Polymérisation à deux photons : impression 3D de dispositifs de culture de cellules neuronales à micro-échelle

L’impression 3D à l’échelle micrométrique permet le prototypage rapide de dispositifs polymères pour les cultures cellulaires neuronales. En tant que preuve de principe, les connexions structurelles entre les neurones ont été contraintes par la création de barrières et de canaux influençant la croissance des neurites, tandis que les conséquences fonctionnelles d’une telle manipulation ont été observées par électrophysiologie extracellulaire.

Nous nous intéressons de manière générale à la relation entre les fonctions structurelles et les fonctions dans le cerveau, en particulier au niveau des micro-circuits. Nous utilisons souvent des préparations expérimentales réduites telles que la culture de cellules neuronales dissociées car elles constituent un modèle précieux pour étudier l’activité électrique, la transmission synaptique et, dans l’ensemble, l’émergence d’états collectifs. La méthode que nous proposons est idéale pour la fabrication rapide de dispositifs polymères à l’échelle microscopique.

Cela peut être immédiatement utilisé pour l’étude expérimentale de réseaux neuronaux modulaires dans une boîte, et cela ne nécessite pas un haut niveau d’expertise technique en photolithographie douce. Cette méthode et notre preuve de concept simple permettent de concevoir des réseaux neuronaux modulaires où nous pouvons définir la structure et contrôler le flux de signaux biologiques. Le criblage de médicaments et l’investigation des conditions pathologiques bénéficient immédiatement de ces réseaux neuronaux in vitro sophistiqués.