Construcción de circuitos neuronales con patrones en una guía de electrodos múltiples

Tome una matriz de electrodos múltiples limpia y esterilizada, o MEA, un dispositivo que contiene microelectrodos para obtener y entregar señales neuronales.

Adjunte una plantilla polimérica estampada a un micromanipulador y colóquela sobre la superficie MEA.

Bajo un microscopio, alinee la plantilla estampada con los electrodos del MEA y conéctela para crear módulos.

Retire el micromanipulador.

Transfiera el MEA a una cámara de vacío. Agregue una solución de matriz a la plantilla y aplique un vacío para garantizar un recubrimiento uniforme de la matriz.

Deje que la matriz se seque.

Retire la plantilla y esterilice el MEA exponiéndolo a la luz ultravioleta.

Agregue células neuronales al centro del MEA y permita que las células se adhieran a la capa de matriz.

A continuación, agregue medios de cultivo e incube.

Los nutrientes del medio y la matriz extracelular permiten que las células crezcan y extiendan proyecciones, formando circuitos neuronales con patrones interconectados cuyas señales se pueden registrar utilizando el MEA.

Primero, limpie la matriz de electrodos múltiples lavándola con agua del grifo y luego sonicándola en un detergente enzimático concentrado. Repita estos pasos tres veces. Luego, sonica el MEA en agua destilada pura tres veces. Después de lo cual, debajo de una campana, lave el MEA con agua destilada antes de esterilizarlo con luz ultravioleta durante 30 minutos.

Ahora, adjunte una plantilla a un micromanipulador preparado. Bajo un microscopio invertido, inspeccione y alinee la estructura del patrón para que coincida con los electrodos del MEA. Luego, use el micromanipulador para bajar la plantilla a la superficie MEA. Una vez conectado, levante el micromanipulador. Ahora, transfiera el MEA a la cámara de vacío durante 15 minutos. Luego, aplique una gota de 1 mililitro de PDL a la plantilla y devuélvala a la cámara de vacío durante 2 ciclos de 20 minutos.

Deje que el PDL se seque durante la noche. Al día siguiente, retire las plantillas de PDMS de los MEA con pinzas. Por último, esterilice los MEA con rayos UV durante 7 minutos. Luego están listos para las celdas. En la preparación, cultive las células y prepare las suspensiones como en el protocolo de texto. Después de volver a suspender el número requerido de celdas, colóquelas en el centro del área estampada en el MEA o cubreobjetos, y el MEA debe cargarse con volúmenes de 100 microlitros, y un cubreobjetos tiene capacidad para 1,000 microlitros. Incube las celdas en placa durante 40 minutos. Luego, agregue el medio de enchapado.

Para mantener las células cada 4 días, vuelva a agregar medio de crecimiento fresco suplementado. Después del sexto o séptimo día, las conexiones neuronales entre los módulos deberían comenzar a formarse.