Summary

Estimulação cerebral Slice Usando uma Rede microfluídicos e da Câmara de Perfusão padrão

Published: October 01, 2007
doi:

Summary

Nós demonstramos a fabricação de um dispositivo simples microfluídicos que podem ser integrados com configurações padrão eletrofisiologia para expor superfícies microescala de uma fatia do cérebro de uma maneira bem controlada para diferentes neurotransmissores.

Abstract

Nós demonstramos a fabricação de um dispositivo de dois níveis microfluídicos que pode ser facilmente integrado com instalações existentes eletrofisiologia. O dispositivo de dois níveis de microfluídica é fabricado usando um padrão de duas etapas negativas resistir um processo de litografia. O primeiro nível contém microcanais com admissão e de escape em cada extremidade. O segundo nível contém micro furos circular localizado a meio caminho do comprimento do canal e centrado, juntamente com a largura do canal. Método de bombeamento passivo é usado para bombear fluidos da porta de entrada para a porta de saída 2. O dispositivo micro é integrada com off-the-shelf câmaras de perfusão e permite uma integração perfeita com a configuração de eletrofisiologia. Os fluidos introduzido no fluxo de portas de entrada através dos microcanais para os portos de saída e também fugir através das aberturas circular localizado na parte superior dos microcanais para o banho da perfusão. Assim, a superfície inferior da fatia do cérebro colocado no banho de câmara de perfusão e acima do dispositivo micro podem ser expostos com diferentes neurotransmissores. A espessura microescala do dispositivo micro ea transparência dos materiais [lamela de vidro e PDMS (polidimetilsiloxano)] usado para fazer o dispositivo micro permitir microscopia da fatia do cérebro. O dispositivo micro permite a modulação (espacial e temporal) dos estímulos químicos introduzidos no microambientes fatia do cérebro.

Protocol

SU-8 de fabricação de moldes Preparação mestre O mestre SU-8 em silício substrato wafer é preparado usando um dois-passo processo de litografia padrão negativo resistir. As marcas de alinhamento no wafer de silício são removidas utilizando uma lâmina de barbear como a altura destas estruturas (localizado ao longo da periferia do wafer) é mais do que as estruturas dispositivo real. O wafer de silício é então limpo usando álcool isopropílico e seca e…

Discussion

Macroescala existentes ou micro câmaras de perfusão cerebral fatia são limitados em termos da resolução espacial que eles fornecem para expor fatias de cérebro com neurotransmissores. A tecnologia de dispositivos microfluídicos demonstrado aqui supera esta limitação utilizando técnicas simples bioMEMS. Prevê-se que a simplicidade na fabricação do dispositivo micro ea facilidade de integração com as configurações existentes eletrofisiologia permitirá a aplicação generalizada da tecnologia de dispositivos demonstrados. Exp…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

O financiamento foi fornecido pelo NIH MH-64611 e Investigator Award NARSAD Young. Os autores gostariam também de agradecer Adam Beagley, Mark Dikopf, e Ben Smith para sua assistência técnica.

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

  1. 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).
  2. Walker, G. M., Beebe, D. J. A passive pumping method for microfluidic devices. Lab on a Chip. 2, 131-134 (2002).
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Citar este artigo
Shaikh Mohammed, J., Caicedo, H., Fall, C. P., Eddington, D. T. Brain Slice Stimulation Using a Microfluidic Network and Standard Perfusion Chamber. J. Vis. Exp. (8), e302, doi:10.3791/302 (2007).

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