新型多参数生物电子测量系统用于监测病毒引起的功能神经网络的变化

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物传感器是一种生物传感器.
• 病毒学 病毒学

背景情况:

• 生物电子监测技术,如微电极阵列 (MEA) 场电位测量和阻抗光谱,对于无标签的体外神经网络分析至关重要.
• 虽然在毒性研究中有效,但它们在调查中枢神经系统 (CNS) 病毒感染中的应用仍然有限.

研究的目的:

• 通过使用一种新的混合生物电子监测平台,分析疹病毒对功能神经网络的影响.
• 建立一种定量方法来评估神经元培养中的病毒诱导的病理变化.

主要方法:

• 开发了一种混合生物电子平台,在单个微电极阵列上集成场势监测和阻抗光谱.
• 在21天后,在初级大鼠海马细胞培养物中建立了稳定,同步的电生理网络活动.
• 应用了一种模拟性疹病毒 (伪疹病毒PrV Kaplan-ΔgG-GFP) 并在72小时内监测神经网络的反应.

主要成果:

• 混合平台使病毒诱导的神经网络变化的多参数监测成为可能.
• 在24-48小时内观察到神经网络的病毒度依赖性退化.
• 电生理活动的早期显著变化之前,网络同步性和整体活动的损失.

结论:

• 成功开发并验证了一种基于微电极阵列的混合生物电子测量平台.
• 该平台提供了对疹病毒对电生理活跃神经网络的病理影响的定量监测.
• 这种方法为研究中枢神经系统中病毒与宿主相互作用提供了一个新的工具.