神经细胞培养理论与技术
神经细胞的培养
海马神经元的培养总结1.新生大鼠海马常规取法:断头,线剪剪去皮肤,组织剪从椎管纵向剪开颅骨,再颅顶横向剪一刀。
暴露两侧大脑半球,用小弯镊翻出大脑,延纵裂分别向两侧翻开大脑半球,在底部可见新月形的海马,用眼科镊取出置于冰浴的盐溶液中,在解剖镜下剥离周围组织和血管膜。
2.培养基:我用的接种培养基是DMEM/F12+10的胎牛血清+胰岛素+葡萄糖+谷胺酰胺,维持培养基里就是多加了5uM的阿糖胞苷。
培养液的pH调至6.8—7.4可,最好不要调至7.4或高。
一般在培养液放置两周后,加入终浓度为2mM的谷氨酰胺3.胰酶:酶用0.125的。
其实一次性消化比较简单,关键是消化时间不要太长,不知你用多长时间,一般是15-20分。
4.多聚赖氨酸的配置:可以用去离子水配, 也可以用D-HANKS也配(我用的配方),或者PBS 效果都差不多. 一般先配成1mg/ml的母液, 用高压过的滤器过滤,最好分装以后放在-20度, 用的时候再稀释至0.01mg/ml.5.铺板:我的办法是将盖玻片直接经泡酸后要反复的洗干净,用单蒸后用双蒸水。
后放在75%的酒精中浸泡半个小时以上,在超净台中取出后用酒精灯烧一下,注意不要太久,以防破碎,后放在24或6孔板中,加入稀释好的多聚赖氨酸,室温放置3小时以上或过夜,切记不要照紫外,可以在上面覆盖东西。
结束后回收多聚赖氨酸,并用灭菌水或PBS等清洗三遍以上即可使用,我用的效果非常好。
6. 1. 盖玻片洗净之后, 需要泡酸过夜处理, 这样玻片会比较干净, 养原代背景会干净的多. 就算是新的也要洗(曾经有过教训).2.包被多聚赖氨酸用之前要用高压的去离子水洗3遍,再用D-HANKS过一遍.3. 多聚赖氨酸包被时,如果有条件可以放在4度振摇过夜,效果更佳.4. 神经元细胞种植之前1小时把种植培养基加进去,会提高细胞活力.7.纯化细胞方法:1.差速贴壁:接种前可将制备的细胞悬液放入底面积为75cm2的培养瓶中(未包被),然后放入37度,5%CO2培养箱中半小时,然后再过滤,转移至培养皿/瓶中。
实验细胞-神经细胞
(一)神经胶质细胞培养
1.雪旺细胞: 雪旺细胞是外周神经系统最主要的胶质细胞,也是外 周神经的成髓鞘细胞;它形成髓鞘,或包裹轴突而不形成 髓鞘。雪旺细胞的功能极其活跃,一旦神经受损,它能分 裂增殖,分泌神经营养因子,产生细胞外基质和细胞粘附 分子,对神经元及其轴突起营养和修复作用。近年来的研 究表明,雪旺细胞也能促进中枢神经对脱髓鞘损伤的修复, 如对脊髓的再生,对视网膜神经节以及对隔-海马通路再生 等。说明雪旺细胞能改善中枢神经再生的微环境,因而近 年来对雪旺细胞的研究,尤其是体外培养研究已成热点。
纯度鉴定可用胶质纤维酸性蛋白抗体 (GFAP)染色确定。
(二)成年大鼠背根节神经元培养
● 材料和方法
取3-6 月龄的SD雄性大鼠。 无菌剪取一段脊髓,背侧朝上于灭菌毛玻璃片上,在解剖显 微镜下沿椎管两侧水平剪除腹侧一半椎骨,暴露脊髓和神经节, 取出神经节。 置于含 1% 胶元酶(Collagenase)和1% 消化酶(Dispase)的 2ml混合消化液中消化(37℃, 1 h)。 分散后用种植(Plating)培养液稀释成0.2×105个细胞/ml密度 的细胞悬液;接种于涂有小牛皮胶或以小鼠脑皮层胶质细胞为背 景的35mm塑料培养皿中,每皿置2ml细胞悬液。 标本于36℃、10%CO2培养箱中培养。24h后倾去培养皿内 种植培养液,改用饲养(Feeding)培养液培养g/ml和尿苷35μg/ml, 作用48小时后更换新鲜饲养培养液, 以后每周换液两次,每次更换一半新鲜饲养培养液。
雪旺细胞的生长和形态特征
培养15d后可获得较高纯度的雪旺细胞,雪旺细胞呈双
极梭状,核卵居中,相互平行排列,经S-100免疫组织化学 染色呈阳性反应。增殖分裂的雪旺细胞可用于进一步传代培 养,也可进行冷冻保存备用。
神经干细胞体外培养技术
神经干细胞体外培养与鉴定一前言神经干细胞(Neural stem cells, NSC S)是神经系统内能产生神经元和胶质细胞的未分化原始细胞【1-2】。
文献报道,NSC具有无限增殖、自我更新和多向分化能力,在适宜的环境条件下,能分化形成各种靶组织细胞【3-5】。
此外,NSC 还可用作为是细胞移植治疗的有效载体,被广泛用于神经疾病细胞或载体治疗。
根据目前的研究结果,其主要作用包括下列三方面:①NSC分化成宿主细胞来替代丢失细胞的作用;②分泌多种细胞因子发挥生物学功能;③桥接作用【6-8】。
基于NSC的上述特性,从而奠定了NSC在细胞替代治疗中有广泛应用前景,而如何获取NSC则是科学研究和临床实践中首先面临的关键问题。
本实验拟建立绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)转基因小鼠NSCs原代和传代培养技术,为后面的实验提供方法支持。
二实验所需仪器、试剂及其配制(一)实验仪器光学显微镜(Olympus,Japan)倒置荧光显微镜(LEICA DMIRB)冰冻切片机(Leica CM1900,Germany)光明DZKW型电热恒温水浴锅(北京市光明医疗仪器厂)XK96-A快速混匀器(姜堰市新康医疗器械有限公司)HT-200 电子天平(成都普瑞逊电子有限公司川制)FA1004型精密电子天平(上海良平仪器仪表有限公司)MP 8001单臂脑立体定位仪(深圳市瑞沃德科技有限公司)10μl微量进样器(Pressure-Lok,PRECISION SAMPLINGCORP,BATON ROUGE,LOUISIANA,Made in USA)0.5ml、1ml Eppendorff管(Ependorff)手术器械:眼科剪、解剖剪、显微剪、显微有齿镊及无齿镊、蚊式钳、刀柄刀片等。
(二)试剂1. DMEM/F12,Hank's液(Hyclone),N2(Gibico),bFGF(Invitrogen)。
神经生物学实验原理与技术
神经生物学实验原理与技术神经生物学实验是研究神经系统结构和功能的重要手段,通过实验原理与技术的应用,可以深入探索神经生物学的奥秘。
本文将从神经生物学实验的原理、常用技术和实验设计等方面进行介绍。
一、实验原理神经生物学实验的原理是基于神经系统的生理学和生物化学特性,通过对神经元的功能和相互作用进行观察和测量,揭示神经系统的工作原理。
实验原理包括以下几个方面:1.1 神经元电活动的记录与分析神经元产生的电活动是神经信号传递的基础,通过记录和分析神经元的电活动,可以研究神经元的兴奋性、抑制性和调控机制。
常用的技术包括细胞外多通道记录、膜片钳技术和全细胞钳技术等。
1.2 突触传递的观察与研究突触是神经元之间信息传递的关键结构,通过观察和研究突触的功能和调节机制,可以揭示神经元之间的相互作用和神经网络的形成与发展。
常用的实验技术包括双电极记录、电压脉冲刺激和光遗传学等。
1.3 神经递质的测定与分析神经递质是神经元之间信息传递的化学信号,通过测定和分析神经递质的含量和释放机制,可以揭示神经递质在神经系统中的作用和调控。
常用的技术包括高效液相色谱法、电化学检测和光学显微技术等。
二、常用技术神经生物学实验中常用的技术包括以下几个方面:2.1 细胞培养与维持细胞培养是神经生物学实验的基础,通过培养神经元和神经细胞系,可以进行细胞生物学和分子生物学研究。
