Name: generation of 3-d collagen-based hydrogels to analyze axonal growth and behavior during nervous system development
Uploaded: 2019-06-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Generation of 3-D Collagen-based Hydrogels to Analyze Axonal Growth and Behavior During Nervous System Development at JoVE.com

Författarna tackar Tom Yohannan för den redaktionella rådgivningen och M. Segura-Feliu för den tekniska hjälpen. Detta arbete finansierades av CERCA-programmet och av kommissionen för universitet och forskning vid institutionen för innovation, universitet och företag vid Generalitat de Catalunya (SGR2017-648). Detta arbete finansierades av det spanska ministeriet för forskning, innovation och universitet (MEICO) genom BFU2015-67777-R och och RTI2018-099773-B-100, den spanska Prion Network (PRIONET Spanien AGL2017-90665-REDT), och Institutet Carlos III, CIBERNED ( PRY-2018-2).

Alla djur försök utfördes enligt rikt linjer och protokoll från etik kommittén för djur försök (CEEA) vid universitetet i Barcelona, och protokollet för användning av gnagare i denna studie granskades och godkändes av CEEA i Barcelonas universitet (CEEA-godkännande #276/16 och 141/15).
1. rening av rått svans kollagen
<ol><li>Samla vuxna Sprague-Dawley råtta svansar (8-9 veckor gamla) efter att ha offrat djuret efter etiska rikt linjer och skölj i 95% etanol. Placera 2-4 svans...

