制新鲜的SCEX培养基,其中加入100纳米的Mitotracker深红FM和100纳米的LysoTracker红,然后将其添加到微流控腔室中。在37摄氏度下孵育30至60分钟,随后用预热的SCEX培养基洗涤三次。接着进行活体成像以观察轴突运输,以每3秒一次的间隔采集共100帧的时间序列图像,每段视频总时长为5分钟。