常用的细胞培养技术包括原代细胞培养、细胞系培养和共培养等。
2.2 光遗传学技术光遗传学技术是近年来发展起来的一种新型实验技术,通过利用光敏蛋白质和光源的激发,可以实现对神经元的精确激活或抑制,从而研究神经回路和行为功能。
常用的光遗传学技术包括光遗传调控和光遗传成像等。
2.3 脑电图和脑成像技术脑电图和脑成像技术可以非侵入性地观察和记录大脑的电活动和代谢活动,通过研究脑电波形和脑区的活动模式,可以了解大脑的功能状态和神经网络的连接方式。
常用的脑电图和脑成像技术包括脑电图记录、功能磁共振成像和磁脑电图技术等。
细胞培养的基本原理与技术
第一章细胞培养的基本原理与技术现代生物技术一般认为包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和发酵工程技术,而这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切关系,特别是在医药领域的发展,细胞培养更具有特殊的作用和价值。
比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多是通过细胞培养来实现的。
基因工程乙肝疫苗很多是以CHO细胞作为载体;细胞工程中更是离不细胞培养,杂交瘤单克隆抗体,完全是通过细胞培养来实现的,既使是现在飞速发展的基因工程抗体也离不开细胞培养。
正在倍受重视的基因治疗、体细胞治疗也要经过细胞培养过程才能实现,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。
总之,细胞培养在整个生物技术产业的发展中起到了很关键的核心作用。
第一节体外培养的概念一、基本概念体外培养(in vitro culture),就是将活体结构成分或活的个体从体内或其寄生体内取出,放在类似于体内生存环境的体外环境中,让其生长和发育的方法。
组织培养:是指从生物体内取出活的组织(多指组织块)在体外进行培养的方法。
细胞培养:是指将活细胞(尤其是分散的细胞)在体外进行培养的方法。
器官培养:是指从生物体内取出的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。
二、体内、外细胞的差异和分化1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系。
因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体内细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体内细胞的性状。
实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。
2、分化:体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的改变,细胞分化的表现和在体内不同。
细胞是否表现分化,关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管内皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为。
各类神经元细胞的培养方法
体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段;神经细胞培养的主要优点是:1分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会;2能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究;3易于施行物理如缺血、缺氧、化学和生物因子如神经营养因子等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用;4便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制,药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响; 我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作,取得了一些经验,现将培养细胞分类及方法简要介绍如下:一、鸡胚背根神经节组织块培养主要用于神经生长因子NGF等神经营养因子的生物活性测定;在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性;1、材料和方法1选正常受精的鸡蛋,置于37℃生化培养箱内孵化,每日翻动鸡蛋一次;2取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳,从气室端敲开蛋壳,用消毒镊剥除气室部蛋壳;3用弯镊钩住鸡胚颈部,无菌条件下取出鸡胚置小平皿内,除去头部后,腹侧向上置灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔,除去内脏器官;4在解剖显微镜下,小心除去腹膜,暴露脊柱及其两侧,在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧排列的背根节图1,用一对5号微解剖镊小心取出;5置背根节于解剖溶液内,用微解剖镊去除附带组织,接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料培养瓶中,在DMEM无血清培养液中培养;2、结果鸡胚背根神经节在含神经生长因子NGF, ,20ng/ml的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起;而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长;二、新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养背根神经节DRG细胞起源于神经嵴,NGF研究先驱Levi-Montalcini的实验表明,外原性NGF 能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络;在体外,分离培养的神经节在NGF存在的情况下,神经突起的生长在一天之内可长达数毫米,因此,利用培养的DRG细胞,进行轴突生长发育的研究,是最为经典而常用的方法之一;1、材料和方法取新生一天的大鼠wistar种和小鼠昆明种;用眼科剪在无菌条件下除去背部皮肤, 然后剪取一段脊髓,背侧朝上置于灭菌毛玻璃片上,在解剖显微镜下沿椎管两侧水平剪除腹侧一半椎骨,暴露脊髓和神经节,用解剖镊分离出神经节;鸡胚背根神经节的取材方法同前; 剥除神经节被膜, 用%胰蛋白酶消化37℃ 30min分散后用种植Plating培养液稀释成×105 个细胞/ml密度的细胞悬液,接种于涂有鼠尾胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml细胞悬液置;置标本于36℃、10%CO2培养箱中培养;24h后倾去培养皿内种植培养液,改用饲养Feeding培养液培养;接种第3d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml 