Name: 발달 단계에 걸쳐 맞춤화 가능한 확장 가능한 뇌 매트릭스 제작 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-02-20T14:40:00.000+00:00
Duration: 11 min 35 s
Description: 학습하세요 아크릴 플레이트와 아가로스 겔을 활용한 비용 효율적인 확장 가능한 뇌 매트릭스 제작 방법을 통해 신생아 돼지의 뇌 발달 연구를 수행하는 기법을 탐색하세요.

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<ol><li>Jelsing, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+postnatal+development+of+neocortical+neurons+and+glial+cells+in+the+Gottingen+minipig+and+the+domestic+pig+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">The postnatal development of neocortical neurons and glial cells in the Gottingen minipig and the domestic pig brain.</a> J Exp Biol. 209 (Pt 8), 1454-1462 (2006).</li>
<li>Conrad, M. S., Dilger, R. N., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+growth+of+the+domestic+pig+%28Sus+scrofa%29+from+2+to+24+weeks+of+age%3A+a+longitudinal+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Brain growth of the domestic pig (Sus scrofa) from 2 to 24 weeks of age: a longitudinal MRI study.</a> Dev Neurosci. 34 (4), 291-298 (2012).</li>
<li>Conrad, M. S., Dilger, R. N., Nickolls, A., Johnson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+the+neonatal+piglet+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Res%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of the neonatal piglet brain.</a> Pediatr Res. 71 (2), 179-184 (2012).</li>
<li>Dobbing, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+later+growth+of+the+brain+and+its+vulnerability%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">The later growth of the brain and its vulnerability.</a> Pediatrics. 53 (1), 2-6 (1974).</li>
<li>Sorby-Adams, A. J., Vink, R., Turner, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+animal+models+of+stroke+and+traumatic+brain+injury+as+translational+tools%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Large animal models of stroke and traumatic brain injury as translational tools.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 315 (2), R165-R190 (2018).</li>
<li>Sauleau, P., Lapouble, E., Val-Laillet, D., Malbert, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pig+model+in+brain+imaging+and+neurosurgery%5BTitle%5D)+AND+%22Animal%22%5BJournal%5D)">The pig model in brain imaging and neurosurgery.</a> Animal. 3 (8), 1138-1151 (2009).</li>
<li>Huang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speckle+contrast+diffuse+correlation+tomography+of+cerebral+blood+flow+in+perinatal+disease+model+of+neonatal+piglets%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Speckle contrast diffuse correlation tomography of cerebral blood flow in perinatal disease model of neonatal piglets.</a> J Biophotonics. 14 (4), 2021(2021).</li>
<li>Dobbing, J., Sands, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+growth+and+development+of+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Dis+Child%22%5BJournal%5D)">Quantitative growth and development of human brain.</a> Arch Dis Child. 48 (10), 757-767 (1973).</li>
<li>Lossi, L., D'Angelo, L., De Girolamo, P., Merighi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomical+features+for+an+adequate+choice+of+experimental+animal+model+in+biomedicine%3A+II.+small+laboratory+rodents%2C+rabbit%2C+and+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Anat%22%5BJournal%5D)">Anatomical features for an adequate choice of experimental animal model in biomedicine: II. small laboratory rodents, rabbit, and pig.</a> Ann Anat. 204, 11-28 (2016).</li>
