Hirnschnitt Stimulation mit einem mikrofluidischen Netzwerk-und Standard-Perfusionskammer
Summary
Wir zeigen die Herstellung eines einfachen Mikrofluidik-Gerät, das mit Standard-Elektrophysiologie-Setups integriert werden kann, um mikro-Oberflächen eines Hirnschnitt in einer gut kontrollierten Weise zu verschiedenen Neurotransmittern aussetzen.
Abstract
Wir haben die Herstellung eines Zwei-Ebenen-Mikrofluidik-Gerät, das leicht in bestehende Elektrophysiologie Setups integriert werden demonstriert. Die Zwei-Ebenen-Mikrofluidikvorrichtung wird unter Verwendung eines zweistufigen Standard-Negativ-Resist-Lithographie-Prozess 1. Die erste Stufe enthält Mikrokanäle mit Einlass-und Auslasskanäle an jedem Ende. Die zweite Ebene enthält mikroskaligen kreisrunde Löcher auf halbem Weg von der Kanallänge und zusammen mit Kanalbreite zentriert. Passive Pumpen-Methode wird verwendet, um Flüssigkeiten von der Einlassöffnung zu der Auslassöffnung 2 Pumpe. Die mikrofluidischen Gerät ist mit off-the-shelf Perfusionskammern integriert und ermöglicht die nahtlose Integration mit der Elektrophysiologie-Setup. Die Flüssigkeiten am Eingang-Ports fließen durch die Mikrokanäle zum Auslass-Anschlüsse eingeführt und auch durch die kreisrunden Öffnungen auf der Oberseite der Mikrokanäle in das Bad der Perfusion befindet entkommen. So ist die untere Fläche des Gehirns Scheibe in der Perfusionskammer Bad und über der Mikrofluidikvorrichtung platziert werden können mit verschiedenen Neurotransmittern ausgesetzt werden. Die mikro-Dicke der Mikrofluidik-Gerät und die transparente Beschaffenheit der Materialien [Deckglas und PDMS (Polydimethylsiloxan)] verwendet werden, um die Mikrofluidikvorrichtung ermöglichen Mikroskopie des Gehirns in Scheiben schneiden. Die mikrofluidischen Gerät ermöglicht Modulation (sowohl räumlich und zeitlich) der chemischen Reize eingeführt, um die Hirnschnitt Mikroumgebungen.
Protocol
Discussion
Bestehende makroskopischen oder mikro Hirnschnitt Perfusionskammern sind in Bezug auf die räumliche Auflösung bieten sie an Hirnschnitten mit Neurotransmittern aussetzen begrenzt. Die Mikrofluidikvorrichtung Technologie demonstriert hier überwindet diese Einschränkung mit einfachen BioMEMS Techniken. Es wird erwartet, dass die Einfachheit in der Herstellung der Mikrofluidik-Gerät und die Leichtigkeit in die Integration mit bestehenden Elektrophysiologie Setups wird weit verbreitete Anwendung der Beweis Gerätetechnik ermöglichen. Inte…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Finanzierung wurde durch die NIH MH-64611 und NARSAD Young Investigator Award zur Verfügung gestellt. Die Autoren möchten auch Adam Beagley, Mark Dikopf und Ben Smith für ihre technische Unterstützung zu bestätigen.
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).