和尿苷35μg/ml以抑制非神经细胞的增殖, 作用48 h后更换新鲜饲养培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液;2、培养液成份种植培养液: 80%Eagle's DMEM含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO3 L;10%胎牛血清; 10%马血清;NGF 20ng/ml; 谷氨酰胺100μg/ml;脱氧核糖核酸酶I 40μg/ml;饲养培养液: 95%Eagle's DMEM含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO3 L,;5 % 马血清; NGF 20ng/ml;神经营养素 1ml/100ml;谷氨酰胺100μg/ml;3、新生大鼠背根节神经元的生长分化和形态特征新生大鼠背根节神经元接种后4h,大部分细胞可贴壁, 呈圆形或椭圆形,直径8-14μm, 胞体周围呈现一圈光晕;神经元的细胞核位于中央或偏于胞体一侧,核仁明显,亦可见双核神经元;接种后24h, 大部分贴壁细胞开始长出突起;其中多数为具有多个突起的多极神经元,少数为双极和假单极神经元, 突起细长,并可观察到突起末端的生长锥;除单个散布的神经元外,还常见到几个或多个神经元聚集在一起, 它们向四周发出树枝状的神经突起; 培养2-3d后神经元的突起逐渐增多并延长, 形成稀疏的神经网络;随着培养时间的延长, 神经元突起的主干和分枝明显延长并增粗,神经突起网络变得更加稠密, 神经元胞体逐渐增大;大鼠背根节神经元可维持培养2个月;4、新生小鼠背根节神经元的生长分化和形态特征新生小鼠背根节神经元的形态结构和生长分化基本上与新生大鼠相似,但小鼠背根节神经元的胞体较大鼠稍小; 神经元亦随着培养时间的延长而逐渐增大;小鼠背根节神经元亦可维持培养2个月;5、鸡胚背根节神经元的生长分化和形态特征鸡胚背根节神经元的生长分化基本上亦与新生大鼠和小鼠相似;但鸡胚背根节神经元以假单极为多见; 与大鼠或小鼠背根节培养神经元相比,神经突起分枝较少;神经元胞体稍小,神经元亦随着培养时间的延长而逐渐增大;鸡胚背根节神经元亦可维持培养2个月;三、新生小鼠颈上交感神经元分散细胞培养交感神经系统在维持机体的正常功能和对环境的适应性反应中起着十分重要的作用;交感神经细胞培养特别有助于神经细胞发育和可塑性研究,利用体外培养系统可进行交感神经细胞的发生、死亡、形态和生化发育、递质表形的获得,以及靶组织与传入纤维的突触形成的研究;此外,通过体外培养系统可获得关于神经营养因子、激素,细胞因子等调节交感神经元发育的信息,了解传入纤维的输入以及与靶组织的联系的机制;1、材料和方法实验用出生当天的昆明种小鼠,在无菌条件下腹部朝上固定于塑料泡沫板上,用微解剖镊在解剖显微镜下找到气管两侧的颈总动脉,并以此为标志,在颈总动脉分为颈内外动脉交叉处找到上颈交感节, 取出上颈交感节, 置于含 1 % 胶元酶Collagenase和1 % 消化酶Dispase的2ml混合消化液中消化37℃, 1 h分散后,用种植Plating培养液稀释成×105个细胞/ml密度的的细胞悬液;接种于涂有小牛皮胶或以小鼠脑皮层胶质细胞为背景的35mm塑料培养皿中,每皿2ml细胞悬液置;置标本于36℃、10%CO2培养箱中培养;24h后倾去培养皿内种植培养液,改用饲养Feeding培养液培养;接种第3d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml, 作用48 h后更换新鲜饲养培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液;2、培养液成份种植培养液: 80%Eagle's DMEM含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO3 L;10%胎牛血清;10%马血清;NGF 20ng/ml; 谷氨酰胺100μg/ml;脱氧核糖核酸酶I 40μg/ml;饲养培养液: 95%Eagle's DMEM含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO3 L,;5%马血清; NGF 20 ng/ml;神经营养素 1ml/100ml;谷氨酰胺100μg/ml;3、新生小鼠交感节神经元的生长分化和形态特征新生小鼠交感节神经元在含 NGF 的培养液中种植后4h, 细胞即开始贴附在胶元薄膜或在皮层胶质细胞层上生长, 交感神经元的胞体一般为圆形, 有时亦可见椭圆或梭形,体积较大, 直径约8-14μm左右,胞体周围呈现一圈光晕,神经元的细胞核大多偏于胞体一侧,核仁明显,亦可见双核神经元 ;接种后24h, 大部分贴壁神经元开始长出突起;培养2-3天后,神经元突起逐渐增多并延长, 形成稀疏的网络;随着培养时间的延长, 神经突起网络变得更加稠密;神经细胞的主干和分枝明显延长并增粗, 神经元的胞体逐渐增大;小鼠交感神经元可维持培养1-2个月;四、胚胎小鼠、大鼠、鸡胚脊髓腹角运动神经元培养中枢神经系统包括脑和脊髓,脊髓是中枢的初级部分,其功能有二,一是传导感觉和运动冲动,二是完成躯体运动的基本反射;脊髓突然被横断并与高级中级失去联系后产生脊休克;因此,利用体外培养的脊髓腹角运动神经元进行脊髓损伤和修复的研究日益受到重视;1、材料和方法用12-14d 胚龄的小鼠、12-14d 胚龄的大鼠、孵化10 d 的鸡胚,在无菌条件下取出胎鼠或鸡胚脊髓,剥除脊膜后,将整个脊髓腹侧面朝上置于平皿中,用微解剖镊和双面刀片沿脊髓中央管纵切两半,再将脊髓两侧的腹侧部分切下,将组织块切碎, 用% 胰蛋白酶消化37℃30min分散后,用种植培养液同第二节稀释成5×105个细胞/ml密度的细胞悬液,接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置36℃、10%CO2的培养箱中培养,24h后倾去培养皿内种植培养液, 改用饲养培养液同第二节进行培养;以后每周换液两次,每次更换50%的新鲜饲养培养液;2、胚胎小鼠、大鼠、鸡胚脊髓腹角运动神经元的生长分化和形态特征胚鼠和鸡胚脊髓腹侧神经元培养12h后,大部分神经元可贴壁,贴壁神经元呈圆形,直径5-8μm,其中少数神经元开始伸出1-2个突起;培养24h后, 神经元突起逐渐增多并延长,形成稀疏的网络,培养的脊髓神经元以双极和多极为多见, 神经元呈圆形或椭圆形及多边形不等,胞核清楚,多数具1-2个核仁;随着培养时间延长, 神经元突起进一步增多、增粗并延长,形成稀疏的神经网络, 神经元胞体逐渐增大; 