Построение структурированных нейронных цепей на многоэлектродной матрице

Возьмем, к примеру, очищенную и стерилизованную многоэлектродную матрицу, или МЭА, устройство, содержащее микроэлектроды для получения и доставки нейронных сигналов.

Прикрепите к микроманипулятору полимерный трафарет с рисунком и поместите его на поверхность MEA.

Под микроскопом совместите шаблонный трафарет с электродами MEA и прикрепите его для создания модулей.

Снимите микроманипулятор.

Перенесите MEA в вакуумную камеру. Добавьте матричный раствор на трафарет и нанесите вакуум, чтобы обеспечить равномерное покрытие матрицы.

Дайте матрице высохнуть.

Снимите трафарет и простерилизуйте MEA, подвергнув его воздействию ультрафиолетового света.

Добавьте нейрональные клетки в центр MEA и позвольте клеткам прикрепиться к матричному слою.

Далее добавьте питательную среду и инкубируйте.

Питательные вещества из среды и внеклеточного матрикса позволяют клеткам расти и расширять проекции, формируя взаимосвязанные структурированные нейронные цепи, сигналы которых могут быть записаны с помощью MEA.

Сначала очистите многоэлектродную решетку, промыв ее под водопроводной водой, а затем обработав ультразвуком в концентрированном ферментативном моющем средстве. Повторите эти действия три раза. Затем трижды обработайте ультразвуком MEA в чистой дистиллированной воде. После чего под колпаком промойте MEA дистиллированной водой перед стерилизацией ультрафиолетовым светом в течение 30 минут.

Теперь приложите трафарет к подготовленному микроманипулятору. Под перевернутым микроскопом осмотрите и выровняйте структурированную структуру в соответствии с электродами MEA. Затем с помощью микроманипулятора опустите трафарет на поверхность MEA. После прикрепления поднимите микроманипулятор. Теперь перенесите MEA в вакуумную камеру на 15 минут. Затем нанесите на трафарет каплю PDL объемом 1 миллилитр, и верните его в вакуумную камеру на 2 цикла по 20 минут.

Дайте PDL высохнуть в течение ночи. На следующий день удалите трафареты PDMS с МЭА с помощью пинцета. Наконец, стерилизуйте МЭА ультрафиолетовым излучением в течение 7 минут. Затем они готовы к клетке. При подготовке культивируют клетки и готовят суспензии как в текстовом протоколе. После ресуспендирования необходимого количества ячеек поместите их в центр узорчатой области на MEA или покровном стекле, и MEA должен быть загружен объемом 100 микролитров, а покровный стакан вмещает 1000 микролитров. Инкубируйте пластинчатые клетки в течение 40 минут. Затем добавьте гальванический материал.

Для поддержания клеток каждые 4 дня добавляйте обратно свежую добавку питательной среды. После шестого-седьмого дня должны начать формироваться нейронные связи между модулями.