Двухфотонная полимеризационная 3D-печать микромасштабных устройств для культивирования нейрональных клеток

3D-печать в микрометровом масштабе позволяет быстро создавать прототипы полимерных устройств для культур нейрональных клеток. В качестве доказательства принципа структурные связи между нейронами ограничивались созданием барьеров и каналов, влияющих на рост нейритов, в то время как функциональные последствия таких манипуляций наблюдались внеклеточной электрофизиологией.

Нас в целом интересует взаимосвязь между структурой и функциями мозга, особенно на уровне микросхем. Мы часто используем сокращенные экспериментальные препараты, такие как культура диссоциированных нейронных клеток, потому что они являются ценной моделью для исследования электрической активности, синаптической передачи и, в целом, возникновения коллективных состояний. Предлагаемый нами метод идеально подходит для быстрого изготовления микромасштабных полимерных устройств.

Это может быть сразу использовано для экспериментального исследования модульных нейронных сетей в тарелке, и для этого не требуется высокий уровень технических знаний в области мягкой фотолитографии. Этот метод и наше простое доказательство концепции позволяют проектировать модульные нейронные сети, в которых мы можем определять структуру и управлять потоком биологических сигналов. Скрининг лекарств и исследование патологических состояний немедленно выигрывают от этих сложных нейронных сетей in vitro.