Hirnschnitt Stimulation mit einem mikrofluidischen Netzwerk-und Standard-Perfusionskammer

Summary

Wir zeigen die Herstellung eines einfachen Mikrofluidik-Gerät, das mit Standard-Elektrophysiologie-Setups integriert werden kann, um mikro-Oberflächen eines Hirnschnitt in einer gut kontrollierten Weise zu verschiedenen Neurotransmittern aussetzen.

Abstract

Wir haben die Herstellung eines Zwei-Ebenen-Mikrofluidik-Gerät, das leicht in bestehende Elektrophysiologie Setups integriert werden demonstriert. Die Zwei-Ebenen-Mikrofluidikvorrichtung wird unter Verwendung eines zweistufigen Standard-Negativ-Resist-Lithographie-Prozess ^1. Die erste Stufe enthält Mikrokanäle mit Einlass-und Auslasskanäle an jedem Ende. Die zweite Ebene enthält mikroskaligen kreisrunde Löcher auf halbem Weg von der Kanallänge und zusammen mit Kanalbreite zentriert. Passive Pumpen-Methode wird verwendet, um Flüssigkeiten von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung ² Pumpe. Die mikrofluidischen Gerät ist mit off-the-shelf Perfusionskammern integriert und ermöglicht die nahtlose Integration mit der Elektrophysiologie-Setup. Die Flüssigkeiten am Eingang-Ports fließen durch die Mikrokanäle zum Auslass-Anschlüsse eingeführt und auch durch die kreisrunden Öffnungen auf der Oberseite der Mikrokanäle in das Bad der Perfusion befindet entkommen. So ist die untere Fläche des Gehirns Scheibe in der Perfusionskammer Bad und über der Mikrofluidikvorrichtung platziert werden können mit verschiedenen Neurotransmittern ausgesetzt werden. Die mikro-Dicke der Mikrofluidik-Gerät und die transparente Beschaffenheit der Materialien [Deckglas und PDMS (Polydimethylsiloxan)] verwendet werden, um die Mikrofluidikvorrichtung ermöglichen Mikroskopie des Gehirns in Scheiben schneiden. Die mikrofluidischen Gerät ermöglicht Modulation (sowohl räumlich und zeitlich) der chemischen Reize eingeführt, um die Hirnschnitt Mikroumgebungen.

Protocol

SU-8 Formenbau

Master-Vorbereitung

1. Die SU-8 Master auf Silizium-Wafer-Substrat wird unter Verwendung eines zweistufigen Standard-Negativ-Resist Lithographie-Prozess.
2. Die Ausrichtungsmarkierungen auf dem Silizium-Wafer werden mittels einer Rasierklinge die Höhe dieser Strukturen (befindet sich entlang der äußeren Peripherie des Wafers) ist mehr als das eigentliche Gerät Strukturen.
3. Die Silizium-Wafer wird dann gereinigt mit Isopropylalkohol gewaschen und in einem N _2-Strom. Stützpfeiler aus Band mit einer Dicke von weniger als der höchste Gerät Struktur ersetzen die Ausrichtungsmarkierungen auf vier S....

Discussion

Bestehende makroskopischen oder mikro Hirnschnitt Perfusionskammern sind in Bezug auf die räumliche Auflösung bieten sie an Hirnschnitten mit Neurotransmittern aussetzen begrenzt. Die Mikrofluidikvorrichtung Technologie demonstriert hier überwindet diese Einschränkung mit einfachen BioMEMS Techniken. Es wird erwartet, dass die Einfachheit in der Herstellung der Mikrofluidik-Gerät und die Leichtigkeit in die Integration mit bestehenden Elektrophysiologie Setups wird weit verbreitete Anwendung der Beweis Gerätetechnik ermöglichen. Interessant.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
RC-26GPL	Werkzeug	Warner Instruments	W2-64-0236	Niedriges Profil mit großem Bad RC-26GLP Aufnahmekammer
SHD-26GH/10	Werkzeug	Warner Instruments	W2-64-0253	Edelstahl-Scheibenhalter für RC-26G, 1,0 mm Gewindeabstand
PDMS (Polydimethylsiloxan)	Reagenz	Dow Corning	Sylgard 184	Silikon-Elastomer-Kit
Plasma Preen-II 862	Werkzeug	Plasmatische Systeme, Inc.		Mikrowellen-Plasmaanlage
Modell P-1	Werkzeug	Warner Instruments	W2-64-0277	Serie 20 Plain Platform, Modell P-1
SA-NIK	Werkzeug	Warner Instruments	W2-64-0291	Adapter für Nikon Diaphot/TE200/TE2000, SA-NIK
Sauerstoffangereicherter, beheizter ACSF (Künstliche Zerebro-Rückenmarksflüssigkeit)	Reagenz			Die genaue Zusammensetzung variiert je nach Anwendung