زیست مهندسی شبکه ی نورونی سه بعدی با استفاده از دستکاری مغناطیسی

تشکیل شبکه های عصبی سه بعدی به ما این امکان را می دهد که سلول های عصبی را کنترل کنیم و همینطور ارتباطات پیچیده ی عصبی را به خوبی پوشش دهیم. این رویکرد می تواند به ترمیم و بازسازی نورون ها و ارتباطات آن ها کمک کند. برای طراحی شبکه های عصبی سه بعدی،  سلول های عصبی با استفاده از نانوذره های مغناطیسی،  درون مواد زیستی سه بعدی، قرار می گیرند، در نتیجه سلول های عصبی به واحدهای مغناطیسی تبدیل می شوند. با استفاده از گرادیان های میدان مغناطیسی خارجی، چیدمان سازمانی آن ها را می توان تغییر داد یا دستکاری کرد.

 اخیرا پلن(plen) به همراه تیم تحقیقاتی خود برای تشکیل شبکه های عصبی سه بعدی، نانوذره های اکسید آهن را در هردو رده سلولی فئوکروموسیتوما۱۲  (PC12) و سلول های اولیه ی نورون های قشری موش قرار دادند. سلول های مغناطیسی شده با استفاده از آرایه های مغناطیسی  از پیش طراحی شده تحت چندین میدان مغناطیسی قرار گرفتند. حرکت آن ها در داخل داربست های کلاژن سه بعدی چند لایه کنترل می شود که ویژگی های ذاتی ساختارهای بافتی in-vivo را شبیه سازی می کند. در نتیجه ی دستکاری های مغناطیسی انجام شده، شبکه ی نورونی سه بعدی ساخته می شود. با توجه به ساختار خوشه ای و لایه ای سیستم عصبی مرکزی پستانداران، این استراتژی راه را برای ایجاد ساختار های سه بعدی مشابه بافت هموار می کند. این ساختار های طراحی شده در زیست مهندسی و طیف گسترده ای از مدل سازی هایی که به منظور مطالعه ی رفتار بافتی و سلولی استفاده می شود، کاربرد دارد. 

برای مشاهده منبع کلیک نمایید.