Name: a multi-compartment cns neuron-glia co-culture microfluidic platform
Uploaded: 2009-09-10T16:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door de National Institutes of Health / National Institute of Mental Health (NIH / NIMH) te verlenen # 1R21MH085267.

Deel 1: Het voorbereiden van een meester mal voor meerdere compartimenten neuron co-cultuur apparaat fabricage <ol><li> Eerste stap om de PMMA meester fabriceren is om 3,5 mm diep compartimenten. Een soma compartiment en zes axon / glia compartimenten zijn gedefinieerd op een PMMA blok met behulp van een micro-freesmachine (MDX-40, Roland of enige andere CNC freesmachine). PMMA meester is dan gesoniceerd in isopropylalcohol gedurende 10 minuten om vuil te verwijderen. </li><li> Arrays van 2,5 micrometer hoge bergrug s...

<ol>
	<li>Sherman, D. L., Brophy, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+axon+ensheathment+and+myelin+growth.">Mechanisms of axon ensheathment and myelin growth.</a> Nature Reviews. 6, 683-690 (2005).</li><li>Xia, Y., Whitesides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+Lithography.">Soft Lithography.</a> Angew. Chem. 37, 550-575 (1998).</li><li>Taylor, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+culture+platform+for+neuroscience+research.">Microfluidic culture platform for neuroscience research.</a> Nature Methods. 2, 599-605 (2005).</li><li>Li, J., Baud, O., Vartanian, T., Volpe, J. J., Rosenberg, P. A., A, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peroxynitrite+generated+by+inducible+nitric+oxide+synthase+and+NADPH+oxidase+mediates+microglial+toxicity+to+oligodendrocytes.">Peroxynitrite generated by inducible nitric oxide synthase and NADPH oxidase mediates microglial toxicity to oligodendrocytes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 102, 9936-9941 (2005).</li></ol>

We hebben een multi-compartimenten co-cultuur platform voor het bestuderen van zoogdieren CNS axon-glia interactie. CNS axonen werden met succes geïsoleerd van neuronale cellichamen / dendrieten, en oligodendrocyten werden met succes samen gekweekt in het apparaat. Neuron dichtheid kan worden gevarieerd door toepassingen, maar te laag of te hoge concentratie kan leiden tot afsterven. Ook is het belangrijk om te veranderen maar de helft van de cultuur media, zodat de cellen of axonale laag op het substraat niet worden b...

a multi-compartment cns neuron-glia co-culture microfluidic platform

We presenteren een nieuw meerdere compartimenten neuron co-cultuur microsysteem platform voor in-vitro CNS axon-glia interactie tussen onderzoek, in staat is het uitvoeren van maximaal zes onafhankelijke experimenten in parallel voor een hogere throughput. Ontwikkelden we een nieuwe fabricage methode om microfluïdische apparaten met zowel micro-en macro-schaal structuren binnen het hetzelfde apparaat via een soft-lithografie-proces te creëren, waardoor de massa productie met een goede herhaalbaarheid. De multi-compartimenten microfluïdische co-cultuur platform is samengesteld uit een soma compartiment voor neuronen en zes axon / glia vakken voor oligodendrocyten (OLS). De soma compartiment en axon / gliacellen compartimenten zijn met elkaar verbonden door arrays van axon-guiding microkanalen die functioneren als fysieke barrières voor neuronale soma beperken in de soma compartiment, terwijl axonen uit te groeien tot axon / glia compartimenten. OLS geladen in axon / glia compartimenten kunnen alleen communiceren met axonen, maar niet met neuronale soma of dendrieten, waardoor gelokaliseerde axon-glia interactiestudies. De microkanalen het ook mogelijk vloeibare isolatie tussen compartimenten, waardoor zes onafhankelijke experimenten worden uitgevoerd op een enkel apparaat voor een hogere doorvoersnelheid. Soft-lithografie met behulp van poly (dimethylsiloxaan) (PDMS) is een veel gebruikte techniek in de biomedische Microdevices. Reservoirs op deze apparaten worden vaak bepaald door handmatig perforeren. Hoewel eenvoudige, slechte afstemming en tijdrovend karakter van het proces maakt dit proces niet geschikt wanneer grote aantallen reservoirs moeten herhaaldelijk worden gecreëerd. De nieuw ontwikkelde methode niet vereisen handmatige perforeren van de reservoirs, het overwinnen van dergelijke beperkingen. Eerste zeven reservoirs (diepte: 3,5 mm) werden gemaakt op een poly (methyl methacrylaat) (PMMA) blokkeren met behulp van een micro-freesmachine. Dan, arrays van nok microstructuren, gefabriceerd op een glazen substraat, waren hot-reliëf tegen de PMMA blok aan microkanalen dat de soma en axon / gliacellen compartimenten verbinden definiëren. Dit proces heeft geleid tot de macro-schaal reservoirs (3,5 mm) en micro-schaal kanalen (2,5 micrometer) te laten samenvallen in een enkele PMMA meester. Een PDMS replica die diende als een mal meester werd verkregen met behulp van soft-lithografie en het uiteindelijke PDMS apparaat werd gerepliceerd van deze meester. Primaire neuronen van de E16-18 ratten werden geladen om de soma compartiment en gekweekt voor twee weken. Na een week van celkweek, axonen gekruist microkanalen en vormde axonale alleen netwerklaag binnen axon / glia compartimenten. Axonen groeide gelijkmatig in zes axon / glia compartimenten en OLS van P1-2 ratten werden toegevoegd aan axon / glia compartimenten op 14 dagen in vitro voor co-cultuur.

