#每日一篇学术文章# 【Magnetic nanoparticles for single-neuron manipulation to design a customized neural circuit】( 磁性纳米颗粒在单神经元操控中的应用及定制化神经电路的构建)http://t.cn/AXARaLyi
大脑是一个由数十亿神经细胞组成的超级计算机, 要看清每个细胞之间如何传递信息是非常困难的。 传统芯片上培养的神经细胞网络存在细胞多电极少, 神经连接杂乱无章, 单细胞信号难记录等问题, 就像在嘈杂的菜市场里想听清两个人对话一样困难。 为了解决这个难题, 我们研发了一种单细胞操控平台, 通过给神经细胞装上“磁性导航仪”(磁性纳米颗粒), 配合特定的磁场控制, 可以把单个脑细胞精准固定在检测电极上。 经过测试, 这种磁性材料对细胞非常安全, 不会影响细胞正常活动。 当这些被精准定位的脑细胞生长几天后, 它们会伸出长长的轴突互相连接, 形成环状微型回路。 与真实大脑复杂的“蜘蛛网”结构不同, 这种定制化的神经连接, 结构简单可控, 特别适合研究单个细胞间的“对话”。 通过这个平台, 我们首次实现了对神经电路里的每个神经细胞电活动的全程监控, 清晰捕捉到细胞间传递的每一条信息。这项技术不仅为解密大脑工作原理提供了新工具, 未来还可以拓展到研究其他细胞间的互动, 比如单个神经细胞与肌肉细胞的连接, 为生命科学研究打开了一扇新窗户。
来源:Bio-Design and Manufacturing
发布于 浙江