<ol>
	<li>Ram&#243;n y Cajal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Les nouvelles id&#233;es sur la structure du syst&#232;me nerveux chez l'homme et chez les vert&#233;br&#233;s. , (1894).</li><li>Ram&#243;n y Cajal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nuevo concepto de la histolog&#237;a de los centros nerviosos. , (1893).</li><li>Marin, O., Valiente, M., Ge, X., Tsai, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guiding+neuronal+cell+migrations.">Guiding neuronal cell migrations.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2 (2), 001834 (2010).</li><li>Tessier-Lavigne, M., Goodman, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+biology+of+axon+guidance.">The molecular biology of axon guidance.</a> Science. 274 (5290), 1123-1133 (1996).</li><li>Dickson, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+of+axon+guidance.">Molecular mechanisms of axon guidance.</a> Science. 298 (5600), 1959-1964 (2002).</li><li>Kolodkin, A. L., Tessier-Lavigne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+and+molecules+of+neuronal+wiring:+a+primer.">Mechanisms and molecules of neuronal wiring: a primer.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3 (6), 001727 (2011).</li><li>Rosentreter, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+retinal+ganglion+cell+axons+to+striped+linear+gradients+of+repellent+guidance+molecules.">Response of retinal ganglion cell axons to striped linear gradients of repellent guidance molecules.</a> Journal of Neurobiology. 37 (4), 541-562 (1998).</li><li>Knoll, B., Weinl, C., Nordheim, A., Bonhoeffer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stripe+assay+to+examine+axonal+guidance+and+cell+migration.">Stripe assay to examine axonal guidance and cell migration.</a> Nature Protocols. 2 (5), 1216-1224 (2007).</li><li>von Philipsborn, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+cone+navigation+in+substrate-bound+ephrin+gradients.">Growth cone navigation in substrate-bound ephrin gradients.</a> Development. 133 (13), 2487-2495 (2006).</li><li>Chen, H., He, Z., Tessier-Lavigne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon+guidance+mechanisms:+semaphorins+as+simultaneous+repellents+and+anti-repellents.">Axon guidance mechanisms: semaphorins as simultaneous repellents and anti-repellents.</a> Nature Neuroscience. 1 (6), 436-439 (1998).</li><li>Jessell, T. M., Sanes, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development.+The+decade+of+the+developing+brain.">Development. The decade of the developing brain.</a> Current Opinion in Neurobiology. 10 (5), 599-611 (2000).</li><li>Serafini, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+netrins+define+a+family+of+axon+outgrowth-promoting+proteins+homologous+to+C.+elegans+UNC-6.">The netrins define a family of axon outgrowth-promoting proteins homologous to C. elegans UNC-6.</a> Cell. 78 (3), 409-424 (1994).</li><li>Charron, F., Tessier-Lavigne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+brain+wiring+functions+for+classical+morphogens:+a+role+as+graded+positional+cues+in+axon+guidance.">Novel brain wiring functions for classical morphogens: a role as graded positional cues in axon guidance.</a> Development. 132 (10), 2251-2262 (2005).</li><li>Fournier, M. F., Sauser, R., Ambrosi, D., Meister, J. J., Verkhovsky, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Force+transmission+in+migrating+cells.">Force transmission in migrating cells.</a> Journal of Cell Biology. 188 (2), 287-297 (2010).</li><li>Dent, E. W., Gertler, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoskeletal+dynamics+and+transport+in+growth+cone+motility+and+axon+guidance.">Cytoskeletal dynamics and transport in growth cone motility and axon guidance.</a> Neuron. 40 (2), 209-227 (2003).</li><li>Lowery, L. A., Van Vactor, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+trip+of+the+tip:+understanding+the+growth+cone+machinery.">The trip of the tip: understanding the growth cone machinery.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 10 (5), 332-343 (2009).</li><li>Castellani, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Protocols for Neuronal Cell Culture. , (2001).</li><li>Gahwiler, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organotypic+monolayer+cultures+of+nervous+tissue.">Organotypic monolayer cultures of nervous tissue.</a> Journal of Neuroscience Methods. 4 (4), 329-342 (1981).</li><li>Bornstein, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstituted+rattail+collagen+used+as+substrate+for+tissue+cultures+on+coverslips+in+Maximow+slides+and+roller+tubes.">Reconstituted rattail collagen used as substrate for tissue cultures on coverslips in Maximow slides and roller tubes.</a> Laboratory Investigation. 7 (2), 134-137 (1958).</li><li>Billings-Gagliardi, S., Wolf, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+examining+organotypic+CNS+cultures+with+Nomarski+optics.">A simple method for examining organotypic CNS cultures with Nomarski optics.</a> In Vitro. 13 (6), 371-377 (1977).</li><li>Bell, E., Ivarsson, B., Merrill, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+a+tissue-like+structure+by+contraction+of+collagen+lattices+by+human+fibroblasts+of+different+proliferative+potential+in+vitro.">Production of a tissue-like structure by contraction of collagen lattices by human fibroblasts of different proliferative potential in vitro.