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하이드로겔 기반 마이크로컬럼을 이용한 미세조직 공학 신경망 개발

August 7th, 2025

In This Article

Abstract

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출처: Struzyna, LA 외, 신경계 재건, 변조 및 모델링을 위한 해부학적으로 영감을 받은 3차원 미세 조직 공학 신경망. J. Vis. 경험. (2017년)

이 비디오는 세포외 기질 코어가 있는 하이드로겔 마이크로 컬럼을 사용하여 미세 조직 공학 신경망의 개발을 보여줍니다. 시드된 신경 응집체는 부착하고, 투영을 확장하며, 구조화된 신경망을 형성하여 신경 발달 및 신경치료 연구의 발전에 기여합니다.

Protocol

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동물 모델과 관련된 모든 절차는 지역 기관 동물 관리 위원회와 JoVE 수의학 검토 위원회에서 검토되었습니다.

1. 아가로스 하이드로겔 개발(미세 조직 공학 신경망(micro-TEN)의 무세포 구성 요소)아

  1. 가로스 용액 준비
    1. 생물 안전 캐비닛 내에서 20mL의 Dulbecco's phosphate-buffered 식염수(DPBS)를 두 개의 10cm 페트리 접시 각각에 옮겨 마이크로 컬럼용 저장소를 준비합니다. 뜨거운 구슬 살균기로 미세한 집게와 마이크로메스를 소독합니다.
    2. 아가로스 3g의 무게를 측정하고 생물 안전 캐비닛 내부의 멸균 비커로 옮깁니다. 3% 중량/부피(w/v)의 최종 농도를 위해 DPBS 100mL를 첨가합니다. 깨끗한 마그네틱 바를 포함하고 비커를 알루미늄 호일로 덮습니다.
    3. 핫 플레이트/교반기를 사용하여 비커를 100°C로 데우고 120-200rpm으로 저어주어 아가로스를 완전히 용해시킵니다(용액이 탁함에서 투명함으로 변함). 겔화를 방지하기 위해 가열 및 교반을 유지하고 아가로스가 타지 않도록 필요에 따라 가열 온도를 변경하십시오.
      참고: 레이저 절단 장치와 모세관을 모두 사용한 제조는 각각 아래 하위 섹션 1....

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Results

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그림 1: 세포 응집을 위한 레이저 절단 마이크로 컬럼 제조 장치 및 3D 프린팅 피라미드 형 마이크로웰 몰드의 청사진. (A)-(B) 하이드로겔 마이크로 컬럼을 제작하는 데 각각 사용되는 원통형 채널 어레이의 하단 및 상단 절반의 청사진 및 이미지. (C) 장치를 함께 고정하는 데 사용되는 캡의 청사진 및 이미지. 앞쪽과 뒤쪽 조각은 모두 동일한 치수를 공유합니다. (D) 마이크로 컬럼을 제작하는 데 필요한 조립된 장치의 이미지. 두 개의 캡과 아래쪽.......

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
레이저 절단기범용 레이저 시스템PLS4.75레이저 절단 마이크로 채널 금형을 제작하는 데 사용됩니다.
레이저 절단 마이크로 컬럼 제작 장치맞춤형--------------관심이 있으시면 연구 그룹에 문의하십시오. 원고에 제공된 치수 및 청사진.
나사----------------------------40-3.05mm 나사 직경 3.05mm
너트----------------------------#4-40 침
술 바늘(직경 180μm)Lhasa medicalsj.16X40은 마이크로 컬럼 루멘의 원하는 크기에 따라 달라질 수 있습니다.
페트리 접시피셔08772B
덜베코의 인산염 완충 식염수(DPBS)Invitrogen14200075
폴리스티렌 일회용 혈청학적 피펫피셔13-678-11D
아가로스시그마A9539-50G
모세관(직경 398μm)피셔21170D직경은 마이크로 컬럼 쉘의 원하는 크기에 따라 변경될 수 있습니다.
핫 플레이트피셔SP88857200
마그네틱 바피셔1451352
마이크로피펫시그마Z683884-1EA
25mm 게이지 바늘피셔14-826-49
마이크로메스Roboz 외과RS-6270
가위과학 도구14081-09
집게세계 정밀 기기501985
핫 비드 멸균기시그마Z378550-1EA
입체경니콘SMZ800N모든 해부 단계 및 마이크로 TENN 제조에 사용됩니다.
쥐 꼬리 I 타입 콜라겐코닝3542364ºC로 유지하고 필요할 때만 제거하십시오. 사용 시 온도를 유지하기 위해 얼음을 사용하십시오.
Microcentrifuge tubeFisher02-681-256
마우스 라미닌Corning3542324ºC로 유지하고 필요할 때만 제거하십시오. 사용 시 온도를 유지하기 위해 얼음을 사용하십시오.
신경기저 배지Invitrogen21103049태아 및 배아 신경 세포 배양을 위한 기저 배지. 사용 전 4ºC에서 보관하고 37ºC에서 따뜻하게 보관하십시오.
수산화나트륨(NaOH)피셔SS2661
염산(HCl)피셔SA48-1
리트머스 종이피셔09-876-18
행크의 균형 소금 용액(HBSS)Invitrogen141701124ºC에서 보관하십시오.
0.25% 트립신-EDTAInvitrogen25200056사용하기 전에 -20ºC에서 보관하고 37ºC에서 따뜻하게 보관하십시오.
소 췌장 데옥시리보뉴클레아제(DNase) I시그마10104159001사용하기 전에 -20ºC에서 보관하고 37ºC에서 따뜻하게 보관하십시오.
B-27 보충제Invitrogen12587010해마 및 피질 뉴런 배양을 위해 신경기저 배지에 첨가된 보충제입니다. -20ºC에서 보관하고 사용 전 37ºC에서 따뜻하게 보관하십시오.
L-글루타민Invitrogen35050061사용하기 전에 -20ºC에서 보관하고 37ºC에서 따뜻하게 보관하십시오.
Sprague Dawley 배아 18 일 쥐Charles RiverStrain 001
파스퇴르 피피셔22-042816
15mL 원심 분리기 튜브EMESCO1194-352099
VortexFisher02-215-414
원심 분리기Fisher05-413-115
혈구계Fisher02-671-6
Objet30 3D 프린터Stratasys--------------피라미드형 마이크로웰 금형을 제작하는 데 사용됩니다.
3D 프린팅 피라미드 우물 금형맞춤 제작--------------관심이 있으시면 연구 그룹에 문의하십시오. 원고에 제공된 치수 및 청사진.
폴리디메틸실록산(PDMS) 및 경화제피셔NC9285739엘라스토머와 경화제가 포함된 키트로 제공됩니다. 화학 연기 후드 내부에서 사용하십시오.
깔때기피셔10-348C
1ml 피펫 전구시그마Z509035
마이크로 주걱피셔S50821
12웰 배양 플레이트EMESCO1194-353043
오븐피셔11-475-154
인큐베이터피셔13 998 076
Eclipse Ti-S 현미경Nikon--------------위상차 이미지를 촬영하는 데 사용됩니다. Nikon elements 기초 연구 소프트웨어(4.10.01)와 인터페이스된 QiClick 카메라를 사용하여 디지털 이미지 획득.
#의 직경 정밀 , 펫

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