تمايز الخلايا السليفة العصبية الناجمة عن الحقل الكهربائي في الأجهزة الدقيقة

تقدم هذه الدراسة بروتوكولا لتمايز خلايا السلائف العصبية الناجمة فقط عن التحفيز المباشر للنبض الحالي في نظام ميكروفلويديك. توفر هذه التقنية أسلوب مفيد لتقليل وقت الإعداد التجريبي وحجم العينة وحجم الكاشف. وعلاوة على ذلك، فإن رقاقة MOE مناسبة لملاحظات المجهر البؤري.

يمكن لعلاج النبض الحالي المباشر البسيط التحكم في مصير خلايا السلائف العصبية للفأر ويمكن استخدامه لتطوير استراتيجيات علاجية لاضطرابات الجهاز العصبي. للبدء، رسم أنماط لطبقات PMMA الفردية والشريط على الوجهين باستخدام البرامج المناسبة. قم بتشغيل كاتب ليزر ثاني أكسيد الكربون وتوصيله بجهاز كمبيوتر شخصي.

افتح ملف النقش المصمم باستخدام البرنامج. ضع أوراق PMMA أو الشريط على الوجهين على منصة كاتب الليزر ، ثم ركز الليزر على سطح أوراق PMMA أو الشريط على الوجهين باستخدام أداة التركيز التلقائي. حدد كاتب الليزر كطابعة، ثم استخدم كاتب الليزر لبدء الاستئصال المباشر على ورقة PMMA أو الشريط على الوجهين.

إزالة الفيلم واقية من أوراق PMMA وتنظيف السطح باستخدام غاز النيتروجين. للترابط معا طبقات متعددة من أوراق PMMA، كومة ثلاث قطع من أوراق PMMA ملليمتر واحد والسندات لهم تحت ضغط من خمسة كيلوغرامات لكل سنتيمتر مربع في عبودية الحرارية لمدة 30 دقيقة في 110 درجة مئوية لتشكيل تدفق أو تجميع قناة التحفيز الكهربائي. الالتزام 12 قطعة من المحولات إلى فتحات الفردية في طبقة واحدة من التجمع رقاقة وزارة التربية والتعليم مع الغراء سيانواكريلات سريع التمثيل.

تطهير ركائز PMMA ملليمتر واحد، الشريط على الوجهين، وثلاثة ملليمترات الصف البصري PMMA باستخدام الأشعة فوق البنفسجية لمدة 30 دقيقة قبل تجميع رقاقة. الالتزام PMMA ملليمتر واحد ركائز على درجة بصرية ثلاثة ملليمتر PMMA مع الشريط على الوجهين لإكمال التجميع PMMA. الالتزام coverglass تنظيفها إلى التجمع PMMA مع الشريط على الوجهين.

ختم فتحات محولات جسر أجار مع المقابس البيضاء إصبع ضيق. قم بتوصيل الموصل السفلي المسطح بتجميع شرائح MOE عبر المحولات المتوسطة للمدخل والمأخذ، ثم قم بتوصيل محول مخروط Luer ب stopcocks الثلاثية. إضافة اثنين من ملليلتر من محلول PLL 0.01٪ باستخدام حقنة ثلاثة ملليلتر الذي يربط إلى stopcock ثلاثية من مدخل المتوسطة، وربط حقنة فارغة ثلاثة ملليلتر إلى stopcock ثلاثية من منفذ المتوسطة.

ملء مناطق ثقافة الخلية مع حل PLL، وضخ ببطء حل الطلاء ذهابا وإيابا. أغلق الحطابين الثلاثيين لإغلاق الحل داخل مناطق الثقافة. احتضان رقاقة MOE في 37 درجة مئوية بين عشية وضحاها في حاضنة مليئة 5٪ من الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون.

فتح stopcocks ثلاثية اثنين وطرد فقاعات بعيدا في القنوات عن طريق ضخ يدويا حل الطلاء ذهابا وإيابا في القناة باستخدام الحقن اثنين. رسم ثلاثة ملليلتر من المتوسطة كاملة في حقنة ثلاثة ملليلتر الذي يربط إلى stopcock ثلاثية من مدخل المتوسطة وإضافته ليحل محل حل الطلاء في مناطق ثقافة الخلية. استبدل قابس الإصبع الأبيض بمحول Luer واضخ 3٪ من الآغروز الساخن لملء المحول.

قم بتوصيل حقنة قفل Luer بمحول Luer وحقن 3٪ من الآغروز الساخن من خلال بونغ المطاط الأسود لملء حقنة قفل Luer. السماح 10 إلى 20 دقيقة لgarose لتهدئة وترسيخ. تثبيت رقاقة MOE المصنف الخلية على سخان ITO شفافة التي يتم تثبيتها على مرحلة XYZ الآلية للبرمجة الحفاظ على 37 درجة مئوية.

غرس mNPCs عن طريق ضخ يدويا في رقاقة وزارة التربية والتعليم عبر منفذ المتوسطة، ثم احتضان رقاقة MOE الخلايا المصنف على سخان ITO لمدة أربع ساعات. استخدم الأسلاك الكهربائية لتوصيل جهاز EF متعدد الأجهزة بشريحة MOE عبر الأقطاب الكهربائية على الشريحة. قم بتوصيل متعدد EF ومولد دالة بمضخم للصوت لإخراج نبضات DC الموجة المربعة.

قم بإزالة كل الموصل السفلي المسطح والمحولات الموجودة على شريحة MOE وملء المحولات ب PBS، ثم قم بإغلاق فتحات المحول باستخدام parafilm. بعد الالتهاز المناعي، لاحظ الخلايا باستخدام مجهر مضان كونفوكال. أدى تحفيز نبض DC إلى تمييز ال MNPCs المتزامنة إلى خلايا عصبية وخلايا أستراتية وخلايا أوليغودندروسيت في وسط صيانة الخلايا الجذعية.

تظهر النسب المئوية للخلايا العصبية والخلايا الفلكية وخلايا أوليغودندروسيت في مجموعة التحكم وفي مجموعة التحفيز هنا. بعد علاج نبض DC ، أعربت ال MNPCs عن أعداد كبيرة من الخلايا العصبية في DIV Seven ، والخلايا الفلكية في DIV ثلاثة ، وكانت خلايا أوليغودندروسييتس في DIV Seven و DIV 14 موجودة عند مستويات أعلى نسبيا في مجموعات التحفيز مما كانت عليه في مجموعة التحكم. ويفضل الخلايا العصبية التي شكلتها 30 إلى 40 خلية لبدء التمايز mNPC.

فرط نمو ال MNPCs سيضعف بقاء الخلية أثناء عملية التمايز.