<li>Lind, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+pigs+in+neuroscience%3A+modeling+brain+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">The use of pigs in neuroscience: modeling brain disorders.</a> Neurosci Biobehav Rev. 31 (5), 728-751 (2007).</li>
<li>Andersen, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+growth%2C+motor+function+and+learning+in+preterm+pigs+during+early+postnatal+life%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Delayed growth, motor function and learning in preterm pigs during early postnatal life.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 310 (6), R481-R492 (2016).</li>
<li>Desantis, S., Minervini, S., Zallocco, L., Cozzi, B., Pirone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+changes+in+the+primary+motor+cortex+of+newborn+to+adult+domestic+pig+Sus+scrofa+domesticus%5BTitle%5D)+AND+%22Animals+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Age-related changes in the primary motor cortex of newborn to adult domestic pig Sus scrofa domesticus.</a> Animals (Basel). 11 (7), 2019(2021).</li>
<li>Pond, W. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perinatal+ontogeny+of+brain+growth+in+the+domestic+pig%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Soc+Exp+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Perinatal ontogeny of brain growth in the domestic pig.</a> Proc Soc Exp Biol Med. 223 (1), 102-108 (2000).</li>
<li>Huang, C. C., Chen, Y. Y., Fang, Y. T., Chen, Y. C., Hung, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generating+brain+matrices+for+zebra+finch+brain+sectioning+using+three-dimensional+printing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Generating brain matrices for zebra finch brain sectioning using three-dimensional printing technology.</a> J Neurosci Methods. 327, 108399(2019).</li>
<li>Yamazaki, Y., Yuguchi, M., Honjo, B., Isokawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+fabrication+of+customized+brain+slice+matrices+using+CAD+and+3D+printing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Design and fabrication of customized brain slice matrices using CAD and 3D printing technology.</a> PLoS One. 20 (1), e0317616(2025).</li>
<li>Lattin, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3D-printed+modular+device+for+imaging+the+brain+of+small+birds%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A 3D-printed modular device for imaging the brain of small birds.</a> J Neurosci Methods. 293, 183-190 (2018).</li>
<li>Fleming, S. A., Monaikul, S., Mudd, A. T., Jacob, R., Dilger, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+and+dissection+of+the+domesticated+pig+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Extraction and dissection of the domesticated pig brain.</a> J Vis Exp. (170), e62030(2021).</li>
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<table><tbody><tr><td>1/4"-20 x 3-1/2" 스테인리스 필립스 트러스 헤드 머신 스크류, (25개), 굵은 나사산, 18-8 (304) 스테인리스 스틸, 볼트 드로퍼 제작</td><td>볼트 드로퍼</td><td></td><td>https://www.amazon.com/<브레르/> 스테인리스-필립스-머신 -볼트-드로퍼/dp/B07D1L8 7VB/ref=sr_1_2?crid=38M PNERXG39Q3& 키워드 =1%2F4%22+3.5+인치+ 스테인리스+볼트& qid=16427 82626& s=산업& sprefix =1%2F4+3.5+인치+스테인리스 +볼트%2Cindustrial%2C62 & SR=1-2</td></tr><tr><td>8 x 10인치 10팩 PET 시트/플렉시글라스 패널 0.03" Thick&nbsp;</td><td>칼팜미</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp<브르/> /B084P4YSST/?coliid=I1S59 82XD9P6CB& colid=XJ78FAX D85BF& PSC=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>3팩 3/16인치 (4.5mm) 투명 아크릴 시트 8" x 12" 주조 플렉시글라스 (0.177") 두껍고 명목 크기 AZM</td><td>AZM 디스플레이</td><td></td><td>https://www.amazon.com/4-5mm<브르/> -아크릴-플렉시글라스-명칭-AZM /dp/B082CGYSCK/ref=sr_1_12? dchild=1& 키워드=아크릴+시트 %2C+4.5mm& qid=1617572206& SR=8-12</td></tr><tr><td>3&nbsp; 숄더 쇼트닝 심 플랫&nbsp; 와셔, 18-8 스테인리스 스틸, 1/2" 볼트 크기, 내경 0.501", 외경 0.750", 두께 0.016" (50개 팩)</td><td>작은 부품들</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Shoulder- Shortening-Washer-Stainless-Stee l-0-251/dp/B004K1FFZA/ref=sr_1_ 3?crid=1K8LO0VN4GLE& dchild=1 & keywords=Washers& pd_rd_r= 0ffe510e-abe5-4eae-b975-ed945 08ac71a& pd_rd_w=HuED5& pd_r d_wg=fixK7& pf_rd_p=b4950E17-F 2f6-494c-bba5-69a9d0AAA3887& pf _rd_r=BRVGS2378CHD1WBC2E 4P& PID=3TNTL8W& qid=1617573484 & refinements=p_n_feature_twenty _browse-bin%3A17420898011%2 Cp_n_feature_twenty-one_browse -bin%3A19047154011& s=인더스트리아 L& sprefix=washer%2Bfor%2B%2C aps%2C202& SR=1-3& th=1</td></tr><tr><td>6웰 플레이트</td><td>아반토르</td><td>76520-650</td><td></td></tr><tr><td>8-32 육각 너트, 거친 실 육각형 너트, 18-8 스테인리스 스틸 육각 너트, 은색 톤, 100개?</td><td>풀레크레그</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Fullerkreg<브레르/> -Machine-Stainless-Bright-Quantity/ dp/B078S3J765/ref=sr_1_4?crid=4 VSSI5B9MJ2D& 키워드=1%2F4 %22-20+인치+스테인리스+강철+ 헥스+너트+거칠+나사산& qid=1 642782823& s=산업& sprefix =1%2F4+-20+inch+stainless+ste el+hex+nut+coarse+thread%2Cin dustrial%2C61& SR=1-4</td></tr><tr><td>90도 위치 정사각형 알루미늄 합금</td><td>힌마이</td><td></td><td>https://www.amazon.com/Positioni<> ng-Aluminium-Woodworking-Carp enter-Clamping/dp/B08294FZ7L/r ef=sr_1_6?crid=1I97TLVRYREPQ & dchild=1& 키워드=코너+스쿼 are& qid=1625683905& sprefix=co rner+squ%2Caps%2C182& SR=8-6</td></tr><tr><td>아가로스</td><td>아반토르</td><td>97062-244</td><td></td></tr><tr><td>밴드 쏘</td><td>스킬</td><td></td><td></td></tr><tr><td>버스라이트 밀크 리플레이서 (파이프스톤)</td><td>파이프스톤</td><td>SKU&nbsp; 8229</td><td>https://pipevet.com/birthright-baby-pig-milk-replacer</td></tr><tr><td>양동이</td><td>아반토르</td><td>89233-340</td><td></td></tr><tr><td>드레멜 4300-5/40 고성능 회전 공구 키트</td><td>드레멜</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp/B0<브르/> 1M1SJNVU/?coliid=IMLRI62ZL JTSJ& colid=2XZ304Y9M7PV7 & PSC=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>플라스틱용 드릴 비트 (아크릴, 플렉시글라스, ABS, 렉산, 폴리카보네이트, PVC)</td><td>첫 임신</td><td></td><td>https://www.amazon.com/dp/B<브레르/> 07D1B3B51/?coliid=I26RS6UP UJ3P1Y& colid=2XZ304Y9M7P V7& PSC=1& ref_=lv_ov_lig_dp_it</td></tr><tr><td>유리 비커 X 2</td><td>아반토르</td><td>470335-854</td><td></td></tr><tr><td>유리 용기</td><td>휘튼 스테인 접시</td><td>위튼&reg; &nbsp; 900303</td><td></td></tr><tr><td>그래프 용지 노트북: 1mm 얇고 10mm 굵은 연회색 격자 선(미터법, 120페이지):</td><td></td><td></td><td>https://www.amazon.com/<브레르/> 그래프-페이퍼-노트- 양면-천공 없음 /dp/154319026X/ref=sr_1_13? dchild=1& 키워드=밀리미터 +paper& qid=1617634163& SR=8-13</td></tr><tr><td>해커 인스트루먼트 미세토름 칼날</td><td>해커 인스트루먼츠</td><td></td><td></td></tr><tr><td>중장비 플라스틱 스트립</td><td>아반토르</td><td>89072-136</td><td></td></tr><tr><td>인디아 잉크</td><td>스피드볼 슈퍼 블랙</td><td></td><td></td></tr><tr><td>어윈 퀵 그립 클램프, 한 손 손, 미니바, 6인치, 4팩 (1964758)</td><td>어윈</td><td></td><td>https://www.amazon.com/IRWIN -퀵-그립-1964758-원- 손잡이/dp/B001DSY4 QO/ref=sr_1_5?crid=3NJ320 86LJCS6& dchild=1& 키워드 =clamps+for+woodworking& qid =1617634545& sprefix=clamp% 2Caps%2C184& SR=8-5</td></tr><tr><td>Kreg KHC-프리미엄 페이스 클램프 &nbsp;</td><td>크렉</td><td></td><td>https://www.amazon.com/KREG<브레르/> -KHC-PREMIUM-Kreg-Face- Clamp/dp/B001DC9UR8/ref=sxin _11?ascsubtag=amzn1.osa.27 eddff2-544b-4c29-9242-220b3f 760cb0. 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발달 단계에 걸쳐 맞춤화 가능한 확장 가능한 뇌 매트릭스 제작

