Name: a multi-compartment cns neuron-glia co-culture microfluidic platform
Uploaded: 2009-09-10T16:30:00
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Este trabalho foi financiado pelo National Institutes of Health / National Institute of Mental Health (NIH / NIMH) conceder # 1R21MH085267.

Parte 1: Preparar um molde mestre para multi-compartimento neurônio fabricação de dispositivos de co-cultura <ol><li> Primeiro passo para fabricar o mestre PMMA é fazer com que 3,5 milímetros de profundidade compartimentos. Um compartimento soma e seis axônio / glia compartimentos são definidos em um bloco de PMMA usando um micro-moagem de máquina (MDX-40, Roland ou qualquer outra máquina de fresagem CNC). PMMA mestre é, então, sonicado em álcool isopropílico por 10 minutos para remover detritos. </li><li...

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	<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>

Nós desenvolvemos um compartimento multi-plataforma de co-cultura para estudar mamíferos CNS interação glia-axônio. Axônios do SNC foram isoladas com sucesso a partir de células neuronais corpos / dendrites, e oligodendrócitos foram co-cultivados com sucesso dentro do dispositivo. Densidade de neurônios pode ser variada por aplicativos, mas a concentração muito baixa ou muito alta pode levar as células à morte. Além disso, é importante mudar apenas metade de meios de cultura para que as células ou camada...

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

Nós apresentamos um romance compartimento multi-plataforma neurônio microssistema co-cultura no SNC vitro de pesquisa interação axônio glia, capaz de realizar até seis experimentos independentes em paralelo para um maior rendimento. Nós desenvolvemos um método de fabricação para criar novos dispositivos microfluídicos ter estruturas escala micro e macro dentro do mesmo dispositivo através de um processo de litografia suave único, permitindo a fabricação em massa, com boa repetibilidade. O compartimento de multi-plataforma de co-cultura microfluídicos é composto por um compartimento de soma para os neurônios e seis axônio / glia compartimentos para oligodendrócitos (MQO). O compartimento de soma e axônio / glia compartimentos são conectados por matrizes de axônio-orientadores microcanais que funcionam como barreiras físicas para confinar soma neuronal no compartimento de soma, permitindo a crescer axônios em axônios / compartimentos glia. OLS carregado no axônio / glia compartimentos podem interagir apenas com os axônios, mas não com soma neuronal ou dendritos, permitindo localizada estudos axônio glia-interação. Os microcanais também permitiu o isolamento fluídico entre os compartimentos, permitindo seis experimentos independentes a serem realizados em um único dispositivo para um maior rendimento. Litografia macia, usando poli (dimetilsiloxano) (PDMS) é uma técnica comumente usada em microdispositivos biomédica. Reservatórios nesses dispositivos são comumente definidos pela perfuração manual. Embora o alinhamento simples e pobre ea natureza demorada do processo faz com que este processo não é adequado quando um grande número de reservatórios tem que ser repetidamente criados. O método recém-desenvolvido não requerem perfuração manual de reservatórios, superar tais limitações. Em primeiro lugar, sete reservatórios (profundidade: 3,5 mm) foram feitas em um poli (metacrilato de metila) bloco (PMMA), usando uma máquina de moagem micro. Então, as matrizes de microestruturas cume, fabricados sobre um substrato de vidro, foram hot-relevo contra o bloco de PMMA para definir microcanais que conectam a soma e axônio / glia compartimentos. Esse processo resultou em macro-escala de reservatórios (3,5 mm) e micro-escala canais (2,5 mm) para coincidir dentro de um mestre único PMMA. Uma réplica PDMS que serviu como um mestre do molde foi obtido através de litografia suave, eo dispositivo PDMS final foi replicado a partir deste mestre. Neurônios primários de E16-18 ratos foram carregados para o compartimento de soma e cultivadas por duas semanas. Após uma semana de cultura de células, os axônios cruzou microcanais e formou a camada de rede axonal somente dentro do axônio / glia compartimentos. Axônios cresceu de maneira uniforme ao longo de seis axônio / glia compartimentos e OLS de P1-2 ratos foram adicionados ao axônio / glia compartimentos de 14 dias in vitro para a co-cultura.

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

Nós desenvolvemos um romance de vários compartimentos neurônio plataforma microssistema co-cultura para a investigação in vitro a interação do SNC axônio glia. A plataforma é capaz de realizar até seis experimentos independentes em paralelo e foi fabricado usando um recém-desenvolvido macro / micro método de fabricação híbrida.

Um compartimento Multi-glia do SNC Neuron-Co-cultura plataforma microfluídica

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

Dissecção do CNS Larval em 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 ...

Biologia

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

Um dispositivo de geração de Gradient microfluídicos de Biologia Celular

 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

Captura de célula usando um dispositivo micro

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

A Neuronal e astrocitária Ensaio Co-Cultura de Análise de Conteúdo de Alta de neurotoxicidade

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

O Probe microfluídicos: Operação e Uso de Processamento de Superfície localizada

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

Adesão e agregação plaquetária sob fluxo usando células de fluxo microfluídicos

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

Microfluídicos Co-cultura de células epiteliais e bactérias para a Investigação Solúvel sinal mediada por interações

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

Um dispositivo micro para Quantificar Quimiotaxia bacteriana em gradientes de concentração estável

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

Modificado ES / OP9 Co-Protocol Cultura Fornece Caracterização melhorada de Progênie Hematopoiéticas

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

Células endoteliais em co-cultura Maturação media de células estaminais humanas embrionárias a células pancreáticas produtoras de insulina em uma abordagem diferenciada Direção

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