使用微流体梯度装置生成空间图案的人类神经管状结构

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 生物工程是生物工程.

背景情况:

• 人类神经管的形成对神经系统发育至关重要.
• 人类多能干细胞 (hPSCs) 为研究神经发育提供了有价值的模型.
• 传统的动物模型在回顾人类神经发育方面存在局限性.

研究的目的:

• 设计和实施微流体梯度装置,用于模拟人类神经管形成和区域模式.
• 使用hPSCs创建微流体神经管状结构 (μNTLS) 和前脑状结构 (μFBLS).
• 建立一个强大的系统来研究人类的神经发育和相关疾病.

主要方法:

• 使用微流体梯度装置来控制化学梯度,以模拟hPSCs.
• 在微流体通道内形成hPSC的管状或球形殖民地.
• 暴露细胞殖民地受控的梯度,以获得面尾尾和背腹腹的图案.

主要成果:

• 成功生成了模仿早期人类神经发育的μNTLS和μFBLS.
• μNTLS表现出光膜结构,区域标记物表达和神经发展.
• μFBLS显示出分离的背部/腹部区域和层次的神经元发育,反映了骨/副骨的形成.
• 这两种结构都支持长期培养,成像和分子分析.

结论:

• 微流体系统为研究人类神经发育和疾病建模提供了一个强大的平台.
• 开发的μNTLS和μFBLS回顾了早期人类神经模式的关键方面.
• 该协议适用于具有软光刻和细胞培养专业知识的研究人员.