</a> Proceedings of the National Academy of Science. 76 (3), 1274-1278 (1979).</li><li>Lumsden, A. G., Davies, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Earliest+sensory+nerve+fibres+are+guided+to+peripheral+targets+by+attractants+other+than+nerve+growth+factor.">Earliest sensory nerve fibres are guided to peripheral targets by attractants other than nerve growth factor.</a> Nature. 306 (5945), 786-788 (1983).</li><li>Chedotal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semaphorins+III+and+IV+repel+hippocampal+axons+via+two+distinct+receptors.">Semaphorins III and IV repel hippocampal axons via two distinct receptors.</a> Development. 125 (21), 4313-4323 (1998).</li><li>Kennedy, T. E., Serafini, T., de la Torre, J. R., Tessier-Lavigne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Netrins+are+diffusible+chemotropic+factors+for+commissural+axons+in+the+embryonic+spinal+cord.">Netrins are diffusible chemotropic factors for commissural axons in the embryonic spinal cord.</a> Cell. 78 (3), 425-435 (1994).</li><li>Klein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eph/ephrin+signaling+in+morphogenesis,+neural+development+and+plasticity.">Eph/ephrin signaling in morphogenesis, neural development and plasticity.</a> Current Opinion in Cell Biology. 16 (5), 580-589 (2004).</li><li>Wang, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+purification+of+a+mammalian+slit+protein+as+a+positive+regulator+of+sensory+axon+elongation+and+branching.">Biochemical purification of a mammalian slit protein as a positive regulator of sensory axon elongation and branching.</a> Cell. 96 (6), 771-784 (1999).</li><li>Emonard, H., Grimaud, J. A., Nusgens, B., Lapiere, C. M., Foidart, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstituted+basement-membrane+matrix+modulates+fibroblast+activities+in+vitro.">Reconstituted basement-membrane matrix modulates fibroblast activities in vitro.</a> Journal of Cell Physiology. 133 (1), 95-102 (1987).</li><li>Knapp, D. M., Helou, E. F., Tranquillo, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fibrin+or+collagen+gel+assay+for+tissue+cell+chemotaxis:+assessment+of+fibroblast+chemotaxis+to+GRGDSP.">A fibrin or collagen gel assay for tissue cell chemotaxis: assessment of fibroblast chemotaxis to GRGDSP.</a> Experimental Cell Research. 247 (2), 543-553 (1999).</li><li>Kapur, T. A., Shoichet, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobilized+concentration+gradients+of+nerve+growth+factor+guide+neurite+outgrowth.">Immobilized concentration gradients of nerve growth factor guide neurite outgrowth.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 68 (2), 235-243 (2004).</li><li>Torres-Espin, A., Santos, D., Gonzalez-Perez, F., del Valle, J., Navarro, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurite-J:+an+image-J+plug-in+for+axonal+growth+analysis+in+organotypic+cultures.">Neurite-J: an image-J plug-in for axonal growth analysis in organotypic cultures.</a> Journal of Neuroscience Methods. 236, 26-39 (2014).</li><li>Balestrini, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+biology+of+decellularized+lung+matrix:+Implications+of+species+mismatch+in+regenerative+medicine.">Comparative biology of decellularized lung matrix: Implications of species mismatch in regenerative medicine.</a> Biomaterials. 102, 220-230 (2016).</li><li>Qian, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetic+Analysis+of+the+Digestion+of+Bovine+Type+I+Collagen+Telopeptides+with+Porcine+Pepsin.">Kinetic Analysis of the Digestion of Bovine Type I Collagen Telopeptides with Porcine Pepsin.</a> Journal of Food Science. 81 (1), 27-34 (2016).</li><li>Eyre, D. R., Weis, M., Hudson, D. M., Wu, J. J., Kim, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+3-hydroxyproline+(3Hyp)-rich+motif+marks+the+triple-helical+C+terminus+of+tendon+type+I+collagen.">A novel 3-hydroxyproline (3Hyp)-rich motif marks the triple-helical C terminus of tendon type I collagen.</a> Journal of Biological Chemistry. 286 (10), 7732-7736 (2011).</li><li>Garnotel, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+blood+monocytes+interact+with+type+I+collagen+through+alpha+x+beta+2+integrin+(CD11c-CD18,+gp150-95).">Human blood monocytes interact with type I collagen through alpha x beta 2 integrin (CD11c-CD18, gp150-95).</a> Journal of Immunology. 164 (11), 5928-5934 (2000).</li><li>Montolio, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+semaphorin+3A+inhibitor+blocks+axonal+chemorepulsion+and+enhances+axon+regeneration.">A semaphorin 3A inhibitor blocks axonal chemorepulsion and enhances axon regeneration.</a> Chemistry and Biology. 16 (7), 691-701 (2009).</li><li>Garcia-Gareta, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collagen+gels+and+the+'Bornstein+legacy':+from+a+substrate+for+tissue+culture+to+cell+culture+systems+and+biomaterials+for+tissue+regeneration.">Collagen gels and the 'Bornstein legacy': from a substrate for tissue culture to cell culture systems and biomaterials for tissue regeneration.</a> Experimental Dermatology. 23 (7), 473-474 (2014).</li></ol>

