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

Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud / Instituto Nacional de Salud Mental (NIH / NIMH) de subvención # 1R21MH085267.

Parte 1: Preparar un molde maestro para varios compartimientos de neuronas co-cultivo fabricación de dispositivos <ol><li> El primer paso para fabricar el maestro de PMMA es hacer compartimentos 3,5 mm de profundidad. Un compartimiento soma y seis compartimentos axón / glía se definen en un bloque de PMMA utilizando una máquina de fresado micro (MDX-40, Roland o cualquier otra máquina de fresado CNC). PMMA maestro entonces se sonicated en alcohol isopropílico durante 10 minutos para eliminar los residuos. </li><...

<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>

Hemos desarrollado un compartimiento multi-plataforma de co-cultivo para el estudio de los mamíferos del SNC axón-glia interacción. Axones del SNC se aislaron con éxito de cuerpos celulares neuronales / dendritas, y oligodendrocitos fueron co-cultivadas con éxito en el interior del dispositivo. La densidad de las neuronas puede ser modificado por las aplicaciones, pero una concentración demasiado baja o demasiado alta puede causar que las células mueran. Además, es importante cambiar sólo la mitad de los medios...

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

Presentamos una novela de varios compartimientos de neuronas co-cultivo plataforma microsistema en el sistema nervioso central la investigación in vitro de interacción axón-glia, capaz de conducir hasta seis experimentos independientes en paralelo de alto rendimiento. Hemos desarrollado un método de fabricación para crear nuevos dispositivos de microfluidos que tienen estructuras de escala micro y macro en el mismo dispositivo a través de un simple proceso de litografía suave, que permite la fabricación en masa con una buena repetibilidad. El compartimiento multi-co-cultivo de microfluidos plataforma se compone de un compartimento de soma de las neuronas y seis compartimentos axón / glía de los oligodendrocitos (MCO). El compartimiento del soma y axón / glía compartimentos están conectados por las matrices de los axones de guía de microcanales que funcionan como barreras físicas para limitar soma neuronal en el compartimiento del soma, al tiempo que permite que los axones crezcan en axón / compartimentos glia. LB carga en compartimentos axón / glía sólo puede interactuar con los axones, pero no con el soma neuronal o dendritas, lo que permite localizadas las células de axón estudios de interacción. Los microcanales también permitió el aislamiento de fluidos entre los compartimientos, permitiendo seis experimentos independientes que se realizará en un solo dispositivo de alto rendimiento. Soft-litografía con poli (dimetilsiloxano) (PDMS) es una técnica muy utilizada en microdispositivos biomédicos. Depósitos en estos dispositivos se define comúnmente por la perforación manual. Aunque la alineación simple, pobre y la naturaleza de tiempo del proceso hace que este proceso no es adecuado cuando un gran número de embalses que se creó en repetidas ocasiones. El nuevo método no requiere la perforación manual de reservorios, la superación de tales limitaciones. En primer lugar, siete depósitos de agua (profundidad: 3.5 mm) se realizaron sobre un poli (metacrilato de metilo) (PMMA) bloque con una máquina de fresado micro. Entonces, las matrices de las microestructuras cresta, fabricado en un sustrato de vidrio, se caliente en relieve contra el bloque de PMMA para definir microcanales que conectan el soma y el axón / glía compartimentos. Este proceso dio lugar a macro-escala de depósitos (3,5 mm) y la micro-escala de los canales (2,5 m) para coincidir con un solo maestro PMMA. Una réplica de PDMS que sirvió como maestro de molde se obtuvo utilizando la litografía blanda, y el último dispositivo de PDMS se ha replicado de este maestro. Neuronas primarias de E16-18 ratas fueron cargados en el compartimento soma y cultivadas durante dos semanas. Después de una semana de cultivo celular, los axones se cruzó microcanales y formó la capa de red axonal sólo dentro de los compartimentos axón / glía. Axones crecieron de manera uniforme a lo largo de seis axón / glía compartimentos y LB de P1-2 ratas se han añadido a los compartimentos axón / glía a los 14 días in vitro para el co-cultivo.

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

Hemos desarrollado una novela de varios compartimientos de neuronas co-cultivo plataforma de microsistemas para la investigación in vitro de interacción axón-glia del SNC. La plataforma es capaz de conducir hasta seis experimentos independientes en paralelo y se fabrica utilizando un nuevo desarrollo de macro / micro método de fabricación de híbridos.

Un compartimiento de Multi-CNS neuronas-glia Co-cultivo de microfluidos Plataforma

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

La disección del sistema nervioso central de larvas de 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 ...

Investigación

Biología

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

Un dispositivo de microfluidos gradiente de generación de Biología 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 células utilizando un dispositivo de microfluidos

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

A neuronales y astrocitos Co-cultivo de ensayo para el análisis de alto contenido de neurotoxicidad

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

La sonda de microfluidos: Operación y Uso de tratamiento de superficies localizadas

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

Adhesión y agregación plaquetaria bajo flujo con células de microfluidos de flujo

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

Microfluidos Co-cultivo de células epiteliales y bacterias para la Investigación de la señal mediada Soluble Interacciones

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

Un dispositivo de microfluidos para la cuantificación de la quimiotaxis bacteriana en gradientes de concentración estable

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-cultivo Protocolo establece Caracterización mejorada de la progenie hematopoyética

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 endoteliales Co-cultura media la maduración de embriones humanos de células madre a las células productoras de insulina del páncreas en un enfoque de diferenciación dirigida

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