多電極アレイ上にパターン化された神経回路を構築

Abstract

出典: Kanner, S., et al. Design, Surface Treatment, Cellular Plating, and Culturing of Modular Neuronal Networks Composed of Functionally Inter-Connected Circuits. J. Vis. Exp. (2015)

このビデオは、パターン化された多電極アレイ(MEA)上でニューロン細胞を培養し、モジュール式のニューロンネットワークを確立するプロセスを示しています。この方法により、神経信号伝達と細胞相互作用の研究が可能になります。

Protocol

1. MEA(Multi-Electrode Array)の準備

1. MEAを次の順序でクリーニングします(材料の表):
   1. 水道水で洗い、濃縮した酵素洗剤で3回超音波処理します。
   2. 蒸留水で3回超音波処理します。
   3. 蒸留水 (フード内、チップ1,000 μl) で3回洗浄し、紫外線 (UV) で30分間下に置いてください。
2. ネットワーク準備のサポート:
   1. 設計したサポートネットワーク型を準備します。
      1. ポリジメチルシロキサン(PDMS)を12ウェルプレート(直径22 mm)に注ぎます。
      2. PDMSが固まったら、型を取り外し、メスで真ん中に穴を開けてリング状にします。
      3. 設計したサポートネットワークモールドをMEAの中央に配置し(図1A)、残りの表面をポリ-D-リジン(PDL)で室温(RT)で2時間覆います。
   2. ピペットを使用してPDLを取り出し、蒸留水で洗浄します。
   3. 型を取り外し、乾かしておきます(図1A)。
3. 次の方法でステンシルを MEA に位置合わせします....

Results

図 1.PDMSはMEA上に堆積します。(A)MEAにリング形状(赤矢印印)を装着したPDMSモールド。型は、支持ニューロンネットワークに向けられ、培養領域の周辺に位置する領域をコーティングするために使用されます(これは、MEAに取り付けられ、緑色の矢印でマークされたリングによって制限されます)。(B)マイクロマニピュレータを使用したMEA上のPDMSステンシルのアライメント。(C)アライメント後にMEAに堆積したPDMSステンシル。(D)10倍の倍率(電極間距離は500μm)を使用したMEA上のPDMSステンシルの画像。電極に対応してステンシルの穴に注意することができます。細胞接着に有利な接着層は、開いた領域にのみ堆積します。

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Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
PDMS、シルガード184	ダウコーニング
Nalgene 真空チャンバー	熱	〒5305-0609
ポリ-D-リジンPDL	シグマ	P7886
12ウェル培養プレート	シグマ	CLS3336
5-フルオロ-2'-デオキシウリジン	シグマ	F0503
MEA1060-INV-BC	マルチチャンネルシステム
TC02	マルチチャンネルシステム
ペン連鎖球菌	生物産業ベイト・ヘメク	03-033-1c
B-27	ギブコ	17504044
グルタマックス	ギブコ	〒35050-038
MEM 最小エッセンシャル ミディアムイーグル	生物産業ベイト・ヘメク	01-025-1B
マイクロ電極アレイ 4Q	マルチチャンネルシステム	60-4QMEA1000iR-Ti-PR	クリーニングマニュアル:http://www.multichannelsystems.com