Построение трехмерных нейронных сетей, сопряженных с микроэлектродными массивами

Возьмите суспензию нейронов гиппокампа эмбриона крысы.

Перенесите нейроны на активную область с покрытием из фактора адгезии микроэлектродной матрицы (MEA). Эта активная область ограничена полимерной структурой.

Инкубируйте MEA. Нейроны прилипают к покрытой МЭА активной области, образуя 2D-нейронную сеть.

Кроме того, перенесите нейроны на монослой стеклянных микрошариков с покрытием из фактора адгезии в мембранных вставках внутри многолуночного планшета.

Инкубируйте нейроны, чтобы прикрепиться к шарикам, покрытым фактором адгезии.

Перенесите микрошарики с адгезивными нейронами в ограниченную область MEA, содержащую нейронную сеть.

Микрошарики самособираются, образуя шестиугольную структуру.

Повторите перенос микрогранул на MEA несколько раз, создавая слои, которые самособираются, образуя упакованную 3D-структуру.

Добавьте среду в ограниченную активную зону MEA и инкубируйте.

Нейроны растут, образуя взаимосвязанную трехмерную нейронную сеть.

Поместите клетки с плотностью 2000 клеток на квадратный миллиметр в активную область MEA, определенную ограничением PDMS, чтобы создать двумерную нейронную сеть. Затем поместите устройство MEA в инкубатор с 5% увлажненной атмосферой углекислого газа при температуре 37 градусов Цельсия.

Чтобы завершить предварительный этап построения 3D-культуры, распределите 160 микролитров суспензии с концентрацией клеток от 600 до 700 клеток на микролитр на поверхность монослоя микрогранул, расположенных внутри многолуночных планшетов. Затем поместите многолуночные планшеты в инкубатор с 5% увлажненной атмосферой углекислого газа при температуре 37 градусов Цельсия.

Через шесть-восемь часов после нанесения покрытия перенесите от 30 до 40 микролитров суспензии с микрогранулами и нейронами в область MEA, ограниченную ограничением PDMS. После каждого переноса подождите около полуминуты, чтобы микрошарики самособрались в шестиугольную компактную структуру. После того, как все слои будут нанесены и спонтанно собраны, добавьте 300 микролитров среды на верхнюю часть области, ограниченной ограничением PDMS.

Поместите 3D-структуру, соединенную с MEA, в инкубатор при температуре 37 градусов Цельсия и 5% углекислого газа на 48 часов.