一个具有流体壁的微流体平台,用于人类神经元微电路和定向轴切
Federico Nebuloni1,2, Quyen B Do3,4,5, Peter R Cook2
1Osney Thermofluids Institute, Department of Engineering Science, University of Oxford, Osney Mead, Oxford OX2 0ES, UK. edmond.walsh@eng.ox.ac.uk.
Lab on a chip
|June 6, 2024
概括
研究人员开发了一种新的微流体系统,用于在体外建立和研究人类神经元电路. 这种可访问的技术可以创建功能性皮质 - 状连接和用于药物查的轴切模型.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 干细胞生物学 干细胞生物学
背景情况:
- 在体外建立功能性神经元电路对于理解大脑功能和疾病至关重要.
- 现有的体外模型往往缺乏广泛的生物医学研究所需的复杂性和可访问性.
研究的目的:
- 开发一种可访问和多功能的体外微流体系统,用于构建和分析人类神经元电路.
- 模拟单向的皮层-状连接,并为研究轴突再生和药物查创建一个平台.
主要方法:
- 利用带有流体壁的开放微流体系统 (FC40) 在培养皿中创建形的神经回路.
- 在微流体腔室内从人类诱导的多能干细胞 (iPSC) 衍生而来的培养后神经元.
- 开发了一种非接触式轴切断试验,使用媒体喷射来切断微流体导管内的轴突.
主要成果:
- 在几分钟内成功构建了模拟单向皮层-状连接的形神经回路.
- 证明了管道中切断的皮质轴突可以再生,由来自大脑的神经营养因子和条状神经元促进.
- 该系统允许轻松添加导管和腔室,从而可以创建更复杂的神经元网络.
结论:
- 开发的微流体平台为在体外建立和研究人类神经元电路提供了可访问和高效的方法.
- 该系统有助于研究神经元连接,轴突再生,并为药物发现和神经退行性疾病研究提供了宝贵的工具.
