微流体设备中的电场诱导神经前体细胞分化

这项研究提出了一个协议，使神经前体细胞的分化完全由微流系统中的直接电流脉冲刺激诱导。该技术为减少实验设置时间、样品量和试剂体积提供了有益的方法。此外，MOE 芯片还适用于共聚焦显微镜观测。

简单的直流脉冲治疗可以控制小鼠神经前体细胞的命运，并可用于开发神经系统疾病的治疗策略。首先，使用适当的软件为单个 PMMA 图层和双面胶带绘制模式。打开二氧化碳激光抄写机，将其连接到个人计算机。

使用软件打开设计模式文件。将 PMMA 板或双面胶带放在激光抄写机的平台上，然后使用自动对焦工具将激光聚焦到 PMMA 板材或双面胶带的表面。选择激光抄写机作为打印机，然后使用激光抄写机在 PMMA 板或双面胶带上启动直接消融。

从 PMMA 片中取出保护膜，使用氮气清洁表面。为了将多层 PMMA 表粘合在一起，将三块一毫米 PMMA 板堆叠在一起，并在 110 摄氏度的热粘合器中每平方厘米 5 公斤的压力下粘结 30 分钟，形成流动或电刺激通道组件。将 12 件适配器贴在 MOE 芯片组件第一层的单独开口上，并配有快速作用的氰酸酯胶水。

在组装芯片之前，使用紫外线照射对一毫米 PMMA 基板、双面胶带和三毫米光学级 PMMA 进行消毒 30 分钟。将一毫米 PMMA 基板与双面胶带粘附在三毫米光学级 PMMA 上的一毫米 PMMA 基板上，以完成 PMMA 装配。用双面胶带将清洁的盖玻璃粘附在 PMMA 装配中。

用白色手指紧插头密封阿加桥适配器的开口。通过介质入口和插座适配器将平底连接器连接到 MOE 芯片组件，然后将锥度 Luer 适配器连接到三向塞孔。使用三毫升注射器加入两毫升 0.01% PLL 解决方案，该注射器连接到介质入口的三向塞，并将空的三毫升注射器连接到介质插座的三向塞。

用 PLL 溶液填充细胞培养区域，然后缓慢地来回泵送涂层溶液。关闭两个三向停止孔，以密封文化区域内的解决方案。在充满5%二氧化碳大气的孵化器中，在37摄氏度的温度下连夜孵化MOE芯片。

打开两个三向塞子，使用两个注射器手动泵送涂层溶液，冲走通道中的气泡。将三毫升完整的介质抽入三毫升注射器中，连接到介质入口的三向塞孔，并将其添加以取代细胞培养区域的涂层溶液。用 Luer 适配器更换白色手指紧插头，并注入 3% 的热糖来填充适配器。

将 Luer 锁注射器连接到 Luer 适配器，并通过黑色橡胶 bong 注入 3% 的热阿加罗斯，以填充 Luer 锁注射器。允许10至20分钟，使糖冷却和凝固。将细胞种子 MOE 芯片安装到透明 ITO 加热器上，该加热器固定在可编程 XYZ 机动化阶段，保持在 37 摄氏度。

通过中等插座手动泵入 MOE 芯片，然后在 ITO 加热器上孵育细胞种子 MOE 芯片四小时，从而注入 mNPC。使用电线通过芯片上的电极将 EF 多路复用器连接到 MOE 芯片。将 EF 多路复用器和功能发生器连接到放大器以输出方波直流脉冲。

取出 MOE 芯片上的所有平底连接器和适配器，用 PBS 填充适配器，然后用胶片密封适配器开口。免疫染色后，使用共聚焦荧光显微镜观察细胞。直流脉冲刺激导致mNPC同时分化成神经元、星形细胞和卵泡细胞在干细胞维持介质中。

此处显示了对照组和刺激组中神经元、星形细胞和寡头细胞的百分比。直流脉冲治疗后，MNPC表示DIV七的神经元数量显著高，DIV 3的星形细胞和DIV七和DIV14的寡头细胞在刺激组中所处的水平相对高于对照组。由30到40个细胞形成的神经球是启动mNPC分化的首选。

在分化过程中，mNPC的过度生长会损害细胞的生存。