多极胞体大的神经元逐渐增多,经胆碱乙酰转移酶ChAT免疫组织化学染色和乙酰胆碱酯酶AChE组化染色呈阳性反应;此后,只要定期换液并适当抑制非神经细胞的过度增殖,胚眙大鼠、胚盼小鼠和鸡胚脊髓腹侧运动神经元在体外可维持培养2个月;五、新生大鼠海马神经元分散培养海马属大脑边缘系统,与情绪、学习及记忆有关,它具有明显的长突触传递的长时间程长时程增强LTP和长时程抑制LDT的能力;LTP和LDP具有协动性、特异性、长时性的特点,目前已被认为是学习和记忆的基础;而且海马组织常常是引起癫痫发作的病变部位,并且海马细胞对缺血、缺氧特别敏感;这些特征反映了海马神经元的内在性;例如,对缺氧的可塑性和易感性均与NMDAN-methyi-D-aspartate,N-甲基-D-天冬氨酸受体的独特性质相关;海马具有中枢神经系统的典型特性,有相对同源性的神经元群体,据估计,海马主要的细胞类型---锥体神经元占海马全部神经元的85%-90%;海马CA1和CA2区含有的锥体细胞在电生理特性及其相互连接的形式上各不相同,并能分别进行培养;海马锥体细胞具有特征性的形态,它们有单根轴突和数根树突组成,所有的树突都高度分化并密布树突嵴;此外,海马锥体神经元相互之间与中间神经元群体之间均有直接联系,在体外培养系统缺乏外源性传入纤维的情况下,海马神经元相互间仍然能产生广泛的突触联系;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧海马,用%胰蛋白酶消化36℃、30min分散后,用种植培养液同第二节稀释成5×105个细胞/ml密度的细胞液, 接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置标本于36℃,含10%CO2的培养箱内培养;24 h 后顷去培养皿内种植培养液,改用饲养培养液同第二节培养;接种第5 d,在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5'-氟- 2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml或加入阿糖胞苷3μg/ml以抑制非神经细胞的过度增殖, 作用48h 后更换新鲜培养液,以后每周换液2次,每次更换50%新鲜培养液;2、新生大鼠海马神经元的生长分化和形态特征新生大鼠海马神经元种植后12h,大部分细胞可贴壁,呈圆形, 其中少数神经细胞开始伸出1-2个突起;培养24h后,伸出突起的神经细胞逐渐增多, 突起一般为20-40μm,长者可达60μm;培养3d后, 神经元突起进一步增多并延长,形成稀疏的网络;培养的海马细胞以锥体细胞为多见,胞体较大,直径6-12μm;随着培养时间的延长,神经元胞体逐渐增大,胞突主干和分技明显延长并增粗,形成更加稠密的网络;海马神经元在体外可维持培养2个月;六、新生大鼠隔神经元分散培养隔亦属大脑边缘系统,主要与一系例内脏活动、躯体活动,情绪活动有密切关系;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧隔区,培养方法同海马神经元培养;2、新生大鼠隔神经元的生长分化和形态特征新生大鼠隔区培养神经元的生长分化基本上与新生大鼠海马神经元相似;但隔神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形, 直径6-8μm;随着培养时间的延长,神经元胞体逐渐增大,神经突起逐渐增粗, 并互相联络成网;新生大鼠隔神经元亦可持续培养2个月;七、新生大鼠下丘脑神经元分散培养下丘脑,作为神经系统和内分泌系统的连接点,在神经内分泌研究中有很重要的地位;它不仅通过神经-神经,神经—体液通路与垂体发生直接的联系,以兴奋与抑制两种不同的机制维持垂体内分泌的相对恒定,而且与脑干网状结构、皮质边缘系统等共同调节机体的各种活动;下丘脑的分泌功能以及其所分泌的各种肽类激素、神经多肽是下丘脑参与调节内脏活动、生理机能以及垂体内分泌的重要物质基础;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧下丘脑,培养方法同海马神经元培养;2、新生大鼠下丘脑神经元的生长分化和形态特征新生大鼠下丘脑神经元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠隔神经元相似;培养的下丘脑神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形,直径6-8μm,偶见胞体较大直径9-12μm的多极神经细胞;随着培养时间的延长, 下丘脑神经元胞体逐渐增大;下丘脑神经元亦可维持培养2个月;八、新生大鼠大脑皮层神经元分散培养大脑皮质是大脑半球最外表的一层灰质,大脑皮质内神经元的数量极大,其类型也很多,但均属多极神经元,神经元之间具有复杂的联系,反映皮质的高度发展;有人从机能上将皮质分为:感觉皮质、联络皮质、运动皮质;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧皮层,培养方法同海马神经元培养;2、新生大鼠大脑皮层神经元的生长分化和形态特征新生大鼠皮层元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠海马神经元相似;培养的皮层神经元中既可见到体积较大直径8-12μm的锥体细胞和颗粒细胞如星状细胞、篮状细胞和梭形细胞,也可见到马提诺蒂细胞,胞体较小,呈三角形或多角形;随着培养时间的延长, 神经元胞体逐渐增大,突起增粗;新生大鼠皮层神经元亦可持续培养2个月;九、新生大鼠纹状体神经元培养位于大脑皮质下,紧靠丘脑背外侧的几块灰质,称为基底神经节,它们包括尾状核、壳核和苍白球,前两者合起来又称为纹状体;纹状体是中枢神经系统的高级部位,在这里进行着运动机能的最高级整合,它们与随意运动的稳定、肌紧张和躯体运动的整合有密切关系;中脑黑质除含有较多的多巴胺DA神经元外,还含有γ-氨基丁酸GABA神经元等,纹状体是其主要的靶组织,共同组成黑质纹状体DA系统;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧纹状体,培养方法同海马神经元培养;2、新生大鼠纹状体神经元的生长分化和形态特征新生大鼠纹状体神经元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠隔神经元相似;培养的纹状体神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形,直径6-8μm;随着培养时间的延长, 纹状体神经元胞体逐渐增大;纹状体神经元亦可维持培养2个月;十、新生大鼠中脑黑质神经元培养黑质由中脑背侧的致密部和腹侧的网状部组成,中脑黑质是多巴胺神经元存在的部位,实验表明,大鼠中脑腹侧多巴胺在运动和行为中起着关键性的作用;黑质多巴胺能神经元退性病变可引起帕金森综合症;因此,多巴胺神经元的体外培养为多巴胺神经元的形态、受体分布、药物作用、电生理特性的研究以及多巴胺神经元移植研究提供了较好的实验手段;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧黑质,培养方法同海马神经元培养;2、新生大鼠中脑黑质神经元的生长分化和形态特征新生大鼠中脑黑质神经元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠下丘脑神经元相似;培养的中脑黑质神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形,直径6-8μm,随着培养时间的延长, 