Sviluppo di una rete neurale micro-tessutale utilizzando una micro-colonna basata su idrogel

Abstract

Fonte: Struzyna, L. A. et. al., Reti neurali ingegnerizzate tridimensionali di microtessuti anatomicamente ispirate per la ricostruzione, la modulazione e la modellazione del sistema nervoso. J. Vis. Exp. (2017)

Questo video mostra lo sviluppo di reti neurali micro-tessili utilizzando una micro-colonna in idrogel con un nucleo a matrice extracellulare. Gli aggregati neuronali seminati aderiscono, estendono le proiezioni e formano reti neurali strutturate, contribuendo ai progressi nello sviluppo neurologico e nella ricerca neuroterapeutica.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Sviluppo dell'idrogel di agarosio (componente acellulare delle reti neurali ingegnerizzate con micro-tessuti (micro-TENN))

1. Preparazione della soluzione di agarosio
   1. All'interno di una cabina di biosicurezza, preparare i serbatoi per le microcolonne trasferendo 20 ml di soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS) a ciascuna delle due piastre di Petri da 10 cm. Sterilizza pinze fini e microbisturi con uno sterilizzatore a perli....

Risultati

Figura 1: Progetti del dispositivo di fabbricazione di micro-colonne tagliate al laser e dello stampo piramidale a micro-pozzetto stampato in 3D per l'aggregazione cellulare. (A)-(B) Progetto e immagine delle metà inferiore e superiore dell'array di ca.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Laser cutter	Sistemi laser universali	PLS4.75	Utilizzato per fabbricare lo stampo a microcanali tagliato al laser.
Dispositivo di fabbricazione di microcolonne tagliate al laser	Su misura	--------------	Contatta il nostro gruppo di ricerca se interessato. Dimensioni e progetti forniti nel manoscritto.
Viti	--------------	--------------	#4-40 con un diametro della filettatura di 3,05 mm
Dadi	--------------	--------------	#4-40 con un diametro della filettatura di 3,05 mm
Ago per agopuntura (diametro 180 μm)	Lhasa medical	sj.16X40	Il diametro può essere variato in base alla dimensione desiderata per il lume della microcolonna.
Piastra di Petri	Fisher	08772B
Soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS)	Tubetta	14200075 in
Agarosio	Sigma	A9539-50G
Tubo capillare (diametro 398 μm)	Fisher	21170D	Il diametro può essere variato in base alla dimensione desiderata per il guscio della microcolonna.
Piastra riscaldante	Fisher	SP88857200
Barra magnetica	Fisher	1451352
Micropipetta	Sigma	Z683884-1EA
Ago calibro 25 mm	Fisher	14-826-49
Microbisturi	Roboz chirurgico	RS-6270
Forbici	Strumenti per la scienza	fine14081-09
Pinze	Strumenti di precisione mondiali	501985
Sterilizzatore a perline calde	Sigma	Z378550-1EA
Stereoscopio	Nikon	SMZ800N	Utilizzato per tutte le fasi di dissezione e per la fabbricazione di micro-TENN.
Coda di ratto di tipo I collagene	Corning	354236	Mantenere a 4 ºC e rimuovere solo quando necessario. Usa il ghiaccio per preservarne la temperatura quando è in uso.
Provetta per microcentrifuga	Fisher	02-681-256
Lamina di topo	Corning	354232	Mantenere a 4 ºC e rimuovere solo quando necessario. Usa il ghiaccio per preservarne la temperatura quando è in uso.
Terreno neurobasale	Invitrogen	21103049	Terreno basale per la coltura di cellule neuronali prenatali ed embrionali. Conservare a 4ºC e scaldare a 37 ºC prima dell'uso.
Idrossido di sodio (NaOH)	Fisher	SS2661
Acido cloridrico (HCl)	Fisher	SA48-1
Cartina di tornasole	Fisher	09-876-18
Soluzione salina bilanciata di Hank (HBSS)	Invitrogen	14170112	Conservare a 4 ºC.
0,25% Tripsina-EDTA	Invitrogen	25200056	Conservare a -20 ºC e riscaldare a 37 ºC prima dell'uso.
Desossiribonucleasi pancreatica bovina (DNasi) I	Sigma	10104159001	conservare a -20 ºC e riscaldare a 37 ºC prima dell'uso.
B-27 Integratore	Invitrogen	12587010	Integratore aggiunto al terreno neurobasale per la coltura di neuroni ippocampali e corticali. Conservare a -20 ºC e caldo a 37 ºC prima dell'uso.
L-glutammina	Invitrogen	35050061	conservare a -20 ºC e riscaldare a 37 ºC prima dell'uso.
Sprague Dawley embrionale giorno 18 ratti	Charles River	Ceppo 001
Pipetta Pasteur	Fisher	22-042816
Provetta da centrifuga da 15 ml	EMESCO	1194-352099
Vortex	Fisher	02-215-414
Centrifuga	Fisher	05-413-115
Emocitometro	Fisher	02-671-6
Objet30 Stampante 3D	Stratasys	--------------	Utilizzato per fabbricare gli stampi piramidali a micro-pozzetti.
Stampo piramidale per pozzi stampato in 3D	Su misura	--------------	Contatta il nostro gruppo di ricerca se interessato. Dimensioni e progetti forniti nel manoscritto.
Polidimetilsilossano (PDMS) e agente indurente	Fisher	NC9285739	Viene fornito in kit con elastomero e agente indurente. Utilizzare all'interno di una cappa chimica.
Imbuto	Fisher	10-348C
Pipetta da 1 ml Bulbo	Sigma	Z509035
Micro-spatola	Fisher	S50821
Piastra di coltura a 12 pozzetti	EMESCO	1194-353043
Forno	Fisher	11-475-154
Incubatrice	Fisher	13 998 076
Microscopio Eclipse Ti-S	Nikon	--------------	Utilizzato per scattare le immagini a contrasto di fase. Con acquisizione di immagini digitali tramite fotocamera QiClick interfacciata con il software di ricerca di base Nikon elements (4.10.01).

sierologica monouso polistirene Invitrogen 13-678-11D