Two-Photon Polymerization 3D-Printing of Micro-scale Neuronal Cell Culture Devices

Ali Hosseini; Giovanni Noselli; Michele Giugliano

doi:10.3791/66142

JoVE Journal
Neuroscience
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Two-Photon Polymerization 3D-Printing of Micro-scale Neuronal Cell Culture Devices

2光子重合によるマイクロスケール神経細胞培養装置の3Dプリンティング

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07:38 min

June 7, 2024

DOI: 10.3791/66142-v

Ali Hosseini¹, Giovanni Noselli², Michele Giugliano¹

¹Neuroscience Department,International School for Advanced Studies, ²Mathematics Department,International School for Advanced Studies

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マイクロメートルスケールの3Dプリンティングにより、神経細胞培養用のポリマーデバイスのラピッドプロトタイピングが可能になります。原理証明として、ニューロン間の構造的結合は、神経突起伸長に影響を与える障壁とチャネルを作成することによって制約され、そのような操作の機能的結果は細胞外電気生理学によって観察されました。

私たちは、脳の構造と機能の関係、特にマイクロ回路のレベルで広く関心を持っています。解離ニューロン細胞培養などの実験準備は、電気的活動、シナプス伝達、および全体として集団状態の出現を調べるための貴重なモデルであるため、私たちはしばしば使用しています。私たちが提案する方法は、マイクロスケールの高分子デバイスの迅速な製造に最適です。

これは、ディッシュ内のモジュール式ニューラルネットワークの実験的研究にすぐに使用でき、ソフトフォトリソグラフィの高度な技術的専門知識を必要としません。この方法と私たちの簡単な概念実証により、構造を定義し、生体信号の流れを制御できるモジュール式ニューロンネットワークの設計が可能になります。薬物スクリーニングや病理学的状態の調査は、これらの高度なin vitroニューロンネットワークからすぐに恩恵を受けることができます。

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