中脑黑质神经元胞体逐渐增大;中脑黑质神经元亦可维持培养2个月;十一、新生大鼠小脑神经神经元培养小脑由外层的灰质皮质、内部的白质和三对深部的核团顶核、间位核和齿状核组成;与大脑皮质相比,小脑皮质的结构和神经元环路的组成相对简单,整个小脑皮质共有三层结构:分子层、浦肯野细胞层和颗粒层;其中含有五种神经元,即颗粒细胞,浦肯野细胞、篮状细胞、星形细胞和高尔基细胞;小脑是中枢神经系统中最大的运动机构,主要作用是维持躯体平衡,调节肌肉张力和协调随意运动;小脑的另一个与运动有关的重要功能是在技巧性运动的获得和建立过程中发挥运动学习的作用;在体外培养系统中,小脑细胞大小和形态的特征明显,容易识别;另外,小脑缺陷神经突变的小鼠种系比较多,这些条件都使小脑细胞成为发育研究的良好对象;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧小脑,培养方法同海马神经元培养;2、新生大鼠小脑神经细胞的生长分化和形态特征新生大鼠小脑神经元的生长分化基本和新生大鼠皮层神经元相似;培养的小脑神经元以颗粒细胞为多见,体积较小,直径3-5μm,亦可见到一定数量的星状细胞,哺肯野细胞和篮状细胞胞体直径6-8μm,它们均随着培养时间的延长,神经元胞体逐渐增大,突起逐渐增粗;新生大鼠小脑神经元亦可持续培养2个月;十二、新生大鼠脑腺垂体细胞培养大鼠的垂体分为前、中、后三叶,前叶亦称腺垂体,主要分泌生长激素、催乳素、各种促激素及黑素细胞刺激素;因此建立体外培养腺垂体细胞的方法,可用来探讨各种因素直接对细胞分泌功能的影响,以及开展神经内分泌分子生物学的研究;1、材料和方法取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下分离出腺垂体,用%胰蛋白酶消化36℃、30min分散后,用种植培养液同第二节稀释成2×106个细胞/ml密度的细胞液, 接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置标本于36℃,含10%CO2的培养箱内培养;24 h后顷去培养皿内种植培养液,改用饲养培养液同第二节培养;以后每周换液2次,每次更换50%新鲜培养液;2、新生大鼠脑腺垂体细胞的生长形态特征接种后24h,新生大鼠脑腺垂体分散细胞即开始贴附在胶元薄膜上生长,脑腺垂体细胞最初分散或聚集成小团,随后迅速分裂增殖;细胞境界清楚, 形状不规则,有圆形,卵圆或多角形;核位于胞体中央或偏于胞体一侧,可见1-2个核仁;随着培养时间的延长,脑腺垂体细胞胞体逐渐增大,形成单层, 铺满皿壁底层;脑腺垂体细胞可持续培养1个月;十三、神经胶质细胞培养一雪旺细胞雪旺细胞Schwann cell,SC是外周神经系统最主要的胶质细胞,也是外周神经的成髓鞘细胞;它形成髓鞘,或包裹轴突而不形成髓鞘;雪旺细胞的功能极其活跃,一旦神经受损,它能反应性分裂增殖,分泌神经营养因子,产生细胞外基质和细胞粘附分子,对神经元及其轴突起营养和修复作用;近年来的研究表明,雪旺细胞也能促进中枢神经对脱髓鞘损伤的修复,如对脊髓的再生,对视网膜神经节以及对隔-海马通路再生等;说明雪旺细胞也能改善中枢神经再生的微环境,因而近年来对雪旺细胞的研究,尤其是体外培养研究已成热点;1、材料和方法雪旺细胞培养取材于各类哺乳动物的外周神经和背根神经节,取孵化8-12d鸡胚、出生1-3d 的小鼠或大鼠和人工流产的人胎儿,在无菌条件下用解剖镊分离出神经节,剥除神经节被膜, 用%胰蛋白酶消化37℃ 30min后用培养液 90% DMEM,10 % 胎牛血清,2mM谷氨酰胺吹打分散成细胞悬液,先接种于玻璃培养瓶中,于培养箱中孵育30 min后,翻转瓶子吸出细胞悬液,除去已贴壁的成纤维细胞,再接种于涂有鼠尾胶的35mm塑料培养皿中, 种植密度为×105个细胞/ml,每皿2ml细胞悬液置;置36℃、10%CO2培养箱中培养;接种第3 d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml,以进一步去除成纤维细胞, 作用48小时后更换新鲜培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液;2、雪旺细胞的生长和形态特征培养15d后可获得较高纯度的雪旺细胞,雪旺细胞呈双极梭状,核卵居中,相互平行排列,经S-100免疫组织化学染色呈阳性反应;增殖分裂的雪旺细胞可用于进一步传代培养,也可进行冷冻保存备用;二星形胶质细胞星形胶质细胞是胶质细胞中体积最大,数量最多的一种,胞体呈星形,核大,呈卵圆形,染色质稀少,星形胶质细胞分两类,一类为原浆性星形胶质细胞protoplasmic astrocyte,其突起短粗,分枝多;另一种为纤维性星形胶质细胞fibrous astrocyte,它的突起细长,分枝少;纤维性星形胶质细胞是与少突胶质细胞源自同一前体细胞;星形胶质细胞具有多种功能,中枢神经系统内神经元及其突起间的空隙几乎全部由星形胶质细胞充填,起结构的支持作用,星形胶质细胞的突起构成血脑屏障,星形胶质细胞能摄取和代谢某些神经递质如γ-氨基丁酸等;调节局部神经递质的浓度,使神经网络能平稳地发挥作用;还能吸收细胞间隙中过多的K+,为K+的存储库,通过调节K+的水平而影响神经元的电生理活动;星形胶质细胞能合成和分泌大量神经营养因子,有维持神经元生存和促进神经元突起生长的作用,亦能分泌白细胞介素,肿瘤坏死因子和干扰素等多种细胞因子,星形胶质细胞有分裂能力,在中枢神经系统损伤后,星形胶质细胞增生、肥大,填补缺损,形成胶质瘢痕;1方法和结果选择出生 2 d 的SD大鼠,无菌条件下分离出大脑皮层,用%胰蛋白酶消化37℃ 30min后用培养液 90% DMEM,10 % 胎牛血清,2mM谷氨酰胺吹打分散成细胞悬液,先接种于玻璃培养瓶中,于培养箱中孵育30 min后,翻转瓶子吸出细胞悬液,除去已贴壁的成纤维细胞,再接种于涂有鼠尾胶的75cm2塑料培养瓶中, 种植密度为1×105 个细胞/cm2,每瓶10ml细胞悬液置;置36℃、10%CO2培养箱中培养;每周换液2 次,培养10-14h,细胞分为两层,下一层为I 型胶质细胞即原浆形胶质细胞,上一层是O-2A前体细胞,根据两类细胞贴壁能力的差异,以振荡培养技术进行分选,在37℃摇床上振荡,16 h180r/minO-2A前体细胞可被摇下来,摇下来的细胞种植在涂有鼠尾胶的75mcm2塑料培养瓶中,培养液使用20 % 胎牛血清促进O-2A 前体细胞分化为II型胶质细胞即纤维型胶质细胞;可分裂增殖的原浆形胶质细胞和纤维型胶质细胞可用于进一步传代培养,也可进行冷冻保存备用;纯度鉴定可用胶质纤维酸性蛋白抗体GFAP染色确定;三少突胶质细胞1、方法和结果。
神经生物学实验原理与技术
神经生物学实验原理与技术引言:神经生物学是研究神经系统结构和功能的学科,而神经生物学实验是研究神经生物学的重要手段之一。
本文将介绍神经生物学实验的原理与技术,包括细胞培养、电生理记录、免疫组织化学染色、光遗传学等。
一、细胞培养细胞培养是神经生物学实验中常用的技术之一,通过体外培养的方式可以研究神经元的结构和功能。
细胞培养的步骤包括细胞分离、培养基准备、细胞培养条件的控制等。
细胞分离可以通过酶消化、机械分离等方法进行,然后将分离得到的细胞放入培养基中进行培养。
培养基是模拟体内环境的液体,其中包含细胞生长所需的营养物质、生长因子和抗生素等。
细胞培养条件的控制包括温度、湿度、CO2浓度和培养时间等,这些条件可以影响细胞的生长和分化。
