Method Article

Opracowanie sieci neuronowej opartej na inżynierii mikrotkankowej przy użyciu mikrokolumny na bazie hydrożelu

August 7th, 2025

In This Article

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Struzyna, L. A. et al., Anatomicznie inspirowane trójwymiarowe sieci neuronowe mikrotkankowe do rekonstrukcji, modulacji i modelowania układu nerwowego. J. Vis. Exp. (2017)

Ten film pokazuje rozwój sieci neuronowych opartych na inżynierii mikrotkankowej przy użyciu mikrokolumny hydrożelowej z rdzeniem macierzy zewnątrzkomórkowej. Zasiane agregaty neuronalne przylegają, rozszerzają projekcje i tworzą ustrukturyzowane sieci neuronowe, przyczyniając się do postępu w rozwoju neurologicznym i badaniach neuroterapeutycznych.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury z udziałem modeli zwierzęcych zostały zweryfikowane przez lokalną instytucjonalną komisję ds. opieki nad zwierzętami oraz weterynaryjną komisję rewizyjną JoVE.

1. Opracowanie hydrożelu agarozowego (bezkomórkowy składnik sieci neuronowych inżynierii mikrotkankowej (mikro-TENN))

  1. Przygotowanie roztworu agarozy
    1. W komorze bezpieczeństwa biologicznego przygotuj zbiorniki na mikrokolumny, przenosząc 20 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (DPBS) firmy Dulbecco na każdą z dwóch 10-centymetrowych szalek Petriego. Sterylizuj drobne kleszcze i mikroskalpele za pomocą sterylizatora z gorącymi kulkam....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
figure-results-1

Rysunek 1: Plany wycinanego laserowo urządzenia do produkcji mikrokolumn i wydrukowanej w 3D piramidalnej formy mikrostudzienkowej do agregacji komórek. (A)-(B) Plan i obraz odpowiednio dolnej i górnej połowy cylindrycznego układu kanałów, używane do wytw.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Wycinarka laserowaUniwersalne systemy laserowePLS4.75Służy do produkcji wycinanej laserowo formy mikrokanałowej.
Laserowo wycinane urządzenie do produkcji mikrokolumnWykonane na zamówienie--------------Skontaktuj się z naszą grupą badawczą, jeśli jesteś zainteresowany. Wymiary i plany podane w rękopisie.
----------------------------#4-40 o średnicy gwintu 3,05 mm
Nakrętki----------------------------#4-40 o średnicy gwintu 3,05 mm
Igła do akupunktury (średnica 180 μm)Lhasa medicalsj.16X40Średnica może być zmieniana w zależności od pożądanego rozmiaru światła mikrokolumny.
szalka PetriegoFisher08772B
Sól fizjologiczna buforowana fosforanem Dulbecco (DPBS)Invitrogen14200075
Polistyrenowa jednorazowa pipeta serologicznaFisher13-678-11D
AgarozaSigmaA9539-50G
Rurka kapilarna (średnica 398 μm)Fisher21170DŚrednica może być zmieniana w zależności od pożądanego rozmiaru powłoki mikrokolumny.
Płyta grzejnaFisherSP88857200
Listwa magnetycznaFisher1451352
MikropipetaSigmaZ683884-1EA
Igła o rozmiarze 25 mmFisher14-826-49
MikroskalpelRoboz chirurgiczneRS-6270
NożyczkiNarzędziado nauki14081-09
KleszczeŚwiatowe instrumenty precyzyjne501985
Sterylizator gorących koralikówSigmaZ378550-1EA
StereoskopNikonSMZ800NUżywany do wszystkich etapów preparacji i do produkcji mikro-TENN.
Kolagen typu IOgon Szczura Corning354236Utrzymuj w temperaturze 4 ºC i usuwaj tylko w razie potrzeby. Używaj lodu, aby utrzymać jego temperaturę podczas użytkowania.
Probówka do mikrowirówekFisher02-681-256
Laminina myszyCorning354232Utrzymuj w temperaturze 4 ºC i usuwaj tylko wtedy, gdy jest to potrzebne. Używaj lodu, aby utrzymać jego temperaturę podczas użytkowania.
Pożywka neuropodstawowaInvitrogen21103049Podłoże bazowe do hodowli prenatalnych i embrionalnych komórek neuronalnych. Przed użyciem przechowywać w temperaturze 4ºC i ogrzewać w temperaturze 37ºC.
Wodorotlenek sodu (NaOH)FisherSS2661
Kwas solny (HCl)FisherSA48-1
Papierek lakmusowyFisher09-876-18
Zrównoważony roztwór soli Hanka (HBSS)Invitrogen14170112Przechowywać w temperaturze 4 ºC.
0,25% Trypsin-EDTAInvitrogen25200056Przechowywać w temperaturze -20 ºC i ogrzać w temperaturze 37 ºC przed użyciem.
Bydlęca deoksyrybonukleaza trzustkowa (DNaza) ISigma 10104159001Przechowywać w temperaturze -20 ºC i ogrzać w temperaturze 37 ºC przed użyciem.
B-27 SuplementInvitrogen12587010Suplement dodawany do podłoża neurobazalnego do hodowli neuronów hipokampa i kory mózgowej. Przed użyciem przechowywać w temperaturze -20 ºC i w cieple w temperaturze 37 ºC.
L-glutaminaInvitrogen35050061Przechowywać w temperaturze -20 ºC i ogrzać w temperaturze 37 ºC przed użyciem.
Sprague Dawley embrionalny dzień 18 szczurów CharlesRiverStrain 001
Pipeta PasteuraFisher22-042816
Probówka wirówkowa 15 mlEMESCO1194-352099
VortexFisher02-215-414
WirówkaFisher05-413-115
HemocytometrFisher02-671-6
Objet30 Drukarka3D Stratasys--------------Służy do wytwarzania piramidalnych form mikrostudzienkowych.
Wydrukowana w 3D piramidalna forma studniWykonane na zamówienie--------------Skontaktuj się z naszą grupą badawczą, jeśli jesteś zainteresowany. Wymiary i plany podane w rękopisie.
Polidimetylosiloksan (PDMS) i utwardzaczFisherNC9285739W zestawie z elastomerem i utwardzaczem. Stosować wewnątrz dygestorium chemicznego.
LejekFisher10-348C
1 ml gruszka do pipetySigmaZ509035
MikroszpatułkaFisherS50821
12-dołkowa płytka hodowlanaEMESCO1194-353043
PiekarnikFisher11-475-154
InkubatorFisher13 998 076
Mikroskop Eclipse Ti-SNikon--------------Służy do wykonywania zdjęć z kontrastem fazowym. Z cyfrową akwizycją obrazu za pomocą aparatu QiClick połączonego z oprogramowaniem do badań podstawowych firmy Nikon elements (4.10.01).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Micro Tissue Engineered Neural NetworkHydrogel Micro ColumnExtracellular Matrix CoreNeuronal Cell AggregatesStereomicroscope ObservationCell Attachment ECMAxon Growth ExtensionMedium Replacement ProtocolBidirectional Neural ArchitectureLong Term Culture

Related Articles