Tillväxten av att utveckla axoner är främst invasiv och inkluderar ECM nedbrytning och remodeling. Med hjälp av det förfarande som presenteras här, forskare kan få en homogen 3-D matris som bildas av den naturliga typ I kollagen där axoner (eller celler) kan reagera på en kemisk gradient utsöndras av genetiskt modifierade celler som de gör in vivo. Olika axonal svar på lutningar av attraktiva eller hämmande signaler (protein, lipider, etc.) kan lätt jämföras med specifik kontroll (mock transfekterade cell...

Neuronala axoner, slutar i axonal tillväxt koner, migrera långa sträckor genom extracellulär matrix (ECM) av embryot över specifika vägar för att nå sina lämpliga mål. Tillväxten konen är den distala delen av axon och det är specialiserat att känna den fysiska och molekyl ära miljön i cellen1,2. Ur ett molekylärt perspektiv styrs tillväxts kottar av minst fyra olika molekyl ära mekanismer: kontakt attraktion, chemoattraction, kontakt med motgång, och chemorepulser utlöst av olika axonala väglednings signaler3,4 , 5 den femte , 6. kontaktmedierade processer kan delvis övervakas i tvådimensionella (2D) kulturer på mikromönstrade substrat (t. ex. med ränder7,8 eller fläckar9 som innehåller molekylerna). Axoner kan dock navigera till sitt mål på ett icke-diffusivt sätt genom att känna av flera attraktiva och motbjudande molekyler från guidepost celler i miljön4,5,10. Här beskriver vi en enkel metod för 3-D kultur för att kontrol lera om en utsöndras molekyl inducerar chemorepulsive eller chemoattraktiv effekter på att utveckla axoner.
De tidigaste studierna syftade till att fastställa effekterna av axon vägledning Cues används explant kulturer i tredimensionella (3-D) matriser för att generera gradienter simulera in vivo villkor11,12. Detta tillvägagångs sätt, tillsammans med in vivo-experiment, möjliggjorde identifiering av fyra större familjer med vägledning: netrins, slits, semaphorins och ephrins4,5,6. Dessa molekyl ära signaler och andra faktorer13 är integrerade av de växande axonerna, utlöser dynamiken i adhesionskomplex och transducing mekaniska krafter via cytoskelettet14,15,16. För att generera molekyl ära gradienter i 3-D kulturer för axonal navigation, Ban brytande forskare använde plasmakoagel substrat17, som också användes för organotypisk skiva preparat18. Men i 1958, ett nytt protokoll för att generera 3-D kollagen vävnadsinväxt rapporterades för att studera med maximow ́s enheter19, en kultur plattform, som används i flera studier som lämpar sig för mikroskopiska observationer20. En annan pionjär studie rapporterade kollagen gel som ett verktyg för att bädda in mänskliga fibroblaster för att studera differentiering av fibroblaster till myofibroblaster i sårläkning processer21. Parallellt, Lumsden och Davies tillämpat kollagen från bovint dermis att analysera den förmodade effekten av nerv tillväxtfaktor (NGF) på väg LED ande av sensoriska nerv fibrer22. Med utvecklingen av nya kulturplattformar (t. ex. multi-well tallrikar) av olika företag och laboratorier, var kollagen kulturer anpassade till dessa nya enheter6,23,24,25 ,26. Parallellt gjordes ett utdrag av ECM-material från Engelbreth-Holm-Svärmorcellslinjen som var kommersiellt tillgängligt för att utvidga dessa studier27.
Nyligen har flera protokoll utvecklats för att generera molekyl ära gradienter med förmodade roller i Axon vägledning med hjälp av 3-D vävnadsinväxt (t. ex. kollagen, fibrin, etc.) 28. Alternativt kan kandidat molekylen immobiliseras vid olika koncentrationer i en porös matris (t. ex. NGF29) eller genereras genom odling i en liten region av 3-D Hydro gel cell aggregat som utsöndrar molekylen för att generera en radiell lutning4,23,24,25,26. Den sista möjligheten kommer att förklaras i detta protokoll.
Det förfarande som presenteras här är en enkel, snabb och mycket reproducerbar metod baserad på analys av axonal tillväxt i 3-D hydrogel kulturer av embryonala mus hjärna. I jämförelse med andra metoder är protokollet väl lämpat för icke-utbildade forskare och kan utvecklas fullt ut efter en kort utbildning (1-2 veckor). I detta protokoll, isolerar vi först kollagen från vuxna råtta svansar för att ytterligare generera 3-D matriser där genetiskt modifierade cell aggregat odlas framför den embryoneuronala vävnaden. Dessa cell aggregat bildar radiella kemiska gradienter av en kandidat molekyl som framkallar ett svar för de växande axonerna. Slutligen, utvärdering av effekterna av molekylen på växande axoner kan lätt utföras med hjälp av en fas kontrast mikroskopi eller, alternativt, immuncytochemical metoder.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1176px;" width="1176">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:455px;">Material</td>
			<td style="width:211px;"></td>
			<td style="width:344px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">3,3&#8242;-Diaminobenzidine tetrahydrochloride 10 mg tablets (DAB)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D5905</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adult Sprague-Dawley rats (8 to 9 weeks old)&#160;</td>
			<td>Criffa-Credo, Lyon, France</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Avidin-biotin-peroxidase complex (ABC)</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>PK-4000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">B27 serum-free supplement 50x&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>17504-044</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Bicinchoninic acid (BCA) protein assay kit</td>
			<td>Pierce</td>
			<td>23225</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">cDNA plasmid vectors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">COS1 cell lines</td>
			<td>ATTC</td>
			<td>CRL-1570</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>16325</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">D-(+)-glucose (45% solution in water) for complete Neurobasal medium</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8769</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">D-MEM (Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium 1x ) for COS1 culture medium</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>41966-029</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="27">
			<td height="27" style="height:27px;">Dulbecco&#8217;s phosphate buffered saline 10x (without Ca2+ and Mg2+) (D-PBS) for cultures</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>14200</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="27">
			<td height="27" style="height:27px;">Ethanol&#160;</td>
			<td>merck</td>
			<td>108543</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Ethylenediaminetetraacetic acid dihydrate disodium salt (EDTA)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E5134</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Fluorescence mounting media (e.g., Fluoromount-G or similar)</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences (EMS)</td>
			<td>17984-25</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Gelatin powder&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G1890</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Glacial acetic acid (Panreac, cat. no. 211008)</td>
			<td>Panreac</td>
