多電極アレイ上にパターン化された神経回路を構築

神経信号を取得して伝達するための微小電極を含むデバイスである、洗浄および滅菌された多電極アレイ (MEA) を取ります。

パターン化されたポリマーステンシルをマイクロマニピュレーターに取り付け、MEA表面に配置します。

顕微鏡下で、パターン化されたステンシルを MEA の電極に合わせ、取り付けてモジュールを作成します。

マイクロマニピュレーターを取り外します。

MEAを真空チャンバーに移します。ステンシルにマトリックス溶液を加え、真空を適用して均一なマトリックスコーティングを確保します。

マトリックスを乾燥させます。

ステンシルを取り外し、MEAを紫外線にさらして滅菌します。

MEAの中心にニューロン細胞を追加し、細胞がマトリックス層に付着できるようにします。

次に、成長培地を加えてインキュベートします。

培地と細胞外マトリックスからの栄養素により、細胞は成長して突起を拡張し、MEAを使用して信号を記録できる相互接続されたパターン化されたニューロン回路を形成します。

まず、多電極アレイを水道水で洗浄し、次に濃縮酵素洗剤で超音波処理して洗浄します。これらの手順を 3 回繰り返します。次に、MEAを純粋な蒸留水中で3回超音波処理します。その後、フードの下でMEAを蒸留水で洗浄し、UV光で30分間滅菌します。

次に、準備したマイクロマニピュレーターにステンシルを取り付けます。倒立顕微鏡下で、パターン化された構造を検査し、MEAの電極に一致するように位置合わせします。次に、マイクロマニピュレーターを使用してステンシルをMEA表面まで下げます。取り付けたら、マイクロマニピュレーターを持ち上げます。次に、MEAを真空チャンバーに15分間移します。次に、1ミリリットルのPDLをステンシルに滴下し、真空チャンバーに戻して20分間2サイクルします。

PDLを一晩乾燥させます。翌日、ピンセットを使用して MEA から PDMS ステンシルを取り外します。最後に、MEAを7分間UV滅菌します。その後、細胞の準備が整います。調製では、テキストプロトコルのように細胞を培養し、懸濁液を調製します。必要な数の細胞を再懸濁した後、MEAまたはカバーガラスのパターン領域の中心にプレートし、MEAに100マイクロリットルの容量をロードする必要があり、カバーガラスは1,000マイクロリットルを収容します。プレーティングした細胞を40分間インキュベートします。次に、めっき媒体を加えます。

細胞を4日ごとに維持するには、新鮮な増殖培地を補充して戻します。6日目または7日目以降、モジュール間のニューロン接続が形成され始めるはずです。