Method Article

Разработка микротканеинженерной нейронной сети с использованием микроколонки на основе гидрогеля

August 7th, 2025

In This Article

Abstract

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

Источник: Струзина, Л. А. и др., Анатомически вдохновленные трехмерные микротканевые нейронные сети для реконструкции, модуляции и моделирования нервной системы. J. Vis. Exp. (2017)

В этом видео демонстрируется разработка микротканеинженерных нейронных сетей с использованием гидрогелевой микроколонки с ядром внеклеточного матрикса. Засеянные нейронные агрегаты прилипают, расширяют проекции и формируют структурированные нейронные сети, способствуя прогрессу в нейроразвитии и нейротерапевтических исследованиях.

Protocol

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

Все процедуры, связанные с животными моделями, были рассмотрены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным советом JoVE.

1. Разработка агарозного гидрогеля (Бесклеточный компонент микротканевых нейронных сетей (микро-ТЭНов))

  1. Приготовление раствора агарозы
    1. В шкафу биобезопасности подготовьте резервуары для микроколонн, передав по 20 мл фосфатно-солевого буфера Дульбекко (DPBS) в каждую из двух 10-сантиметровых чашек Петри. Тонкие щипцы и микроскальпели простерилизовать с помощью стерилизатора с горячими шариками.
    2. Взвесьте 3 г агарозы и переложите ее в стерильный стакан внутри шка....

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

Results

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

Рисунок 1: Чертежи вырезанного лазером устройства для изготовления микроколонн и напечатанной на 3D-принтере пирамидальной микролунки для агрегации клеток. (A)-(B) Чертеж и изображение нижней и верхней половин цилиндрической матрицы каналов, соответственн.......

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Лазерный резакУниверсальные лазерные системыPLS4.75Используется для изготовления микроканальной формы, вырезанной лазером.
Устройство для изготовления микроколонн лазерной резкойпо индивидуальному заказу--------------Свяжитесь с нашей исследовательской группой, если заинтересованы. Размеры и чертежи представлены в рукописи.
Винты----------------------------#4-40 с диаметром резьбы 3,05 мм
Гайки----------------------------#4-40 с диаметром резьбы 3,05 мм
Игла иглоукалывания (диаметр 180 мкм)Lhasa medicalsj.16X40Диаметр может быть изменен в зависимости от желаемого размера для просвета микроколонки.
ЧашкаПетри Fisher08772B
Фосфатно-солевой буферный раствор Дульбекко (DPBS)Инвитроген14200075
Полистирол одноразовая серологическая пипеткаFisher13-678-11D
AgaroseSigmaA9539-50G
Капиллярная трубка (диаметр 398 мкм)Fisher21170DДиаметр может быть изменен в зависимости от желаемого размера оболочки микроколонны.
Горячая пластинаFisherSP88857200
Магнитный стерженьFisher1451352
МикропипеткаSigmaZ683884-1EA
Игла калибра 25 ммFisher14-826-49
МикроскальпельRoboz хирургическиеRS-6270
НожницыТонкие научные инструменты14081-09
ЩипцыМировые прецизионные инструменты501985
Стерилизатор горячих шариковSigmaZ378550-1EA
СтереоскопNikonSMZ800NИспользуется для всех этапов вскрытия и для изготовления микро-ТЕН.
Коллаген Corning типа I типа 354236Поддерживайте при температуре 4 ºC и удаляйте только при необходимости. Используйте лед, чтобы сохранить его температуру во время использования.
Микроцентрифужная пробиркаFisher02-681-256
Мышиный ламининCorning354232Поддерживать при температуре 4 ºC и удалять только при необходимости. Используйте лед, чтобы сохранить его температуру во время использования.
Нейробазальная средаИнвитроген21103049Базальная среда для культивирования пренатальных и эмбриональных нейрональных клеток. Перед использованием хранить при температуре 4ºC и нагревать до 37 ºC.
Гидроксид натрия (NaOH)FisherSS2661
Соляная кислота (HCl)FisherSA48-1
Лакмусовая бумагаFisher09-876-18
Сбалансированный раствор соли Хэнка (HBSS)Инвитроген14170112хранить при температуре 4 ºC.
0,25% Trypsin-EDTAInvitrogen25200056хранить при температуре -20 ºC и нагревать до 37 ºC перед использованием.
Панкреатическая дезоксирибонуклеаза (ДНКаза) крупного рогатого скота ISigma10104159001хранить при температуре -20 ºC и нагревать до 37 ºC перед использованием.
B-27 ДобавкаInvitrogen12587010Добавка, добавленная в нейробазальную среду для культивирования нейронов гиппокампа и коры головного мозга. Перед использованием хранить при температуре -20 ºC и нагревать до 37 ºC.
L-глютаминInvitrogen35050061хранить при температуре -20 ºC и нагревать до 37 ºC перед использованием.
Спрэг Доули эмбриональный день 18 крысЧарльзРивер Штамм 001
Пастер пипеткаФишер22-042816
15 мл центрифуга пробиркаEMESCO1194-352099
VortexФишер02-215-414
ЦентрифугаФишер05-413-115
ГемоцитометрFisher02-671-6
3D-принтер Objet30Stratasys--------------Используется для изготовления пирамидальных форм для микролунок.
3D-печатная форма для пирамидального колодцана заказ--------------Свяжитесь с нашей исследовательской группой, если заинтересованы. Размеры и чертежи представлены в рукописи.
Полидиметилсилоксан (PDMS) и отвердительFisherNC9285739Поставляется в комплекте с эластомером и отвердителем. Используйте внутри вытяжного шкафа для химикатов.
ВоронкаFisher10-348C
1 мл колба для пипеткиSigmaZ509035
МикрошпательFisherS50821
12-луночная культуральная пластинаEMESCO1194-353043
ДуховкаFisher11-475-154
ИнкубаторFisher13 998 076
Микроскоп Eclipse Ti-SNikon--------------Используется для получения фазово-контрастных изображений. С помощью цифровой съемки изображений с помощью фотоаппарата QiClick, сопряженного с программным обеспечением для базовых исследований 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