			<td>211008</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">Hank&#8217;s balanced salt solution&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>24020083</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Heat-inactivated foetal bovine serum&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>10108-165</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;">Heat-inactivated horse serum&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>26050-088</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Hydrogen peroxide (H2O2, 32 to 33% in water)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>316989</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-glutamine 200 mM solution (100x) for complete Neurobasal and COS1 medium</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>25030-024</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lipofectamine 2000 Reagent</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11668-019</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="27">
			<td height="27" style="height:27px;">Mice pregnant female (embryonic day 12.5 to 16.5; E12.5-16.5)&#160;</td>
			<td>Criffa-Credo, Lyon, France</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Modified Minimum Essential Medium Eagle (MEM)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11012-044</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Monoclonal antibody against class III &#946;-tubulin (clone TUJ-1)</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>801201</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-2 supplement 100x&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>17502-048</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neurobasal medium&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>21103049</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Paraformaldehyde</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1,040,051,000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin/streptomycin solution 100x&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15140-22</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phosphate buffered saline 10x (PBS) for immunocytochemistry</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM9624</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Secondary antibody: biotinylated horse anti-mouse&#160;</td>
			<td>Vector Labs</td>
			<td>BA-2000</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Serum-free medium (Opti-MEM)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11058-021</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium azide&#160;</td>
			<td>Panreac</td>
			<td>162712</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium bicarbonate solution 7.5%&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>25080-094</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sterile culture grade H2O&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>W3500</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TritonTM X-100&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>X100</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trizma base&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T1503</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypsin-EDTA (Trypsin (0.05% (wt/vol) with EDTA (1x)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>25300-054</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:455px;">Equipment</td>
			<td style="width:211px;"></td>
			<td style="width:344px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1 large and 1 small curved scissors for dissection&#160;</td>
			<td>Fine tools Instruments or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1.5-ml conical centrifuge tubes&#160;</td>
			<td>Eppendorf or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">15-ml conical centrifuge tubes&#160;</td>
			<td>Corning or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2 haemostats&#160;&#160;</td>
			<td>Fine tools Instruments or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2 small straight dissecting scissors</td>
			<td>Fine tools Instruments or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">200-ml centrifuge tubes for centrifugation</td>
			<td>Nalgene or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">200-ml sterile glass conical flasks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-litre glass beaker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4- and 6-well culture plates&#160;</td>
			<td>Nunc</td>
			<td>176740 and 140675</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Automatic pipette pumps and disposable 10 ml and 25 ml filter-containing sterile plastic pipettes.</td>
			<td colspan="2">Gilson, Brand, Eppendorf or similar&#160;</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Automatic pipettes, sterile filter tips and current sterile tips&#160;</td>
			<td>Gilson, Eppendorf or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bench top microcentrifuge with angle fixed rotor&#160;</td>
			<td colspan="2">Eppendorf, Beckman Coulter or similar</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bench top refrigerated centrifuge with swing-bucket rotor (with 1.5, 15 and 50 ml tube adaptors)</td>
			<td colspan="2">Eppendorf, Beckman Coulter or similar</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cell culture incubator at 37 &#186;C, 5% CO2 and 95% air</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dialysis tubing cellulose membrane</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D9402</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dialysis tubing closures&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z37101-7</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Disposable glass pipettes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dissecting microscope with dark field optics&#160;</td>
			<td>Olympus SZ51 or similar&#160;</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td colspan="2" height="21" style="height:21px;">High-speed refrigerated Beckman Coulter centrifuge or similar with angle fixed rotor</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Laminar flow hood</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Large 100-mm, 60-mm and small 35-mm &#216; cell culture dishes&#160;</td>
			<td>Nunc</td>
			<td>&#160;150679 , 150288 and 150318, respectively</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnetic stirrer and magnetic spin bars</td>
			<td>IKA or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">McIlwain tissue chopper</td>
			<td>Mickle Laboratory Engineering</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">One pair of fine straight forceps and one pair of curved forceps&#160;</td>
			<td>Fine tools Instruments or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Razor blades for the tissue chopper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scalpels (number 15 and 11)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Two pairs of fine spatulas for transferring collagen and tissue pieces</td>
			<td>Fine tools Instruments or similar</td>
			<td></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation of 3-d collagen-based hydrogels to analyze axonal growth and behavior during nervous system development

