תא Multi-CNS-Neuron גליה שותף תרבות Microfluidic רציף
Summary
פיתחנו רומן רב תא שיתוף תרבות נוירון פלטפורמה עבור microsystem ב CNS מחקר במבחנה אינטראקציה האקסון, גליה. פלטפורמה המסוגלת לנהל עד שישה ניסויים עצמאיים במקביל היה מפוברק באמצעות פיתח מאקרו / מיקרו שיטת ייצור כלאיים.
Abstract
אנו מציגים רומן תא רב שיתוף תרבות נוירון microsystem פלטפורמה למחקר האקסון גליה ב-CNS במבחנה אינטראקציה, המסוגלת לנהל עד שישה ניסויים עצמאיים במקביל עבור תפוקה גבוהה יותר. פיתחנו שיטת ייצור חדשים כדי ליצור התקנים microfluidic שיש מבנים בקנה מידה הן מיקרו ומקרו בתוך המכשיר אותו באמצעות תהליך רך ליתוגרפיה יחיד, מה שמאפשר ייצור המוני עם הדירות טוב.
תא רב פלטפורמת microfluidic שיתוף תרבות מורכבת במדור אחד עבור סומה נוירונים ושישה האקסון / גליה מדורים oligodendrocytes (OLS). תא סומה האקסון ו / גליה תאים המחוברים באמצעות מערכים של האקסון, המנחה microchannels המתפקדים מחסומים פיזיים להגביל סומה עצבי בתא סומה, תוך מתן אפשרות האקסונים לגדול לתוך האקסון / תאים גליה. OLS נטען לתוך האקסון / גליה תאים יכולים לתקשר רק עם אקסונים אך לא עם סומה או דנדריטים עצביים, מה שמאפשר מקומי האקסון, גליה מחקרים אינטראקציה. Microchannels גם איפשר הבידוד fluidic בין תאים, המאפשר six ניסויים עצמאיים להתנהל על התקן יחיד עבור תפוקה גבוהה יותר.
רכים ליתוגרפיה באמצעות פולי (dimethylsiloxane) (PDMS) היא טכניקה הנמצאת בשימוש נפוץ microdevices ביו. מאגרים על מכשירים אלה מוגדרים בדרך כלל על ידי ניקוב ידני. למרות יישור פשוטים, עניים הטבע זמן רב של התהליך עושה את התהליך הזה אינו מתאים כאשר מספר גדול של מאגרי יש ליצור שוב ושוב. השיטה החדשה שפותחה לא דורשים ניקוב ידני של מאגרים, להתגבר על מגבלות כאלה. ראשית, שבעה מאגרי מים (עומק: 3.5 מ"מ) נעשו על בלוק פולי (PMMA) (methacrylate מתיל) באמצעות מכונת כרסום מיקרו. ואז, מערכים של microstructures רכס, מפוברק על מצע זכוכית, היו חמים בולטות נגד בבלוק PMMA להגדיר microchannels המחברים את סומה ואת האקסון / גליה תאים. תהליך זה הביא המאקרו היקף המאגרים (3.5 מ"מ) ומיקרו בקנה מידה ערוצים (2.5 מיקרומטר) כדי לחפוף בתוך מאסטר PMMA יחיד. העתק PDMS ששימש מאסטר עובש הושג באמצעות רך ליתוגרפיה והמכשיר הסופי PDMS היה משוכפל מן האדון הזה.
נוירונים ראשי מ E16-18 חולדות הועמסו לתא סומה ותרבותי במשך שבועיים. לאחר שבוע של תרבית תאים, אקסונים חצה microchannels והקימו רשת axonal שכבת רק בתוך האקסון / גליה תאים. אקסונים גדל באופן אחיד במשך שש האקסון / גליה תאים ו OLS מ P1-2 חולדות נוספו האקסון / גליה תאים ב 14 ימים במבחנה לתרבות משותפת.
Protocol
Discussion
פיתחנו תא רב שיתוף תרבות פלטפורמה לחקר יונקים CNS-האקסון גליה אינטראקציה. אקסונים CNS בודדו בהצלחה מתא גופים העצבית / דנדריטים, ו oligodendrocytes היו בהצלחה שיתוף בתרבית בתוך המכשיר. צפיפות Neuron יכולים להיות מגוונים על ידי יישומים, אבל בריכוז נמוך מדי או גבוה מדי עלול לגרום לתאי…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי מכוני הבריאות הלאומיים / המכון הלאומי לבריאות הנפש (NIH / NIMH) מענק # 1R21MH085267.
References
- Sherman, D. L., Brophy, P. J. Mechanisms of axon ensheathment and myelin growth. Nature Reviews. 6, 683-690 (2005).
- Xia, Y., Whitesides, G. Soft Lithography. Angew. Chem. 37, 550-575 (1998).
- Taylor, A. Microfluidic culture platform for neuroscience research. Nature Methods. 2, 599-605 (2005).
- Li, J., Baud, O., Vartanian, T., Volpe, J. J., Rosenberg, P. A., A, P. Peroxynitrite generated by inducible nitric oxide synthase and NADPH oxidase mediates microglial toxicity to oligodendrocytes. Proceedings of the National Academy of Sciences. 102, 9936-9941 (2005).
