Stimulation de tranches de cerveau utilisant un réseau microfluidique et de chambre de perfusion standard
Summary
Nous démontrons la fabrication d'un dispositif simple microfluidique qui peuvent être intégrés avec les configurations standard de l'électrophysiologie pour exposer les surfaces micro d'une tranche du cerveau d'une manière bien contrôlée pour différents neurotransmetteurs.
Abstract
Nous avons démontré la fabrication d'un dispositif à deux niveaux microfluidique qui peuvent être facilement intégrés avec les configurations existantes électrophysiologie. Le dispositif à deux niveaux microfluidique est fabriqué en utilisant une norme en deux étapes négative résister à une processus de lithographie. Le premier niveau contient des microcanaux avec des orifices d'entrée et de sortie à chaque extrémité. Le deuxième niveau contient micro trous circulaires situées à mi-chemin de la longueur de canal et centré le long avec une largeur de canal. Passif méthode de pompage est utilisée pour pomper des liquides à partir du port d'entrée au port de sortie 2. Le dispositif microfluidique est intégré à off-the-shelf chambres de perfusion et permet une intégration transparente avec l'installation d'électrophysiologie. Les fluides introduits à l'entrée des ports le débit à travers les microcanaux vers les ports de sortie et aussi s'échapper à travers les ouvertures circulaires situées sur le dessus des microcanaux dans le bain de la perfusion. Ainsi, la surface inférieure de la tranche de cerveau placé dans le bain et la chambre de perfusion au-dessus du dispositif microfluidique peut être exposé à différents neurotransmetteurs. L'épaisseur microscopique du dispositif microfluidique et la nature des matériaux transparents [verre lamelle et PDMS (polydiméthylsiloxane)] utilisé pour rendre le dispositif microfluidique permet de microscopie de la tranche de cerveau. Le dispositif microfluidique permet une modulation (à la fois spatiale et temporelle) des stimuli chimiques introduits à l'microenvironnements tranche de cerveau.
Protocol
Discussion
Existants macroscopique ou microscopique chambres du cerveau tranche de perfusion sont limitées en termes de la résolution spatiale qu'ils fournissent pour exposer des tranches de cerveau avec des neurotransmetteurs. La technologie dispositif microfluidique démontré ici surmonte cette limitation en utilisant des techniques simples de bioMEMS. Il est prévu que la simplicité dans la fabrication du dispositif microfluidique et de la facilité de son intégration avec les configurations existantes électrophysiologie permettra l'a…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Le financement a été fourni par le NIH et le MH-64611 NARSAD Young Investigator Award. Les auteurs tiennent également à remercier Adam Beagley, Mark Dikopf, et Ben Smith pour leur assistance technique.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| RC-26GPL | Tool | Warner Instruments | W2-64-0236 | Low Profile Large Bath RC-26GLP Recording Chamber |
| SHD-26GH/10 | Tool | Warner Instruments | W2-64-0253 | Stainless steel slice hold-down for RC-26G, 1.0 mm thread spacing |
| PDMS (polydimethylsiloxane) | Reagent | Dow Corning | Sylgard 184 | Silicone Elastomer Kit |
| Plasma Preen-II 862 | Tool | Plasmatic Systems, Inc. | Microwave plasma system | |
| Model P-1 | Tool | Warner Instruments | W2-64-0277 | Series 20 Plain Platform, Model P-1 |
| SA-NIK | Tool | Warner Instruments | W2-64-0291 | Adapter for Nikon Diaphot/TE200/TE2000, SA-NIK |
| Oxygenated, heated ACSF (Artificial cerebro-spinal fluid) | Reagent | Exact composition will vary with application |
Referências
- Blake, A. J., Pearce, T. M., Rao, N. S., Johnson, S. M., Williams, J. C. Multilayer PDMS microfluidic chamber for controlling brain slice microenvironment. Lab on a Chip. 7, 842-849 (2007).
- Walker, G. M., Beebe, D. J. A passive pumping method for microfluidic devices. Lab on a Chip. 2, 131-134 (2002).
