Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wzrost i różnicowanie neuronów magnetycznych naładowanych nanocząstkami na platformach magnetycznych

627 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Indech, G., et al. Fabrication of Magnetic Platforms for Micron-Scale Organization of Interconnected Neurons. J. Vis. Exp. (2021).

Ten film demonstruje pobieranie fluorescencyjnych nanocząstek magnetycznych (MNP) przez komórki neuronalne poprzez endocytozę. Hodowanie tych neuronów obciążonych MNP na podłożu o magnetycznym wzorze umożliwia przyłączanie komórek. Dodanie czynnika wzrostu zawierającego pożywkę pomaga we wzroście rozszerzeń neuronów, podczas gdy pole magnetyczne podłoża kieruje orientacją przedłużenia.

Protokół

1. Wychwyt komórkowych nanocząstek magnetycznych (MNP)

  1. Przygotuj podstawową pożywkę wzrostową do hodowli komórek PC12, dodając 10% surowicy końskiej (HS), 5% płodowej surowicy bydlęcej (FBS), 1% L-glutaminy, 1% penicyliny/streptomycyny i 0,2% amfoterycyny do pożywki Roswell Park Medical Institute (RPMI) i przefiltruj za pomocą filtra nylonowego 0,22 μm.
  2. Dodać 1% surowicy końskiej (HS), 1% L-glutaminy, 1% penicyliny/streptomycyny i 0,2% amfoterycyny do pożywki RPMI, aby przygotować pożywkę różnicującą PC12 i przefiltrować za pomocą filtra nylonowego 0,22 μm.
  3. Hodować komórki w niepoddanej działaniu substancji kolbie hodowlanej z 10 ml podstawowej pożywki wzrostowej; dodawać 10 ml podstawowej pożywki wzrostowej do kolby co 2-3 dni i podkulturować komórki po 8 dniach.
  4. W celu wypobrania komórkowego należy odwirować zawiesinę komórkową w probówce wirówkowej przez 8 minut w temperaturze 200 × g i temperaturze pokojowej, a supernatant należy odrzucić.
  5. Zawiesić komórki w 3 ml świeżej podstawowej pożywki wzrostowej. Ponownie odwirować zawiesinę komórkową przez 5 minut w temperaturze 200 × g i temperaturze pokojowej, a następnie wyrzucić supernatant. Zawiesić komórki w 3 ml świeżej pożywki różnicującej.
  6. Odessaj komórki 10x za pomocą strzykawki i igły, aby rozbić skupiska komórek. Policz komórki za pomocą hemocytometru i zasiej 106 komórek w zwykłym niepowlekanym naczyniu o średnicy 35 mm.
  7. Dodać do naczynia obliczoną objętość zawiesiny MNP i objętość pożywki różnicującej, aby uzyskać pożądane stężenie MNP i objętość całkowitą. Wymieszaj komórki, MNP i pożywkę różnicującą; inkubować naczynie w inkubatorze z wilgotnością 5% CO2 w temperaturze 37 °C przez 24 godziny.
  8. Odwirować zawiesinę komórkową przez 5 minut w temperaturze pokojowej o stężeniu 200 × g i odrzucić supernatant. Ponownie zawiesić komórki w 1 ml świeżej pożywki różnicującej i policzyć komórki za pomocą hemocytometru.

2. Różnicowanie i wzrost komórek na platformie magnetycznej

  1. Oczyść wzorzyste podłoże 70% v/v/ etanolem i umieść substrat w naczyniu hodowlanym o średnicy 35 mm w kapturze. Umieść duży magnes (~1500 Oersted) pod wzorzystym podłożem na 1 minutę i wyjmij magnes, najpierw przesuwając naczynie w górę i odsuwając go od magnesu, a następnie wyjmij magnes z okapu. Włącz światło ultrafioletowe na 15 minut.
  2. Pokryj podłoże kolagenem typu 1, rozcieńczając kolagen typu 1 (roztwór z ogona szczura) w stosunku 1:50 w 30% v/v etanolu. Aby pokryć naczynie o średnicy 35 mm, dodaj 20 μl kolagenu do 1 ml 30% etanolu.
  3. Przykryj naczynie roztworem i poczekaj, aż cały roztwór wyparuje, pozostawiając naczynie odkryte na kilka godzin. Umyć 3x w sterylnym 1x PBS; Szkiełko szklane jest gotowe do wysiewu komórek.
  4. Zawiesić komórki po wychwycie komórkowym MNP, wysiać10-5 komórek w naczyniu hodowlanym o średnicy 35 mm i dodać 2 ml pożywki różnicującej. Inkubować kulturę w inkubatorze z wilgotnością 5% CO2 w temperaturze 37 °C.
  5. Po 24 godzinach dodać 1:100 świeżego mysiego β-NGF (końcowe stężenie 50 ng/ml). Odnowić pożywkę różnicującą i dodawać świeżą mysią β-NGF co 2 dni.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
6-dołkowa płytka do hodowli komórkowejsokół353846
96-dołkowa płytka do hodowli komórkowejSPL nauki przyrodniczeNumer katalogowy: 30096
Roztwór amfoterycyny BPrzemysł biologiczny03-028-1B
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)Przemysł biologiczny03-010-1B
Kolba do hodowli komórek i tkanekBiofilTCF00225075,0 cm^2 250 ml Nasadka odpowietrzająca, nieobrobiona
Naczynie do hodowli komórkowychGreiner Bio-One627-16035 mm
Probówka wirówkowaBiofilCFT02150050 ml
Kolagen typu ICorning Inc.354236Rat Tail, zakres stężeń 3-4 mg/ml
Igła jednorazowaKDL23 gramów
Jednorazowa strzykawkaMedispo116022764010 ml
Surowica konia dawcyPrzemysł biologiczny04-124-1A
Etanol 70%ROMICAL Sp. z o.o.Numer katalogowy: 19-009102-80
Etanol absolutny (odwodniony)Chemikalia biolabNumer katalogowy: 52505
Surowica płodowa bydlęca (FBS)Przemysł biologiczny04-127-1A
Świeży mysi β-NGFPeprotech450-34 Rozdział 450-34
Elektromagnes GMW C-frame .Buckley systems LTD3470, 45 mm
L-glutaminaPrzemysł biologiczny03-020-1B
PBS 10xHYLABS (LaboratoriaZobacz materiał BP507/1LD
Linia komórkowa PC12Kontroler ATCC (Kontroler TCRL-1721
Roztwór penicyliny-streptomycyny nystatynyPrzemysł biologiczny03-032-1B
RPMI 1640 z l-glutaminąPrzemysł biologiczny01-100-1A
Rozdział powiedział: powiedział: Wodne

Tagi

Nanocząstki magnetycznekomórki neuronalnepobieranie drogą endocytozypodłoże magnetycznepowłoka kolagenowaczynnik wzrostuwypustki neuronówprzyleganie komórekmedium różnicującesterylizacja ultrafioletowa