基于微流控芯片的3D微通道中单个海马神经元功能的探究

作     者：孔宪敏 田姗姗 陈涛 盛望 Kong Xianmin;Tian Shanshan;Chen Tao;Sheng Wang

作者机构：北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124 北京工业大学激光研究院北京100124 

基　　金：北京自然科学基金(No.4132017) 北京未来芯片技术中心先进创新科学研究基金(No.KYJJ2016011) 

出 版 物：《科技通报》 (Bulletin of Science and Technology)

年 卷 期：2020年第36卷第4期

页      码：40-44,71页

摘      要：在微流控技术加工的网络图案化芯片上培养大鼠原代海马神经元细胞,从而探究体外神经元网络的生物学功能。目的:在培养过程中,我们设计的网络化图案来限定海马神经元的体外的粘附,生长及形成具有功能性的神经网络,在此基础上研究网络图案化的微流控芯片3D微通道中单个海马神经元的生物学功能。方法:利用膜片钳技术探测微通道中不同区域单个海马神经元的膜突触后电位,从而验证单个海马神经元可以与其他神经元细胞形成有效的突触连接,从而保证单一神经元具有基本的生物学活性;继而运用Image J软件进行神经突起结构的定量分析,并通过软件分析输出突起长度数据,并进行SPSS统计分析得到3D微通道培养单个海马神经元细胞平均突起长度。结果:3D微通道不同区域随机探测,均可探测到单个海马神经元的膜突触后电位;同时神经突起结构的定量分析反映了实际的神经元结构分布趋势,且统计分析结果显示,单个海马神经元平均突起长度为68.3μm。结论:基于微流控芯片技术的3D微通道可以使神经元细胞按照图案化的路径生长从而形成特定神经网络,而且其中培养的海马神经元均具有成熟生物学功能,可以形成有效的突触连接,也为单个海马神经元功能的探究提供了思路。

主 题 词：微流控芯片 海马神经元 3D微通道 神经元突起 膜突触后电位 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

D　O　I：10.13774/j.cnki.kjtb.2020.04.007

馆 藏 号：203922927...