Watch this Scientific Journal Video about A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform at JoVE.com

A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform

We ontwikkelden een nieuw meerdere compartimenten neuron co-cultuur microsysteem platform voor in-vitro CNS axon-glia interactie onderzoek. Het platform is in staat het uitvoeren van maximaal zes onafhankelijke experimenten in parallel en werd vervaardigd met behulp van een nieuw ontwikkelde macro / micro hybrid fabricage methode.

Een Multi-compartimenten CNS Neuron-glia Co-cultuur Microfluïdische Platform

We present a novel multi-compartment neuron co-culture microsystem platform for in vitro CNS axon-glia interaction research, capable of conducting up to ...

Research

JoVE Journal

Biology

Dissection of Larval CNS in Drosophila Melanogaster

Dissectie van larvale CNS in Drosophila melanogaster

The central nervous system (CNS) of Drosophila larvae is complex and poorly understood.  One way to investigate the CNS is to use immunohistochemistry to ...

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

Een Gradient-genererende Microfluïdische Device for Cell Biology

 The fabrication and operation of a gradient-generating microfluidic device for studying cellular behavior is described.  A microfluidic platform is an ...

Cell Capture Using a Microfluidic Device

Cel Capture Met behulp van een apparaat Microfluïdische

A Neuronal and Astrocyte Co-Culture Assay for High Content Analysis of Neurotoxicity

Een Neuronale en astrocyte co-cultuur assay voor High Content Analysis van neurotoxiciteit

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing ...

The Microfluidic Probe: Operation and Use for Localized Surface Processing

De Microfluïdische Probe: Werking en gebruik voor plaatselijke Surface Processing

Microfluidic devices allow assays to be performed using minute amounts of sample and have recently been used to control the microenvironment of cells. ...

Platelet Adhesion and Aggregation Under Flow using Microfluidic Flow Cells

Bloedplaatjes adhesie en aggregatie Onder Flow met behulp van Microfluïdische Flow Cellen

Platelet aggregation occurs in response to vascular injury where the extracellular matrix below the endothelium has been exposed. The platelet adhesion ...

Microfluidic Co-culture of Epithelial Cells and Bacteria for Investigating Soluble Signal-mediated Interactions

Microfluïdische Co-cultuur van epitheliale cellen en bacteriën voor het onderzoeken van Oplosbaar Signal-gemedieerde interacties

The human gastrointestinal (GI) tract is a unique environment in which intestinal epithelial cells and non-pathogenic (commensal) bacteria coexist. It has ...

A Microfluidic Device for Quantifying Bacterial Chemotaxis in Stable Concentration Gradients

Een microfluïdische apparaat voor het kwantificeren van Bacteriële Chemotaxis in stabiele concentratiegradiënten

Chemotaxis allows bacteria to approach sources of attractant chemicals or to avoid sources of repellent chemicals. Bacteria constantly monitor the ...

Modified ES / OP9 Co-Culture Protocol Provides Enhanced Characterization of Hematopoietic Progeny

Modified ES / OP9 co-cultuur protocol biedt verbeterde Karakterisatie van hematopoietische Progeny

The in vitro differentiation of ES cells towards a hematopoietic cell fate is useful when studying cell populations that are difficult to access in vivo ...

Endothelial Cell Co-culture Mediates Maturation of Human Embryonic Stem Cell to Pancreatic Insulin Producing Cells in a Directed Differentiation Approach

Endotheelcel Co-cultuur Bemiddelt Rijping van menselijke embryonale stamcellen te Pancreatic insuline producerende cellen in een Geregisseerd Differentiatie aanpak

Embryonic stem cells (ESC) have two main characteristics: they can be indefinitely propagated in vitro in an undifferentiated state and they are ...