בניית רשתות נוירונים תלת-ממדיות המצומדות למערכי מיקרו-אלקטרודות

קח השעיה של נוירונים בהיפוקמפוס של עובר חולדה.

העבירו את הנוירונים לאזור הפעיל המצופה בגורם הדבקה של מערך מיקרואלקטרודות, או MEA. אזור פעיל זה מוגבל על ידי מבנה פולימרי.

דגירה על ה-MEA. נוירונים נצמדים לאזור הפעיל המצופה ב-MEA, ויוצרים רשת עצבית דו-ממדית.

בנוסף, העבירו את הנוירונים לשכבה חד-שכבתית של מיקרו-חרוזי זכוכית מצופה גורם הידבקות בתוספות ממברנה בתוך צלחת מרובת בארות.

דגירה כדי שהנוירונים יתחברו לחרוזים המצופים בגורם ההדבקה.

העבירו את המיקרו-חרוזים עם נוירונים נצמדים לאזור ה-MEA המוגבל המכיל את הרשת העצבית.

מיקרו-חרוזים מתאספים מעצמם ליצירת מבנה משושה.

חזרו על העברת המיקרו-חרוזים על ה-MEA מספר פעמים, ובנו שכבות שמרכיבות את עצמן, ויוצרות מבנה תלת-ממדי ארוז.

הוסף מדיה לאזור הפעיל המוגבל של MEA ודגירה.

נוירונים גדלים ויוצרים רשת עצבית תלת-ממדית מחוברת זו לזו.

צלחו את התאים בצפיפות של 2,000 תאים למילימטר רבוע על האזור הפעיל של ה-MEA, המוגדר על ידי אילוץ ה-PDMS ליצירת רשת עצבית דו-ממדית. לאחר מכן, הנח את מכשיר ה-MEA לתוך החממה עם אטמוספירת פחמן דו חמצני לחה של 5% בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס.

כדי להשלים את השלב המקדים לבניית תרבית תלת מימדית, יש להפיץ 160 מיקרוליטר של התרחיף בריכוז תאים של 600 עד 700 תאים למיקרוליטר על פני המיקרו-חרוזים חד-שכבתיים הממוקמים בתוך לוחות הרב-באר. לאחר מכן, הנח את צלחות הרב-באר בחממה עם אטמוספירה של פחמן דו חמצני לח של 5% בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס.

שש עד שמונה שעות לאחר הציפוי, העבירו 30 עד 40 מיקרוליטר של התרחיף עם מיקרו-חרוזים ונוירונים לאזור ה-MEA התחום על ידי אילוץ ה-PDMS. לאחר כל העברה, המתן כחצי דקה כדי לאפשר למיקרו-חרוזים להרכיב את עצמם במבנה קומפקטי משושה. לאחר שכל השכבות מופקדות ומורכבות באופן ספונטני, הוסף 300 מיקרוליטר של מדיום בחלק העליון של השטח התחום על ידי אילוץ ה-PDMS.

שים את המבנה התלת-ממדי המחובר ל-MEA בחממה ב-37 מעלות צלזיוס ו-5% פחמן דו חמצני למשך 48 שעות.