Construction de circuits neuronaux structurés sur un réseau de multi-électrodes

Prenez un réseau multi-électrodes nettoyé et stérilisé, ou MEA, un dispositif contenant des microélectrodes pour obtenir et délivrer des signaux neuronaux.

Fixez un pochoir polymère à motifs à un micromanipulateur et placez-le sur la surface MEA.

Sous un microscope, alignez le pochoir à motifs avec les électrodes du MEA et fixez-le pour créer des modules.

Retirez le micromanipulateur.

Transférez le MEA dans une chambre à vide. Ajoutez une solution matricielle au pochoir et appliquez un vide pour assurer un revêtement matriciel uniforme.

Laissez la matrice sécher.

Retirez le pochoir et stérilisez le MEA en l’exposant à la lumière ultraviolette.

Ajoutez des cellules neuronales au centre de la MEA et permettez aux cellules de se fixer à la couche de matrice.

Ensuite, ajoutez du milieu de culture et incubez.

Les nutriments du milieu et de la matrice extracellulaire permettent aux cellules de croître et d’étendre les projections, formant des circuits neuronaux interconnectés dont les signaux peuvent être enregistrés à l’aide de la MEA.

Tout d’abord, nettoyez le réseau de multiélectrodes en le lavant sous l’eau du robinet, puis en le sonifiant dans un détergent enzymatique concentré. Répétez ces étapes trois fois. Ensuite, sonifiez le MEA dans de l’eau distillée pure trois fois. Après quoi, sous une cagoule, lavez le MEA à l’eau distillée avant de le stériliser à la lumière UV pendant 30 minutes.

Maintenant, fixez un pochoir à un micromanipulateur préparé. Sous un microscope inversé, inspectez et alignez la structure à motifs pour qu’elle corresponde aux électrodes du MEA. Ensuite, utilisez le micromanipulateur pour abaisser le pochoir sur la surface MEA. Une fois fixé, soulevez le micromanipulateur. Maintenant, transférez le MEA dans la chambre à vide pendant 15 minutes. Ensuite, appliquez une goutte de 1 millilitre de PDL sur le pochoir et remettez-le dans la chambre à vide pendant 2 cycles de 20 minutes.

Laissez sécher le PDL pendant la nuit. Le lendemain, retirez les pochoirs PDMS des MEA à l’aide d’une pince à épiler. Enfin, stérilisez les MEA aux UV pendant 7 minutes. Ils sont alors prêts pour les cellules. En préparation, cultivez des cellules et préparez des suspensions comme dans le protocole de texte. Après avoir remis en suspension le nombre requis de cellules, plaquez-les au centre de la zone à motifs sur le MEA ou la lamelle, et la MEA doit être chargée avec des volumes de 100 microlitres, et une lamelle peut accueillir 1 000 microlitres. Incuber les cellules plaquées pendant 40 minutes. Ensuite, ajoutez le milieu de placage.

Pour maintenir les cellules tous les 4 jours, rajoutez du milieu de croissance frais supplémenté. Après le sixième ou le septième jour, les connexions neuronales entre les modules devraient commencer à se former.