Fabrication of an Expandable Brain Matrix Customizable Across Developmental Stages

Increasing interest in using newborn piglets as a study model for neonatal development and pathology has raised the need for a brain matrix to accurately ...

fabrication-an-expandable-brain-matrix-customizable-across

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

간단한 기법은 일반적인 세​​포 배양 기판에 동적 마스크 프로젝션 리소그래피를위한 디지털 micromirror 장치를 사용하여 microfabricated 신경 문화 시스템의 급속한 생산 설명되어 있습니다. 이러한 문화 시스템은 천연 생물 학적 구조가 더 대표 수 있으며, 설명된 기술은 다양한 어플 리케이션에 맞게 수 있습니다.

동적 마스크 프로젝션 석판술를 사용하여 신경 문화 시스템의 Micropatterned Hydrogels의 제작

이 원고는 공간적으로 제한, 기능적으로 상호 연결된 신경 회로로 구성된 체외 모듈 형 네트워크에서 성장하는 프로토콜을 설명합니다. 마스크는 폴리머 기판 위에 배양 세포 접착을 촉진하는 단백질 패턴 층을 사용한다. 도금 뉴런 코팅 분야 자발적인 연결을 설정 및 전기 생리 활성을 나타내는에서 성장.

설계, 치료, 세포 도금 및 기능적으로 간 연결 회로의 구성, 모듈 형 신경 네트워크의 배양 표면

뇌의 복잡한 행동에 대한 통찰력을 얻으려면 고급 연구 도구가 필요합니다. 여기에서 우리는 뇌와 유사한 구조를 닮은 신경 조직의 새로운 실크-콜라겐 기반 3D 엔지니어링 모델을 보여줍니다. 이 모델은 뉴런 네트워크 조립, 축삭 유도, 세포-세포 상호 작용 및 전기 활동을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

편광 신경 조직의 엔지니어링 3D 실크 콜라겐 기반 모델

우리 쇼케이스 경도 정렬된 astrocytic somata 소설 소재 넣음 내 프로세스의 자기 조립, 3 차원 번들의 개발. 이러한 "생활 건설 기계", 아직 테스트-베드 neurodevelopmental 메커니즘을 공부 하거나 감독 신경 마이그레이션 및 axonal neuroregeneration를 용이 하 게 하 역할 수 센티미터 길이, 확장 미크론 단위 직경을 전시 설계 길입니다.

3 차원 조직 설계 정렬 사이토 네트워크 발달 메커니즘을 정리 하 고 신경 재생을 촉진 하

아래에 기재된 것은 자유롭게 움직이는 쥐에서 만성 전기생리학적 기록을 위해 해부학적으로 먼 뇌 영역에 걸쳐 다중 폴리머 전극 어레이를 이식하는 방법이다. 준비 및 외과 이식은 다른 종에서 사용하기 위해 이러한 방법의 적응을 안내하는 디자인 원칙에 중점을 두고 자세히 설명됩니다.

다중 유연한 폴리머 전극 어레이의 만성 이식

이 프로토콜은 여전히 뇌 세포 유형과 세포 조직의 많은 기능의 다양성을 유지하면서 외인성 성장 인자 또는 지하 막 매트릭스없이 단순화, 저렴한 비용으로 뇌 오르가노이드를 생산하는 수단으로 생성되었다.

인간 배아 줄기 세포에서 뇌 오르가노이드를 생성하기위한 정적 자기 지향 방법

아래에 설명된 방법은 3차원(3D) 프린팅 방법과 MRI 데이터 추출의 새로운 조합을 사용하여 비인간 영장류(NHP) 신경외과의 제조를 위한 포괄적인 프로토콜을 제공하는 것을 목표로 합니다.

비인간 영장류의 신경 외과 계획을위한 MRI 기반 도구 상자

이 작품은 신경 조직의 제어를위한 지역 자기력의 엔지니어링에 상향 식 접근 방식을 제시한다. 자기 나노 입자 (MNPs)로로드 된 뉴런 과 같은 세포는 수직 자화와 마이크로 패턴 플랫폼에 의해 도금및 제어됩니다. 또한 자기 특성화, MNP 세포 섭취, 세포 생존 가능성 및 통계 분석이 설명되어 있습니다.

상호 연결된 뉴런의 마이크론 규모의 조직을 위한 자기 플랫폼 제작

이 연구는 자가 치유 어닐링 가능한 입자-세포외 기질 복합체 내부의 신경 줄기 세포의 자유형 임베디드 3D 프린팅을 위한 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜은 높은 충실도로 상호 연결된 인간 신경 조직 구조의 프로그래밍 가능한 패터닝을 가능하게 합니다.

인간 신경 구조물의 임베디드 3D 프린팅을 위한 마이크로겔-세포외 기질 복합체 지원

이 논문은 자기공명영상(MRI) 스캔을 기반으로 한 비인간 영장류 신경외과 계획을 위한 자동화된 프로세스를 간략하게 설명합니다. 이러한 기술은 프로그래밍 및 설계 플랫폼의 절차적 단계를 사용하여 NHP를 위한 맞춤형 임플란트 설계를 지원합니다. 그런 다음 3차원(3D) 프린팅된 실물 크기 해부학 모델을 사용하여 각 구성 요소의 유효성을 확인할 수 있습니다.

비인간 영장류를 위한 신경 임플란트 설계 툴박스

이 프로토콜은 in vitro에서 간질을 모델링하기 위해 다중 전극 어레이에 dorsal-ventral fused assembloids를 안정적으로 도금하는 것을 목표로 합니다.

인간 만능 줄기 세포 유래 뇌 조립체를 사용하여 간질을 모델링하기 위한 다중 전극 어레이 플랫폼

학습하세요 아크릴 플레이트와 아가로스 겔을 활용한 비용 효율적인 확장 가능한 뇌 매트릭스 제작 방법을 통해 신생아 돼지의 뇌 발달 연구를 수행하는 기법을 탐색하세요.

발달 단계에 걸쳐 맞춤화 가능한 확장 가능한 뇌 매트릭스 제작

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