碳纳米管上的有机功能组调节SH-SY5Y神经元模型的成熟

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 神经科学是一个神经科学.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 碳纳米管 (CNTs) 是神经元培养的有希望的基质,因为它们的高度亲和力和提高突触功能的能力.
• 研究神经元与功能化的CNT (f-CNT) 相互作用对于推进体外神经病理学模型至关重要.
• 之前的研究还没有广泛探讨特定化学功能组对神经元细胞行为中CNT的影响.

研究的目的:

• 研究各种功能组对多壁CNTs (f-CNTs) 对神经母细胞瘤细胞 (SH-SY5Y) 附着,存活,生长和分化的影响.
• 评估不同的f-CNT表面化学如何影响神经元网络形成和细胞形态.
• 探索f-CNT导电性和神经元过程长度之间的潜在相关性.

主要方法:

• 多壁CNTs被硫 (-SO3H), (-NO2),氨基 (-NH2) 和氧化部分功能化.
• 功能化CNT (f-CNT) 被喷涂在细胞培养的玻璃基板上.
• 神经母细胞瘤细胞 (SH-SY5Y) 在f-CNT基质上培养了7天.
• 评估了细胞附着,活力,增殖,分化 (β-III管蛋白表达) 和形态.

主要成果:

• 细胞活力测试表明,与原始的CNT和CNT-NH2相比,CNTs-NO2,ox-CNT和CNTs-SO3H的扩散显著增加.
• SH-SY5Y细胞在 -SO3H功能化的 CNT 上表现出增强的分化和成熟,由增加的 β-III 氨酸表达体现出来.
• 观察到复杂的细胞-CNT网络,细胞采用更长,更薄的细胞过程,表明功能性依赖的形态变化.
• 确定了f-CNTs的电导率与细胞过程的长度之间的潜在相关性.

结论:

• CNT的表面功能化显著影响神经元细胞行为,包括增殖,分化和形态.
• 硫酸功能化在促进神经元成熟和神经元外生长方面特别有前途.
• 定制CNT表面化学提供了一个开发神经科学研究和神经病理学研究先进基质的策略.