Um compartimento Multi-glia do SNC Neuron-Co-cultura plataforma microfluídica
Summary
Nós desenvolvemos um romance de vários compartimentos neurônio plataforma microssistema co-cultura para a investigação in vitro a interação do SNC axônio glia. A plataforma é capaz de realizar até seis experimentos independentes em paralelo e foi fabricado usando um recém-desenvolvido macro / micro método de fabricação híbrida.
Abstract
Nós apresentamos um romance compartimento multi-plataforma neurônio microssistema co-cultura no SNC vitro de pesquisa interação axônio glia, capaz de realizar até seis experimentos independentes em paralelo para um maior rendimento. Nós desenvolvemos um método de fabricação para criar novos dispositivos microfluídicos ter estruturas escala micro e macro dentro do mesmo dispositivo através de um processo de litografia suave único, permitindo a fabricação em massa, com boa repetibilidade.
O compartimento de multi-plataforma de co-cultura microfluídicos é composto por um compartimento de soma para os neurônios e seis axônio / glia compartimentos para oligodendrócitos (MQO). O compartimento de soma e axônio / glia compartimentos são conectados por matrizes de axônio-orientadores microcanais que funcionam como barreiras físicas para confinar soma neuronal no compartimento de soma, permitindo a crescer axônios em axônios / compartimentos glia. OLS carregado no axônio / glia compartimentos podem interagir apenas com os axônios, mas não com soma neuronal ou dendritos, permitindo localizada estudos axônio glia-interação. Os microcanais também permitiu o isolamento fluídico entre os compartimentos, permitindo seis experimentos independentes a serem realizados em um único dispositivo para um maior rendimento.
Litografia macia, usando poli (dimetilsiloxano) (PDMS) é uma técnica comumente usada em microdispositivos biomédica. Reservatórios nesses dispositivos são comumente definidos pela perfuração manual. Embora o alinhamento simples e pobre ea natureza demorada do processo faz com que este processo não é adequado quando um grande número de reservatórios tem que ser repetidamente criados. O método recém-desenvolvido não requerem perfuração manual de reservatórios, superar tais limitações. Em primeiro lugar, sete reservatórios (profundidade: 3,5 mm) foram feitas em um poli (metacrilato de metila) bloco (PMMA), usando uma máquina de moagem micro. Então, as matrizes de microestruturas cume, fabricados sobre um substrato de vidro, foram hot-relevo contra o bloco de PMMA para definir microcanais que conectam a soma e axônio / glia compartimentos. Esse processo resultou em macro-escala de reservatórios (3,5 mm) e micro-escala canais (2,5 mm) para coincidir dentro de um mestre único PMMA. Uma réplica PDMS que serviu como um mestre do molde foi obtido através de litografia suave, eo dispositivo PDMS final foi replicado a partir deste mestre.
Neurônios primários de E16-18 ratos foram carregados para o compartimento de soma e cultivadas por duas semanas. Após uma semana de cultura de células, os axônios cruzou microcanais e formou a camada de rede axonal somente dentro do axônio / glia compartimentos. Axônios cresceu de maneira uniforme ao longo de seis axônio / glia compartimentos e OLS de P1-2 ratos foram adicionados ao axônio / glia compartimentos de 14 dias in vitro para a co-cultura.
Protocol
Discussion
Nós desenvolvemos um compartimento multi-plataforma de co-cultura para estudar mamíferos CNS interação glia-axônio. Axônios do SNC foram isoladas com sucesso a partir de células neuronais corpos / dendrites, e oligodendrócitos foram co-cultivados com sucesso dentro do dispositivo. Densidade de neurônios pode ser variada por aplicativos, mas a concentração muito baixa ou muito alta pode levar as células à morte. Além disso, é importante mudar apenas metade de meios de cultura para que as células ou camada…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health / National Institute of Mental Health (NIH / NIMH) conceder # 1R21MH085267.
Referências
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