我们的方法使得使用磁性操作控制神经网络形成成为可能。这是网络体外研究的有效工具，为生物介质设备提供了新的治疗方向。通过这项技术，我们可以控制微米尺度上单元的位置和生长，从而灵活设计磁模式，从而实现网络组织。
高效无毒磁性纳米粒子无菌至关重要。为了成功，需要适当的磁性纳米粒子。重要特征是尺寸、涂层和情况磁化值。
演示这些程序的将是鲁特·普伦和达夫娜·莱文伯格，我的实验室的硕士生。首先，用抄写笔将玻璃切成两厘米。用丙酮清洁玻璃滑梯，然后在超声波浴中分别清洁五分钟。
然后用超高纯度氮干燥。在 6000 RPM 下使用自旋涂层涂抹玻璃 60 秒，达到 1.5 微米厚度，烘烤 100 摄氏度 60 秒。使用光面罩或无面具光刻将样品暴露在光源中，以达到所需的模式。
根据制造商的说明，在蒸馏水中稀释的开发人员中开发样品 40 秒。然后在水中洗45秒，用UHP氮气干燥。检查光学显微镜下的图案。
将样品插入沉积系统的负载锁腔，等待基压。将样品转移到主腔室，并将样品设置在适当的高度进行沉积。在达到预期速率之前，增加每个目标的功率。
打开旋转，然后沉积铁磁多层，通过分别打开和关闭目标百叶窗在钴、铁和铂目标之间交替。存放14个钴铁铂的双层，最后加一层铂。沉积完成后，从沉积系统卸载样本。
将样品浸泡在丙酮中30分钟，然后用异丙丙酚冲洗。然后用 UHP 氮将其干燥，并在显微镜下检查。将其保存在清洁干燥的环境中，直到使用。
使用带有100微米宽度的交叉形磁条的玻璃滑梯，该磁条沉积有铁磁多层。使用双面胶带将样品连接到支架上。使用钢丝粘结器将四根电线与样品粘合，每段交叉电极上一根。
将样品持有人和样品设置在传输测量系统内，并设置磁场，使磁场与样品垂直。执行文本稿件中描述的横向电压测量。扫描磁场并测量横向电压作为磁场的函数。
绘制横向电阻作为磁场的函数，以确定异常大厅信号，这与薄膜中的垂直磁化成正比。编写文本稿件中描述的 PC12 细胞培养的基本生长介质和分化介质。在未经处理的培养瓶中生长细胞，具有 10 毫升的基本生长介质，每两到三天在烧瓶中加入 10 毫升中等细胞。
八天后对细胞进行亚培养。对于细胞吸收，离心机在200 G和室温下将细胞悬架8分钟，然后丢弃超自然物。将细胞在三毫升的新鲜基本生长介质中恢复。
再将细胞离心五分钟，然后丢弃超母细胞，用三毫升的新鲜分化介质重新注入细胞。使用注射器和针头对细胞吸气 10 次，以分解细胞簇，然后使用血细胞计数细胞数，并在常规未涂层的 35 毫米盘中播种 100 万个细胞。将 MNP 悬架和分化介质的计算体积添加到菜中，以达到所需的 MNP 浓度。
混合细胞、MNP 和分化介质，然后在 37 摄氏度的 5% 二氧化碳加湿孵化器中孵化菜肴，24 小时。用 70% 乙醇清洁图案基板，并将其放在发动机罩中的 35 毫米培养皿中。将一块大磁铁放在图案基板下面一分钟，然后将盘子向上和移开，将磁铁从引擎盖中取出来将其移除。
打开紫外线15分钟。要准备胶原蛋白涂层玻璃基板，稀释胶原蛋白类型一在 30% 乙醇的 1 比 50 比例。用溶液盖住玻璃。
将盘子盖在引擎盖中四个小时，直到所有溶液蒸发，然后用无菌 PBS 清洗三次。从孵化器中取出细胞，在200 G时将细胞悬架离心5分钟，并丢弃超母细胞。将细胞在一毫升的新鲜分化介质中补充，并使用血细胞计数数细胞。
种子10到基板上的5个细胞在35毫米培养盘，并添加两毫米的分化介质。在37摄氏度的5%二氧化碳加湿孵化器中孵化养殖。24小时后，在细胞中加入1到100个新的穆林β-NGF。
更新分化介质，每两天添加一次新鲜的测试版-NGF。每两天使用光显微镜对细胞进行成像，并在网络形成后对细胞进行免疫维护。制造了具有不同几何形状的磁平台，并通过核合成了荧光氧化铁MNP。
对MNP的磁力测量表明，磁化曲线没有滞后、饱和度低和相对较高的磁化饱和度。PC12细胞与氧化铁荧光MNP混合在一起，将它们转化为磁性单位。议员们被内化到细胞的细胞中，但不是在细胞核中。
细胞内的铁浓度随着中等MNP浓度的增加而增加。通过使用浅滩分析比较MNP加载细胞的形态参数，评估了MNP加载单元的PC12细胞不同浓度的可行性，显示与控制单元没有区别。XTT和雷萨祖林的检测证实，经评估的MNP浓度没有显示对细胞有显著的细胞毒性。
有和没有MNP治疗的PC12细胞在磁基板上生长和分化。磁化细胞被发现附着在磁性模式上，并根据模式生长分支，而没有MNP处理的细胞生长与磁性装置没有亲和力。此处显示了具有六边形几何的基板上的细胞定位。
75% 的 MNP 加载细胞体与磁条接触，而只有 35% 的未磁化细胞位于条纹上。除了细胞定位效应外，这些磁性平台还能够控制生长中的中性粒细胞的方向性。为了评估磁性对神经元生长方向的影响，测量了中性粒和磁条纹之间的角度，显示出与磁条方向的显著相关性。
这个过程很容易适应引导活性化合物，如药物，后，将它们结合到磁性纳米粒子。可转化为高吞吐量药物筛选检测或组织内局部治疗。这种新方法通过添加磁性有吸引力的结构，为其他基材或设备的功能化开辟了新的可能性。
目前，我们正在开发改进的生物相容神经元芯片接口。
