Stampa 3D a polimerizzazione a due fotoni di dispositivi di coltura cellulare neuronale su microscala

La stampa 3D su scala micrometrica consente la prototipazione rapida di dispositivi polimerici per colture cellulari neuronali. Come prova di principio, le connessioni strutturali tra i neuroni sono state vincolate creando barriere e canali che influenzano la crescita dei neuriti, mentre le conseguenze funzionali di tale manipolazione sono state osservate dall'elettrofisiologia extracellulare.

Siamo ampiamente interessati alla relazione tra strutture e funzioni nel cervello, in particolare a livello di microcircuiti. Spesso impieghiamo preparati sperimentali ridotti come la coltura di cellule neuronali dissociate perché sono un modello prezioso per studiare l'attività elettrica, la trasmissione sinaptica e, in generale, l'emergere di stati collettivi. Il metodo che proponiamo è ideale per la fabbricazione rapida di dispositivi polimerici su microscala.

Questo può essere immediatamente utilizzato per lo studio sperimentale di reti neurali modulari in un piatto e non richiede un alto livello di competenza tecnica nella fotolitografia morbida. Questo metodo e il nostro semplice proof of concept consentono la progettazione di reti neuronali modulari in cui possiamo definire la struttura e controllare il flusso dei segnali biologici. Lo screening farmacologico e l'indagine delle condizioni patologiche beneficiano immediatamente di queste sofisticate reti neuronali in vitro.