Detta protokoll använder naturliga typ I kollagen för att generera tredimensionell (3-D) hydrogel för övervakning och analys av axonal tillväxt. Protokollet är centrerad på odling av små bitar av embryonal eller tidig postnatal gnagare hjärnor inuti en 3-D hydrogel bildas av råtta svans senan-derived typ I kollagen med specifik porositet. Vävnad bitar är odlade inuti Hydro gel och konfronteras med specifika hjärnfragment eller genetiskt modifierade cell aggregat för att producera och utsöndra molekyler som lämpar sig för att skapa en gradient inuti den porösa matrisen. Stegen i det här protokollet är enkla och reproducerbara men innehåller kritiska steg som ska övervägas noggrant under dess utveckling. Dessutom kan beteendet hos växande axoner övervakas och analyseras direkt med hjälp av ett fas-kontrast Mikroskop eller mono/multiphoton fluorescens Mikroskop efter fixering av immuncytokemiska metoder.

Här presenterar vi en allmänt tillgänglig metodik för att studera axonal tillväxt i 3-D hydrogel kollagen kulturer av embryonala mus nerv systemet. För detta ändamål isolerade vi kollagen från vuxna råtta svansar att generera 3-D matriser där vi odlade genetiskt modifierade cell aggregat uttrycker Netrin-1 eller Sema3E konfronteras med embryonal neuronala vävnad (t. ex., CA region i hippocampus). Dessa cell aggregat bildade en radiellt distribuerad gradient av kandidat molekylen inuti kollagen matrisen. Slutl...

Watch this Scientific Journal Video about Generation of 3-D Collagen-based Hydrogels to Analyze Axonal Growth and Behavior During Nervous System Development at JoVE.com

Generation of 3-D Collagen-based Hydrogels to Analyze Axonal Growth and Behavior During Nervous System Development

Här ger vi en metod för att analysera beteendet hos växande axoner i 3D-matriser, imitera deras naturliga utveckling.

Generation av 3-D kollagen-baserade Hydrogels att analysera Axonal tillväxt och beteende under nerv systemet utveckling

This protocol uses natural type I collagen to generate three-dimensional (3-D) hydrogel for monitoring and analyzing the axonal growth. The protocol is ...

