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Articolo metodologico

Crescita e differenziazione di neuroni magnetici caricati con nanoparticelle su piattaforme magnetiche

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Indech, G., et al. Fabbricazione di piattaforme magnetiche per l'organizzazione su scala micron di neuroni interconnessi. J. Vis. Exp. (2021).

Questo video dimostra l'assorbimento di nanoparticelle magnetiche fluorescenti (MNP) da parte delle cellule neuronali tramite endocitosi. La crescita di questi neuroni caricati con MNP sul substrato modellato magneticamente consente l'adesione delle cellule. L'aggiunta di un fattore di crescita contenente mezzo aiuta nella crescita delle estensioni dei neuroni, mentre il campo magnetico del substrato dirige l'orientamento dell'estensione.

Protocollo

1. Assorbimento di nanoparticelle magnetiche cellulari (MNP)

  1. Preparare il terreno di crescita di base per la coltura cellulare PC12 aggiungendo il 10% di siero di cavallo (HS), il 5% di siero fetale bovino (FBS), l'1% di L-glutammina, l'1% di penicillina/streptomicina e lo 0,2% di amfotericina al terreno del Roswell Park Medical Institute (RPMI) e filtrare utilizzando un filtro di nylon da 0,22 μm.
  2. Aggiungere l'1% di siero di cavallo (HS), l'1% di L-glutammina, l'1% di penicillina/streptomicina e lo 0,2% di amfotericina al terreno RPMI per preparare il terreno di differenziazione PC12 e filtrare utilizzando un filtro di nylon da 0,22 μm.
  3. Far crescere le cellule in un pallone di coltura non trattato con 10 mL di terreno di crescita basico; aggiungere 10 mL di terreno di crescita basico al pallone ogni 2-3 giorni e sotto-coltivare le cellule dopo 8 giorni.
  4. Per l'assorbimento cellulare, centrifugare la sospensione cellulare in una provetta da centrifuga per 8 minuti a 200 × g a temperatura ambiente ed eliminare il surnatante.
  5. Risospendere le cellule in 3 mL di terreno di crescita basico fresco. Anche in questo caso, centrifugare la sospensione cellulare per 5 minuti a 200 × g a temperatura ambiente ed eliminare il surnatante. Risospendere le cellule in 3 mL di terreno di differenziazione fresco.
  6. Aspirare le cellule 10 volte usando una siringa e un ago per rompere i gruppi di cellule. Contare le cellule utilizzando un emocitometro e seminare 10-6 cellule in un normale piatto da 35 mm non rivestito.
  7. Aggiungere al piatto il volume calcolato della sospensione di MNP e il volume del mezzo di differenziazione per ottenere la concentrazione di MNP e il volume totale desiderati. Mescolare le cellule, gli MNP e il mezzo di differenziazione; incubare la capsula in un'incubatrice umidificata al 5% di CO2 a 37 °C per 24 ore.
  8. Centrifugare la sospensione cellulare per 5 minuti a 200 × g a temperatura ambiente ed eliminare il surnatante. Risospendere le cellule in 1 mL di terreno di differenziazione fresco e contare le cellule utilizzando un emocitometro.

2. Differenziazione e crescita cellulare su piattaforma magnetica

  1. Pulire il substrato modellato con etanolo al 70% v/v/ e posizionare il substrato in una piastra di coltura da 35 mm nella cappa. Posizionare un magnete grande (~1500 Oersted) sotto il substrato modellato per 1 minuto e rimuovere il magnete spostando prima il piatto verso l'alto e lontano dal magnete, quindi estrarre il magnete dal cofano. Accendi la luce ultravioletta per 15 minuti.
  2. Rivestire il substrato con collagene di tipo 1 diluendo il collagene di tipo 1 (soluzione da coda di topo) 1:50 in etanolo al 30% v/v. Per rivestire un piatto da 35 mm, aggiungere 20 μL di collagene a 1 mL di etanolo al 30%.
  3. Coprite il piatto con la soluzione e aspettate che tutta la soluzione evapori, lasciando il piatto scoperto per qualche ora. Lavare 3x in sterile 1x PBS; Il vetrino è pronto per la semina cellulare.
  4. Sospendere le cellule dopo l'assorbimento cellulare di MNP, seminare 105 cellule in un piatto di coltura da 35 mm e aggiungere 2 mL di terreno di differenziazione. Incubare la coltura in un incubatore umidificato al 5% di CO2 a 37 °C.
  5. Dopo 24 ore, aggiungere 1:100 β-NGF murino fresco (concentrazione finale di 50 ng/mL). Rinnovare il mezzo di differenziazione e aggiungere β-NGF murino fresco ogni 2 giorni.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
piastra per coltura cellulare a 6 pozzettiFalcone353846
piastra per coltura cellulare a 96 pozzettiSPL scienze della vitaCodice: 30096
Soluzione di amfotericina BIndustrie Biologiche03-028-1B
Albumina sierica bovina (BSA)Industrie Biologiche03-010-1B
Pallone per colture cellulari e tissutaliBiofilTCF00225075,0 cm^2 250 mL Tappo di sfiato, non trattato
Piatto per coltura cellulareGreiner Bio-One627-16035 millimetri
Provetta da centrifugaBiofilCFT02150050 ml
Collagene di tipo ICorning Inc.354236Coda di ratto, intervallo di concentrazione 3-4 mg/mL
Ago monousoKDL23 g
Siringa monousoMedispo116022764010 ml
Siero di cavallo donatoreIndustrie Biologiche04-124-1A
Etanolo 70%ROMICAL LTDCodice 19-009102-80
Etanolo assoluto (disidratato)Biolab-prodotti chimiciCodice: 52505
Siero fetale bovino (FBS)Industrie Biologiche04-127-1A
Fresco β-NGF murinoPeprotech450-34
Elettromagnete GMW con telaio a C .Buckley systems LTD3470, 45 mm
L-glutamminaIndustrie Biologiche03-020-1B
PBS 10xLaboratoriBP507/1LD
Linea cellulare PC12ATCCCRL-1721
Soluzione di penicillina-streptomicina nistatinaIndustrie Biologiche03-032-1B
RPMI 1640 con l-glutamminaIndustrie Biologiche01-100-1A

Tag

Nanoparticelle magnetichecellule neuronaliassorbimento per endocitosisubstrato magneticorivestimento di collagenefattore di crescitaestensioni neuronaliadesione cellulareterreno di differenziazionesterilizzazione ultravioletta