二、电生理记录电生理记录是研究神经元电活动的重要手段,通过记录神经元产生的电信号可以了解其功能和特性。
主要包括膜电位记录和膜电流记录。
膜电位记录可以通过玻璃微电极插入神经元测量细胞膜内外的电位差,从而了解神经元的兴奋性和抑制性。
膜电流记录是通过电压钳技术记录神经元通道的离子电流,从而了解离子通道的特性和功能。
电生理记录可以帮助研究者研究神经元的电信号传导机制、突触传递等重要生理过程。
三、免疫组织化学染色免疫组织化学染色是研究神经元分子表达的重要方法,通过标记特定抗原的抗体,可以在组织切片中检测特定的蛋白质或其他分子的分布和表达水平。
免疫组织化学染色的步骤包括组织固定、抗体孵育、显色反应等。
组织固定可以使用乙酸洗涤、甲醛固定等方法,将组织切片固定在载片上,以保持其形态和分子结构。
抗体孵育是将特异性抗体与组织切片进行结合,通过特定的抗原-抗体反应来检测目标分子的存在。
显色反应是将染色剂与抗体结合的部位产生颜色反应,从而可视化目标分子的分布和表达水平。
四、光遗传学光遗传学是近年来发展起来的一种研究神经元功能的新技术,通过利用光敏蛋白质的特性来控制神经元的活动。
光遗传学的主要方法包括光遗传感受器的表达和光刺激。
神经科学的研究方法与技术介绍
深部脑刺激
原理
01
通过在大脑深部特定区域植入电极,利用电脉冲刺激神经元活
动,从而调节大脑功能。
应用
02
深部脑刺激已被用于治疗帕金森病、癫痫等神经系统疾病,并
在疼痛控制、抑郁症等领域展现出潜在应用价值。
安全性
03
深部脑刺激技术相对成熟,但仍存在一定风险,如感染、出血
等。因此,术前评估和术后护理至关重要。
06
CATALOGUE
神经科学研究的新技术展望
光遗传学技术
光敏蛋白的应用
通过基因工程技术将光敏蛋白表达在特定的神经元上,使得这些 神经元可以被光刺激所激活或抑制。
精确控制神经元活动
光遗传学技术允许研究人员以前所未有的精确度控制神经元的活动 ,从而深入研究神经环路的功能。
应用于神经疾病研究
光遗传学技术可用于模拟和治疗神经疾病,如帕金森病、阿尔茨海 默病等。
钙成像技术
01
监测神经元活动
钙成像技术利用钙离子浓度的变化来反映神经元的活动状态,从而实现
对神经元活动的实时监测。
02
高分辨率成像
随着技术的进步,钙成像技术已经可以实现高分辨率、高灵敏度的神经
元活动成像。
03
应用于神经环路研究
钙成像技术可用于研究神经环路的结构和功能,揭示不同神经元群体之
间的相互作用。
神经细胞系培养
利用永生化神经细胞系进 行研究,具有无限增殖能 力和稳定的遗传特性。
实时细胞成像技术
运用荧光显微镜、共聚焦 显微镜等,实时观察活细 胞内分子和细胞器的动态 变化。
分子生物学技术
基因克隆与表达
通过基因克隆技术获得目的基因 ,并在细胞或组织中表达,用于
神经细胞培养方法及进展
成污染 , 因此不便长期 培养。对此 M x o ai w在 12 m 95 年将单盖片法改为双盖片法 : 将种植有植块 的基质盖 片先粘贴另一较大载体盖玻片上 , 再将载体盖片密封 在 凹陷载 片上 J 。然 而 , 论是 单 盖 片 法还 是 双 盖 片 不 法, 都有不足之处 : 培养空间小, C 0 和 O 供应少 , C: 0 O 和 比例变化幅度大, 培养液中水分容易蒸发 ,
【 关键词】 神经细胞 ; 培养; 培养基
The m eho a r g e so t d nd p o r s fne v elc t e r e c l ulur DUAN o g— an Y n G g , ,L a I T o,WANG o g Yn
1 神经 组 织的植 块培 养
牢固后 , 加一滴培养液并翻转基质盖片, 使植块及培养 液悬挂在生长基质表面 , 再将基质盖片盖于凹载片上 , 熔 蜡密封 后培 养 。该 法成 功 的关 键是植 块牢 固地粘 附 到生长基质表面, 其优点是可以直接使用油浸物镜活
体观察 , 其缺点是更换培养液时容易损坏基质盖片 , 造
【 e od 】 N u l e ;uueC l r m d m K yw rs er l C l r;u ue ei ac l t t u
神经细胞是近代神经学科中研究重点之一 , 神经 细胞体外培养是指在体外模拟建立体内生长条件, 使 神经细胞或神经胶质细胞在其生存和生长并维持其形 态和功能的方法。神经细胞体外培养技术已成为当今 神经科学研究 中的主要方法之一 , 与各种先进 的技术 结合在一起渗透到各个学科 , 因神经细胞对体外培 但 养条件要求条件较高难度大而又制约它的发展。
神经细胞培养实验报告
神经细胞培养实验报告摘要:神经细胞培养实验是一种常用的实验技术,可以用于研究神经细胞的生理功能和疾病机制。
本实验通过对小鼠皮层神经细胞进行培养,观察细胞的形态特征、生长情况和突触结构的发育,以探究神经细胞的发育过程和突触的形成。
实验结果表明,在适当的培养条件下,小鼠皮层神经细胞可以有效地培养并形成功能性突触。
1. 引言神经细胞是大脑和神经系统的基本组成单位,对于理解神经活动和疾病机制具有重要意义。
神经细胞培养实验通过将神经细胞置于适当的培养基中,提供所需的细胞外环境,并模拟神经系统的发育过程,使神经细胞得以存活和发育。
本实验旨在通过对小鼠皮层神经细胞的培养,观察其生长情况、突触结构的发育以及可能出现的变化。
2. 材料与方法2.1 神经细胞培养基的制备2.2 小鼠皮层神经细胞的分离和培养2.3 细胞形态观察2.4 突触结构分析2.5 细胞存活率检测3. 结果3.1 神经细胞的形态特征在培养基中,小鼠皮层神经细胞开始以单个细胞的形式附着在培养皿上。
随着时间的推移,细胞逐渐扩张、分化,并形成网状结构。
细胞体呈现圆形或椭圆形,胞质丰富,胞核明显可见。
3.2 生长情况观察经过一段时间的培养,小鼠皮层神经细胞开始迅速生长,并在培养皿上形成较为密集的细胞层。
细胞的生长速度和密度与培养基的成分以及培养条件有关。
3.3 突触结构的发育利用免疫荧光染色技术,我们观察到培养的小鼠皮层神经细胞在突触结构上发生了显著的变化。
初始阶段,突触相关蛋白的表达较低,突触结构不完整。
随着培养的延长,突触形成和突触相关蛋白的表达逐渐增加,形成典型的突触结构。
3.4 细胞存活率检测通过荧光染料染色和显微镜观察,我们评估了小鼠皮层神经细胞的存活率。
结果显示,细胞存活率在培养的早期阶段较低,但随着培养时间的增加,细胞存活率逐渐提高,稳定在一个较高的水平。
4. 讨论本实验成功地进行了小鼠皮层神经细胞培养,观察到了神经细胞的形态特征、生长情况和突触结构的发育过程。
神经生物学实用实验技术pdf
神经生物学实用实验技术神经生物学是研究神经系统结构和功能的科学领域,其实验技术对于揭示神经系统的奥秘至关重要。
本文将介绍几种在神经生物学研究中常用的实用实验技术,包括神经细胞培养、电生理记录、光遗传学、神经影像学和行为学实验。
一、神经细胞培养神经细胞培养是研究神经系统的基础实验技术之一。
通过将神经细胞从动物或人体中分离出来,并在特定的培养条件下进行生长和分化,可以研究神经细胞的形态、功能和相互作用。
通过神经细胞培养技术,科学家们可以观察到神经细胞在体外的生长、突触形成、递质释放等现象,从而深入了解神经细胞的生理和病理过程。
二、电生理记录电生理记录是神经生物学中用于研究神经元电活动的实验技术。
