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Développement d’un réseau neuronal issu d’une micro-ingénierie tissulaire à l’aide d’une micro-colonne à base d’hydrogel

August 7th, 2025

In This Article

Abstract

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Source : Struzyna, L. A. et. al., Anatomically Inspired Three-dimensional Micro-tissue Neural Networks for Nervous System Reconstruction, Modulation, and Modeling. J. Vis. Exp. (2017)

Cette vidéo démontre le développement de réseaux neuronaux issus de micro-tissus à l’aide d’une micro-colonne d’hydrogel avec un noyau de matrice extracellulaire. Les agrégats neuronaux ensemencés adhèrent, étendent les projections et forment des réseaux neuronaux structurés, contribuant ainsi aux progrès du neurodéveloppement et de la recherche neurothérapeutique.

Protocol

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Toutes les procédures impliquant des modèles animaux ont été examinées par le comité institutionnel local de protection des animaux et le comité d’examen vétérinaire JoVE.

1. Développement de l’hydrogel d’agarose (composant acellulaire des réseaux neuronaux modifiés par micro-tissus (micro-TENN))préparation de

  1. la solution d’agarose
    1. À l’intérieur d’une enceinte de biosécurité, préparez des réservoirs pour les micro-colonnes en transférant 20 mL de solution saline tamponnée au phosphate de Dulbecco (DPBS) dans chacune des deux boîtes de Pétri de 10 cm. Stérilisez les pinces fines et les microscalpels à l’aide d’un ....

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Results

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Figure 1 : Plans du dispositif de fabrication de micro-colonnes découpé au laser et du moule pyramidal à micro-puits imprimé en 3D pour l’agrégation de cellules. (A)-(B) Plan et image des moitiés inférieure et supérieure du réseau de canaux cyli.......

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Découpeuse laserUniversal laser systemsPLS4.75Utilisé pour fabriquer le moule à micro-canaux découpé au laser.
Dispositif de fabrication de micro-colonnes découpé au laserSur mesure--------------Contactez notre groupe de recherche si vous êtes intéressé. Dimensions et plans fournis dans le manuscrit.
Vis----------------------------#4-40 avec un diamètre de filetage de 3,05 mm
Écrous----------------------------#4-40 avec un diamètre de filetage de 3,05 mm
Aiguille d’acupuncture (180 μm de diamètre)Lhasa medicalsj.16X40Le diamètre peut être modifié en fonction de la taille souhaitée pour la lumière de la micro-colonne.
Boîte de PétriFisher08772B
Saline tamponnée au phosphate de Dulbecco (DPBS)Invitrogen
Fisher13-678-11D
AgaroseSigmaA9539-50G
Tube capillaire (398 μm de diamètre)Fisher21170DLe diamètre peut être modifié en fonction de la taille souhaitée pour la coque de la micro-colonne.
Plaque chauffanteFisherSP88857200
Barre magnétiqueFisher1451352
MicropipetteSigmaZ683884-1EA
Aiguille de calibre 25 mmFisher14-826-49
MicroscalpelRoboz chirurgicalRS-6270
CiseauxOutils scientifiques fins14081-09
Instrumentsde précision Forceps World501985
Stérilisateur à billes chaudesSigmaZ378550-1EA
StéréoscopeNikonSMZ800NUtilisé pour toutes les étapes de dissection et pour la fabrication de micro-TENN.
Collagène de queue de rat de type ICorning354236Maintenir à 4 ºC et ne retirer qu’en cas de besoin. Utilisez de la glace pour préserver sa température lors de l’utilisation.
Tube de microcentrifugationFisher02-681-256
Lamininede souris Corning354232Maintenir à 4 ºC et retirer uniquement lorsque nécessaire. Utilisez de la glace pour préserver sa température lors de l’utilisation.
Milieu neurobasalInvitrogen21103049Milieu basal pour la culture de cellules neuronales prénatales et embryonnaires. Conserver à 4 °C et réchauffer à 37 °C avant utilisation.
Hydroxyde de sodium (NaOH)FisherSS2661
Acide chlorhydrique (HCl)FisherSA48-1
Papier tournesolFisher09-876-18
Solution saline équilibrée de Hank (HBSS)Invitrogen14170112Conserver à 4 ºC.
0,25 % Trypsine-EDTAInvitrogen25200056Conserver à -20 ºC et réchauffer à 37 ºC avant utilisation.
Déoxyribonucléase pancréatique bovine (DNase) ISigma10104159001Se conserver à -20 ºC et à 37 ºC au chaud avant utilisation.
Supplément B-27Invitrogen12587010Supplément ajouté au milieu neurobasal pour la culture des neurones de l’hippocampe et de la corticole. Conserver à -20 ºC et réchauffer à 37 ºC avant utilisation.
L-glutamineInvitrogen35050061Conserver à -20 ºC et réchauffer à 37 ºC avant utilisation.
Sprague Dawley embryon jour 18 ratsCharles RiverSouche 001
Pipette PasteurFisher22-042816
Tube à centrifuger 15 mLEMESCO1194-352099
VortexFisher02-215-414
CentrifugeuseFisher05-413-115
HémocytomètreFisher02-671-6
Imprimante 3D Objet30Stratasys--------------Utilisée pour fabriquer les moules pyramidaux à micro-puits.
Moule à puits pyramidal imprimé en 3DSur mesure--------------Contactez notre groupe de recherche si vous êtes intéressé. Dimensions et plans fournis dans le manuscrit.
Polydiméthylsiloxane (PDMS) et agent de durcissementFisherNC9285739Livré en kit avec élastomère et agent de durcissement. À utiliser à l’intérieur d’une hotte chimique.
EntonnoirFisher10-348C
1 ml poire pipetteSigmaZ509035
Micro-spatuleFisherS50821
Plaque de culture 12 puitsEMESCO1194-353043
FourFisher11-475-154
IncubateurFisher13 998 076
Microscope Eclipse Ti-SNikon--------------Utilisé pour la prise d’images en contraste de phase. Avec acquisition d’images numériques à l’aide d’un appareil photo QiClick interfacé avec le logiciel de recherche de base Nikon elements (4.10.01).
Pipette sérologique jetable en polystyrène 14200075

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Micro Tissue Engineered Neural NetworkHydrogel Micro ColumnExtracellular Matrix CoreNeuronal Cell AggregatesStereomicroscope ObservationCell Attachment ECMAxon Growth ExtensionMedium Replacement ProtocolBidirectional Neural ArchitectureLong Term Culture

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