Waarom is axonale netwerkvorming van belang voor targetvalidatie?

De vorming van axonale netwerken weerspiegelt de functionele neuronale connectiviteit en polarisatie, wat een fysiologisch relevante maatstaf biedt voor het beoordelen van de effecten van verbindingen op de integriteit van neurale circuits in de vroege ontdekkingsfase.

Hoe ondersteunt inbedding in collageen de kwantitatieve metingen van de afhankelijke variabele?

Collageenpolymerisatie creëert een stabiele 3D-matrix die een consistente axonale uitgroei mogelijk maakt, waardoor een betrouwbare kwantificering van de neurietenlengte en de netwerkdichtheid als afhankelijke variabelen in screeningsassays mogelijk is.

Welke replicatie-eisen waarborgen de cross-functionele samenwerking bij de ontwikkeling van neurale modellen?

Gestandaardiseerde protocollen voor de bereiding van scaffolds, de dichtheid van de celzaaiing en de collageenconcentratie waarborgen de reproduceerbaarheid tussen teams, wat betrouwbare gegevensdeling bij projecten voor targetvalidatie ondersteunt.

Waarom is de isolatie van de onafhankelijke variabele belangrijk in dit 3D-neuronaal weefselmodel?

Het isoleren van variabelen zoals de coating van het scaffold, de collageenconcentratie en het celtype maakt het mogelijk om waargenomen veranderingen in de axonale groei tijdens doelvalidatie nauwkeurig toe te schrijven aan specifieke verbindingen of genetische modificaties.

Welke statistische analysecapaciteiten zijn vereist voordat dit model in screening wordt geïmplementeerd?

Het model vereist de mogelijkheid om morfometrische gegevens te analyseren, zoals axonale lengte en vertakkingsfrequentie, ter ondersteuning van statistische vergelijkingen tussen behandelgroepen om significante effecten op de vorming van neurale netwerken vast te stellen.

Developing an Engineered Silk-Collagen-Based 3D Model of Polarized Neural Tissue

JoVE Encyclopedia of Experiments

Neuroscience

0 weergaven • 3:14 min • July 8th, 2025

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Place donut-shaped, poly-D-lysine-coated, porous silk scaffolds into a multi-well plate.

Add culture media to hydrate the scaffolds, facilitating cell attachment.

Aspirate excess media. Seed the scaffolds with a neuronal cell suspension and incubate.

The coated surface and the scaffold pores provide a large surface area for high-density cell attachment and facilitate efficient nutrient and waste diffusion.

Remove the non-attached cells and add collagen, an extracellular matrix protein.

Incubate for collagen polymerization. This process embeds the cells within a gel-like 3D matrix on the porous scaffold.

Add media. Culture, and regularly replace half of the culture media to replenish nutrients without disturbing the cells.

Within the culture, the neuronal cell bodies remain anchored to the silk scaffold while the axons grow through the collagen matrix, forming 3D axonal networks.

This compartmentalized cell body and axonal localization results in the formation of a 3D brain-like polarized neural tissue model.

Inside a cell culture hood, place a pair of sterilized forceps, cell culture media, and the autoclaved scaffolds. Remove a 96-well plate from its wrapping and place inside. To seed the scaffolds, first, place one sterile scaffold per well in the 96-well plate. Add cell culture medium to immerse the scaffolds, and incubate at 37 degrees Celsius in a tissue culture incubator to equilibrate them for at least 30 minutes.

Following incubation, aspirate the excess medium from the scaffolds. Then, add 2 times 10 to the 6 rat cortical neuronal cells in 100 microliters of neurobasal medium per scaffold. Return the plate to the incubator, and leave overnight to allow the cells to attach to the scaffold. On the following morning, carefully aspirate the non-attached cells, and replace with 200 microliters of fresh cell culture medium. Incubate at 37 degrees Celsius for a brief period.

Gerelateerde video's

0 Bekeken

Laatst bijgewerkt: 22 augustus 2026

Developing an Engineered Silk-Collagen-Based 3D Model of Polarized Neural Tissue

Overzicht

Belangrijkste studieonderdelen

Wetenschappelijk gebied

Achtergrond

Doel van de studie

Gebruikte methoden

Belangrijkste resultaten

Conclusies

Veelgestelde vragen

Industriële Relevantie voor Directie

Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D

Vroege Ontdekking & Targetvalidatie

Screening & Assay-ontwikkeling

Translationeel & Preklinisch Onderzoek

Integratie van Pipeline & Workflow

Operationele & Bedrijfsimpact

Overwegingen voor implementatie

Veelgestelde vragen over biopharma

Bioprinting van kraakbeen en huid weefsel analogen met behulp van een roman passief mengen eenheid techniek voor Bioink Precellularization

3D Bioprinting van Murine Cortiical Astrocytes voor Engineering Neural-Like Tissue

Ontwerp van een bioreactor om de data-acquisitie en modeldoorvoer van gemanipuleerde hartweefsels te verbeteren

Developing a Micro-Tissue-Engineered Neural Network Using a Hydrogel-Based Micro-column

Engineering 3D Cellularized Collageen Gel voor Vasculaire Tissue Regeneration

Engineered 3D Silk-collageen-gebaseerde model van de gepolariseerde zenuwweefsel

Interfacing 3D Engineered neuronale culturen op micro-elektrode arrays: een innovatieve In Vitro Experimental Model

Anatomisch Geïnspireerde Driedimensionale Microweefsel Geanimeerde Neurale Netwerken voor Nervous System Reconstructie, Modulatie en Modellering

Drie-dimensionale weefsel ontworpen uitgelijnd Astrocyt netwerken vergemakkelijken zenuwstelsel regeneratie te recapituleren Developmental mechanismen

Generatie van 3-D collageen-based hydrogels om axonale groei en gedrag te analyseren tijdens de ontwikkeling van het zenuwstelsel