该技术通过在神经元上放置电极,记录神经元膜电位的变化,进而研究神经元的兴奋性和抑制性。
电生理记录技术包括细胞内记录和细胞外记录两种方法。
细胞内记录通过在神经元膜内插入微电极,直接记录膜电位的变化;而细胞外记录则通过在神经元周围放置电极,记录神经元群体活动的总和电位。
通过电生理记录技术,科学家们可以研究神经元在特定刺激下的反应模式,从而了解神经系统的工作机制。
三、光遗传学光遗传学是一种利用光敏蛋白调控神经元活动的实验技术。
该技术通过基因工程技术将光敏蛋白(如光敏离子通道或光敏酶)表达在特定的神经元上,然后使用特定波长的光照射这些神经元,以调控它们的膜电位和兴奋状态。
光遗传学具有时间和空间上的高精确性,能够在活体动物中实现对特定神经元活动的精确操控。
通过光遗传学技术,科学家们可以研究特定神经元在行为、学习和记忆等过程中的作用,从而揭示神经系统功能的复杂性。
四、神经影像学神经影像学是研究大脑结构和功能的重要手段,主要包括功能性磁共振成像(fMRI)、正电子发射断层扫描(PET)和脑电图(EEG)等技术。
这些技术可以无创地观察大脑在不同状态下的血流、代谢和电活动变化,进而研究神经系统的功能连接和网络特性。
神经影像学技术为揭示大脑在认知、情感和行为等方面的功能提供了有力支持。
神经细胞的增殖和分化研究
神经细胞的增殖和分化研究神经系统是人体中非常重要的一部分,它包括了大脑、脊髓、周围神经等组织,控制着人体的各种生理功能。
而神经细胞则是构成神经系统的基本单位,能够传递神经冲动,实现信息的传递和处理。
然而,由于神经细胞的数量和位置对人体的正常运作至关重要,因此人们已经开始研究神经细胞的增殖和分化,以期更好地了解神经系统的构成和功能。
神经细胞是一种非常特殊的细胞,它具有高度的可塑性,可以通过增殖和分化来不断更新和补充神经系统的组织。
尽管神经细胞在大脑和脊髓中的增殖速度相对缓慢,在其他区域,如嗅球和迷路中,神经细胞的增殖速度则比较快。
研究表明,神经细胞的增殖和分化与神经系统的发育和修复密切相关。
目前,研究神经细胞增殖和分化的方法主要包括以下几个方面:1. 经典的卵壳膜移植法:这种方法主要是通过卵壳膜的移植来诱导神经干细胞分化为神经元。
由于卵壳膜中包含了一些细胞外基质和生长因子,可以帮助神经干细胞转化为神经元,因此这一方法被广泛应用于神经细胞的分化研究。
2. 体外培养法:这种方法主要是将神经干细胞或神经前体细胞在适当的条件下进行培养,使其分化为神经元。
由于体外培养可以控制细胞的条件和环境,因此可以得到较为纯净的神经元群体,从而更好地研究神经细胞的生理和病理过程。
3. 基因编辑技术:这种技术主要是通过基因编辑的方式,改变神经细胞的基因组和表观遗传学特征,从而影响其增殖和分化。
例如,可以针对某些关键基因进行编辑,促进神经干细胞向神经元分化,或者抑制神经干细胞的转化为非神经元细胞。
在研究神经细胞增殖和分化的过程中,科学家们发现了一些重要结论。
首先,神经细胞的增殖和分化与神经干细胞的存在和起始状态密切相关。
在神经干细胞的存在下,神经细胞能够源源不断地增殖和分化,并不断刷新神经系统的组织。
此外,神经干细胞向神经元分化的过程并不是一帆风顺的。
它需要通过各种调节因子和信号通路的作用,进行严格的调控和协调。
因此,如果在神经干细胞分化的过程中出现异常,就会导致神经元数量减少或功能异常,甚至导致神经系统疾病。
神经元和其它细胞的体外培养
神经元和其它细胞的体外培养神经元和其他细胞体外培养是神经生物学领域的研究重点。
这种技术可以用来研究神经元对不同刺激和药物的反应、神经元增殖和形态学变化等方面。
此外,这种技术还可以用来制备大量的细胞,以用于药物筛选和基因工程等领域。
下面我们就来详细了解一下神经元和其他细胞的体外培养技术。
1. 基本概念细胞体外培养是指将细胞从动物或植物体内取出并在体外特定的培养基中进行生长和维持细胞生存的过程。
在神经生物学中,神经元或其他神经细胞可以分离和培养。
神经元是一种非常重要的细胞类型,它是神经系统的基本功能单元。
神经元由细胞体、树突、轴突和突触四部分组成。
树突和轴突是神经元和其他神经细胞之间的联系。
为了保证神经元在体外培养的成功,必须在细胞培养前认真准备培养基和其他必要的试剂。
2. 培养基的制备培养基是细胞体外培养不可缺少的组成部分,一般由水、糖、氨基酸、维生素和生长因子等组成。
最基本的培养基是DMEM(Dulbecco最小必需培养基),它能够支持多种细胞的生长和分化。
以人体为例,对于神经元和其他神经细胞体外培养,需要添加生长因子,如NGF(神经生长因子)等。
NGF是神经元的生长因子,能够刺激神经元的生长和增殖。
此外,还需添加血清、氧化物和胶原酶等试剂来促进细胞的生长和形态学变化。
3. 细胞体外培养的方法(1)单细胞悬浮培养法:将细胞收集后直接悬浮在培养基中培养。
(2)均质化培养法:将细胞分散在表面涂有蛋白质的培养皿上,以使细胞附着在表面上并生长和扩散。
(3)移植培养法:将细胞悬浮在小孔的凝胶或其他类似的基质中,以便细胞在凝胶中生长并产生分支。
4. 细胞培养的重要性体外培养技术的发展在神经生物学科研领域中起到了重要的作用,对神经元的大规模培养和成像、神经萎缩和神经细胞增殖等方面进行了深入的研究。
此外,它还可以用于基因工程和药物筛选,为向神经系统提供较好的药物和治疗方案提供了有力的支持。
细胞体外培养技术可通过培养基和培养方法的选择等多种方式来不断完善。
医学课件神经细胞体外培养方法及应用
加入培养液调整悬液中的细胞浓度,神经节细胞为 1×107
种入涂有poly-D-lysine的盖片上,每片50μl
放入CO2孵箱中过夜
次日加3ml培养液
2天后(培养的第三天)换入有DNA合成阴断剂的培养液
神经元的分离培养过程
大鼠大脑皮层神经组织细胞培养
组织来源
新生大鼠1-2日龄,碘 酒 ,洒精消毒。 断头,取出大脑,分离脑 膜 ,夹取两侧大脑皮质放
染色,免疫组化染色。 6. 显微测量:胞体平均直径和胞体椭圆率,突起
长度及胞径。
7. 荧光光度分析仪:MTT法测定细胞的OD值
培养神经细胞的观察和鉴定
1. 神经细胞培养存活的标志:种植24小时后贴 壁,渐长出几十微米的突起,神经细胞大多 都能存活。
2. 特殊培养阶段:培养的9到12天之间,有较多 神经元死亡,以后存活下的细胞突起长而多, 互相形成网络,电镜下可见突触。
大鼠海马神经细胞培养方法
神经元体外生长特征
接种密度与体外存活率 当96孔 每孔2000-3000个 或 7000-10000个
/cm2几乎无神经元存活 当8000-12000个/96孔 或 2.8万-4万个/cm2 存
活率最大。
3天后不到接种的一半,故研究某一生长因子 前3天加药最好
神经元的体外存活时间
3. 形态学观察:神经细胞胞体大,饱满,核大, 有立体感,折光性强,周围有一圈光晕,轴 突细长均匀,直径恒定。
研究范围
细胞凋亡 细胞生长状态 存活率 膜流动性 基因产物表达 细胞内酶活性 细胞内离子含量变化 细胞表面受体,等等
组培养法
悬滴培养方法
单盖玻方法
双盖玻方法 1925
改良双盖玻方法
神经干细胞的研究进展与临床应用
神经干细胞的研究进展与临床应用神经干细胞,是一类可以自我更新和分化为不同类型的神经细胞的干细胞。
它们有着重要的科学意义和应用前景,在神经科学和生物医学领域备受关注。