Denna metod är användbart för att för att analysera roll vissa molekyler i axonal vägledning och neuronal migration under neurosystem utveckling. Den största fördelen med denna teknik är att analysen av resultaten är snabb och enkel och inte kräver komplex programvara som skulle innebära en hel del utbildning för forskare. Demonstrera förfarandet kommer att Mirian Segura-Feliu, en tekniker från vårt laboratorium och mig själv.Till att börja platta 200, 000 COS-1 celler i 35 millimeter Petri rätter och inkubera med komplett odlingsmedium i en cellkultur inkubator för att kunna läsa 70 till 80%konfluency över natten. På följande dag, att transfekt COS-1 celler med DNA-kodning kandidatmolekylen med hjälp av liposombaserad transfection metod. Blanda först 250 mikroliter serumfritt medium och ett till 2 mikrogram DNA i ett centrifugeringsrör på 1,5 milliliter och inkubera i rumstemperatur i fem minuter.För att förbereda en liposomal rör, tillsätt 240 mikroliter av serumet fria medium och 10 mikroliter av liposomalt transfektion reagens, och inkubera vid rumstemperatur i fem minuter. Efter inkubation, tillsätt innehållet i DNA-röret till lipsomalröret. Blanda och inkubera försiktigt i rumstemperatur i 15 minuter.Ersätt mediet på de odlade cellerna med 1,5 milliliter av serumfria mediet. Tillsätt DNA liposomer blandningen långsamt och släpp klokt till cellerna. Inkubera i koldioxidcellkulturens inkubator i tre timmar.Efter avslutad inkubation, byt ut mediet med det kompletta odlingsmediet och inkubera över natten i inkubatorn. På följande dag, skölj cellerna med 0,1 molar Dulbecco's PBS. Tillsätt 800 mikroliter trypsin EDTA per varje maträtt och inkubera i fem till 15 minuter i koldioxidinkubatorn.Samla loss celler med två milliliter av komplett odlingsmedium i ett centrifugeringsrör på 15 milliliter och tillsätt 10 milliliter av samma medium. Centrifugera cellerna vid fyra grader celsius vid 130 gånger g i fem minuter. Ta bort supernatanten och bevara pelleten som innehåller COS-1-celler på is.Efter att ha förberett kollagen arbetsblandning, tillsätt 100 till 150 mikroliter av kollagen blandningen till pelleten av de transfekterade cellerna och blanda försiktigt genom pipettering upp och ner. Sprid 45 till 50 mikroliter av kollagencell pellet blandning på en 35 millimeter Petriskål för att bilda ett enhetligt band av kollagenceller, cirka en till 1,5 centimeter lång. Placera skålen i inkubatorn på 37 grader celsius och 5%koldioxid tills gelationen observerats.Förbered en andra remsa som innehåller kontrollceller i en andra odlingsfat och placera den i inkubatorn. När gelation är klar, tillsätt tre till fyra milliliter av 37 grader celsius värms COS-1 komplett odlingsmedium till varje maträtt som innehåller gelled kollagen cell remsor och placera dem i inkubatorn. Använd en fin skalpell eller en vävnadshacka för att skära kollagencellsremsorna för att generera små fyrkantiga bitar, 400 till 500 mikrometer i längd.Överför alla avsnitt från samma transfektionstillstånd till en petriskål som innehåller tre till 3,5 milliliter neuronala odlingsmedier. Kontrollera under en dissekera mikroskop kvaliteten på bitarna och placera disken i inkubatorn. Använd sax för att skära embryohorn på embryonal dag 16.5 från bukhålan hos en offrad dräktig honråtta och placera dem i en stor Petriskål som innehåller kall HBSSg-buffert.Placera skålen i laminär flöde huva och använda raka tång för att extrahera embryon och placera dem i en ny maträtt som innehåller kall HBBSg. Med små tång, ta bort huden, och sedan med böjda och raka tångar, försiktigt dissekera hjärnan och placera i en maträtt som innehåller kall HBSSg. Under en dissekera mikroskop, med hjälp av en skalpell eller fin sax, skär hjärnan på mitten längs mittlinjen för att separera båda halvkloten.Sedan, ta bort diencephalon och med fina tuten, ta bort hjärnhinnor och blodkärl från hjärnan bitar. Använd 100%etanol för att rengöra alla delar av vävnadshackaren, speciellt PTFE-skärplatta och rakbladet och hålla vävnadshackan i laminär fluxhuven under UV-belysning i 15 minuter. Överför varje vävnadsbit till vävnadshackarens skärplatta.Efter att vävnaden har hackats, överför bitarna från 35 millimeter petriskålarna fyllda med tre till fyra milliliter komplett NCM. Med hjälp av fina volfram nålar, avsluta vävnaden dissektion i komplett NCM. Kontrollera kvaliteten på de erhållna skivorna under dissekerande mikroskop, se till att skikten är tydligt identifierbara i det mörka fältet optik och dissekera regionen av intresse med volfram nålar.Håll de bra kvalitet bitarna i komplett NCM medium i koldioxidinkubatorn. Visuell demonstration är kritisk i de steg som rör utarbetandet av de samkulturer som underlättar orden för att förstå processen. Placera flera sterila fyra välkulturplattor i laminärflödeshuvan och förbered en kollagenarbetsblandning som tidigare.Tillsätt 15 till 20 mikroliter av hydrogel blandningen i botten av varje brunn för att producera en cirkulär kollagen bas. Placera disken i inkubatorn tills fullständig gelation observerats. Och kontrollera kvaliteten på gelled kollagen.Med en pipett, överför en liten bit COS-1 cell aggregat på hydrogel basen, använd sedan en pipett för att placera en vävnad bit på samma bas, nära den bit av celler aggregat på ett avstånd av en explant storlek. Efter att ha förberett en ny fungerande kollagen blandning på is, försiktigt pipetter 15 till 20 mikroliter av denna nya blandning för att täcka explant och cellen aggregat, vilket gör en smörgås som hydrogel kultur. Använd en fin volfram nål för att omorientera explant så att den vetter mot cellen aggregat på 500 till 600 mikrometer.Återför plattan till inkubatorn tills gelationen observerats och tillsätt sedan 0,5 milliliter av komplett NCM kompletterat med 2%B27-tillägg och håll kulturer i 36 till 48 timmar i inkubatorn. När hippocampus axons konfronterades med Netrin-1, växte de företrädesvis mot källan till Netrin-1, vilket tyder på att Netrin-1 fungerar som en cellgifter attraktiv molekyl för dessa axoner. I kontrolltillståndet, eller håna transfection, alla axoner växte radiellt, utan någon riktad preferens.När hippocampus axoner konfronterades med Sema3E utsöndrar celler, de flesta av dem växte motsatsen till cellen aggregat, vilket tyder på att Sema3E fungerar som en cellgifter motbjudande molekyl för dessa axoner. Denna schematiska representation av axonal svar och kvantifiering metoden visar att i kontroll villkor, var axoner lika fördelade i både proximala och distala kvadranter, visas med radiell utväxt. Detta indikerade ett proximalt distalt eller PD-förhållande av en.När explants visade ökat antal axoner i proximala kvadranten i jämförelse med den distala, som anger chemo attraktion, PD förhållandet var större än en. När antalet axoner var högre i den distala kvadranten än i den proximala, vilket indikerar chemo repulsion, pd förhållandet var mindre än en. Efter denna metod kan forskare få viktig information om vissa molekylers roll under neuronal utveckling, vilket gör att vi kan fastställa en utgångspunkt för att ytterligare utforska funktionerna.Även om denna teknik är användbar i neuronal utveckling som detta är, Det skulle också kunna tillämpas i farmakologisk screening, angiogenes, och vävnadsteknik som strategier.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Scalable Fluidic Injector Arrays for Viral Targeting of Intact 3-D Brain Circuits

