ייצור פלטפורמות מגנטיות עבור ארגון בקנה מידה מיקרון של נוירונים מחוברים

ליכולת לכוון נוירונים לרשתות עצביות מאורגנות יש השלכות רבות על רפואה רגנרטיבית, הנדסת רקמות וביו-התערבות. מחקרים רבים נועדו לכוון נוירונים באמצעות רמזים כימיים טופוגרפיים. עם זאת, דיווחים על שליטה ארגונית בקנה מידה מיקרון על פני שטחים גדולים הם נדירים. כאן, שיטה יעילה תוארה להצבת נוירונים באתרים מוגדרים מראש והנחיית צמחיית עצבים ברזולוציה בקנה מידה מיקרון, באמצעות פלטפורמות מגנטיות מוטבע עם מיקרו בדוגמת, אלמנטים מגנטיים. הוכח כי טעינת נוירונים עם חלקיקים מגנטיים (MNPs) ממירה אותם ליחידות מגנטיות רגישות שיכולות להיות מושפעות ממדרגיים מגנטיים. בעקבות גישה זו, פלטפורמה מגנטית ייחודית כבר מפוברק שבו תאי PC12, מודל נפוץ דמוי נוירון, היו מצופים וטעונים עם חלקיקים superparamagnetic. סרטים דקים של רב שכבות פרומגנטיות (FM) עם מגנטיזציה ניצבת יציבה הופקדו כדי לספק כוחות משיכה יעילים לכיוון הדפוסים המגנטיים. תאי PC12 אלה, המצופה והמבדילים על גבי הפלטפורמות המגנטיות, היו מחוברים באופן מועדף לתבניות המגנטיות, וצמחיית הנויריטים הייתה מיושרת היטב עם צורת התבנית, ויצרה רשתות מכוונות. מוצגות שיטות אפיון כמותי של התכונות המגנטיות, ספיגת MNP תאית, כדאיות התא וניתוח סטטיסטי של התוצאות. גישה זו מאפשרת שליטה על היווצרות רשת עצבית ומשפרת ממשק נוירון לאלקטרודה באמצעות מניפולציה של כוחות מגנטיים, אשר יכול להיות כלי יעיל למחקרים במבחנה של רשתות ועשוי להציע כיוונים טיפוליים חדשניים biointerfacing.