Skalbar fluidic Injektor arrayer för Viral Inriktning av intakt 3-D Brain Kretsar

Our understanding of neural circuits--how they mediate the computations that subserve sensation, thought, emotion, and action, and how they are corrupted ...

Cryopreservation of Cortical Tissue Blocks for the Generation of Highly Enriched Neuronal Cultures

Frysförvaring av kortikal vävnad block för generering av höganrikat Neuronal kulturer

In this study, we outline a standardized protocol for the successful cryopreservation and thawing of cortical brain tissue blocks to generate highly ...

Mechanical Manipulation of Neurons to Control Axonal Development

Mekanisk Manipulation av nervceller till Control axonal utveckling

Cell manipulations and extension of neuronal axons can be accomplished with calibrated glass micro-fibers capable of measuring and applying forces in the ...

Direct Intraventricular Delivery of Drugs to the Rodent Central Nervous System

Direkt Intraventrikulär tillförsel av läkemedel till Gnagare Centrala nervsystemet

Due to an inability to cross the blood brain barrier, certain drugs need to be directly delivered into the central nervous system (CNS). Our lab focuses ...

Designing and Implementing Nervous System Simulations on LEGO Robots

Utforma och genomföra nervsystemet simuleringar på LEGO robotar

We present a method to use the commercially available LEGO Mindstorms NXT robotics platform to test systems level neuroscience hypotheses. The first step ...

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo Optogenetic Stimulation of the Rodent Central Nervous System

In vivo optogenetic Stimulering av gnagare centrala nervsystemet

The ability to probe defined neural circuits in awake, freely-moving animals with cell-type specificity, spatial precision, and high temporal resolution ...

Real-time Imaging of Axonal Transport of Quantum Dot-labeled BDNF in Primary Neurons

Realtid avbildning av axonal transport av Quantum Dot-märkta BDNF i primära neuroner

BDNF plays an important role in several facets of neuronal survival, differentiation, and function. Structural and functional deficits in axons are ...

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

The Olfactory System as a Model to Study Axonal Growth Patterns and Morphology In Vivo

Luktsystemet som en modell för att studera axonal tillväxt Mönster och morfologi<em&gt; In Vivo</em

The olfactory system has the unusual capacity to generate new neurons throughout the lifetime of an organism. Olfactory stem cells in the basal portion of ...

3-D Imaging and Analysis of Neurons Infected In Vivo with Toxoplasma gondii

3-D Imaging and Analysis of Neurons Infected In Vivo with Toxoplasma gondii

3-D Imaging och analys av nervceller Infekterade<em&gt; In Vivo</em&gt; Med<em&gt; Toxoplasma gondii</em

Toxoplasma gondii is an obligate, intracellular parasite with a broad host range, including humans and rodents. In both humans and rodents, Toxoplasma ...

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Använda Linear Agarose kanaler att studera<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvernas Genomsökning Behavior

Drosophila larval crawling is emerging as a powerful model to study neural control of sensorimotor behavior. However, larval crawling behavior on flat ...