本文将就神经干细胞的研究进展和临床应用进行探讨。
一、神经干细胞的源头神经干细胞最初于20世纪50年代被发现。
在此之后,科学家们开始深入研究神经干细胞的种类、来源、功能等方面。
目前,神经干细胞的主要来源有以下几种:1. 胚胎干细胞:胚胎干细胞可以通过培养和分化的方式,转变为神经干细胞。
2. 成体神经干细胞:成体神经干细胞分布在很多成熟的神经系统中,可以分化为不同类型的神经细胞。
3. 诱导多能干细胞:通过转化非干细胞为干细胞的技术,可以获得高质量的神经干细胞。
这种方法对神经干细胞的研究和应用具有广泛的意义和前景,是神经干细胞研究领域中较为新颖的技术手段。
二、神经干细胞的研究进展1. 神经系统疾病的治疗神经干细胞可以分化为各种神经细胞类型,包括神经元、神经胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞等。
这为治疗神经系统疾病提供了重要的帮助。
比如,对某些神经系统疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病等,神经干细胞的植入往往能达到治疗效果。
此外,患者的脊髓损伤也可以通过植入神经干细胞来获得更好的治疗效果。
2. 认知障碍诊断神经干细胞的研究也有助于人类认知障碍的诊断和治疗。
比如,美国研究显示,认知障碍患者的大脑神经干细胞数量远低于正常人,这说明神经干细胞可以作为一种重要的认知障碍诊断的参考标准。
3. 标记基因的筛选目前,科学家们在神经干细胞的研究方面,也在尝试利用基因编辑技术筛选出可以更好地标记神经干细胞的基因。
这种基因标记技术有益于观察神经干细胞在分化过程中的特殊标记分子,进而推动神经干细胞的研究发展。
三、神经干细胞的临床应用1. 脊髓损伤治疗脊髓是神经系统的一部分,控制着我们的肢体活动和机能。
随着科学技术的不断进步,神经干细胞在脊髓损伤治疗中的应用也在不断地扩展。
各类神经元细胞的培养方法
体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。
神经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会。
(2)能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究。
(3)易于施行物理(如缺血、缺氧)、化学和生物因子(如神经营养因子)等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用。
(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制,药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响。
我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作,取得了一些经验,现将培养细胞分类及方法简要介绍如下:一、鸡胚背根神经节组织块培养主要用于神经生长因子(NGF)等神经营养因子的生物活性测定。
在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。
1、材料和方法(1)选正常受精的鸡蛋,置于37℃生化培养箱内孵化,每日翻动鸡蛋一次。
(2)取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳,从气室端敲开蛋壳,用消毒镊剥除气室部蛋壳。
(3)用弯镊钩住鸡胚颈部,无菌条件下取出鸡胚置小平皿内,除去头部后,腹侧向上置灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔,除去内脏器官。
(4)在解剖显微镜下,小心除去腹膜,暴露脊柱及其两侧,在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧排列的背根节(图1),用一对5号微解剖镊小心取出。
(5)置背根节于解剖溶液内,用微解剖镊去除附带组织,接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料培养瓶中,在DMEM无血清培养液中培养。
2、结果鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, 2.5S,20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。
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第八章 成年猫DRG分离细胞体外培养方法
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第九章 鸡胚DRG整节培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
Байду номын сангаас
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第二节 小胶质细胞――CNS内的免疫感受与效应细胞
第三节 少突胶质细胞――近年中枢神经再生研究中的焦点明星
第四节 嗅鞘被膜细胞――异类胶质?
第七章 神经干细胞及研究进展
第一节 神经干细胞概论
第二节 神经干细胞培养的方法学进展
第三节 体外培养神经干细胞的应用
第一节 实验原理
第二节 实验设备、试剂及其配制
第三节 实验方法
第四节 实验结果
第五节 经验体会及注意事项
彩图
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第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十七章 大鼠海马神经干细胞体外培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十八章 成年海马神经细胞培养
神经细胞培养理论与技术
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神经细胞培养理论与技术电子书内容简介
《神经细胞培养理论与技术》是21世纪生物技术丛书的一个分册。该书于2005年出版,2006年进行第二次印刷。随着当今生物技术的迅速发展和需求的日益扩大,现予以再版。第二版在第一版基础上结合当今神经细胞的研究进展补充了细胞移植、抗体封闭和神经细胞相关的施万细胞等培养技术,内容由第一版的18章增至第二版的21章,从而使该书更全面和更具实用价值。
第十二章 脊髓灰质神经细胞培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十三章 嗅球神经细胞培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十四章 低密度大鼠海马回神经细胞培养
第六节 培养器皿和底物
第七节 培养的基本步骤
第五章 神经细胞培养的准备
第一节 细胞培养实验室的设置
第二节 细胞培养实验室的设备
第三节 细胞培养的基本操作要领和要求
第四节 细胞培养的基本操作技术
第六章 神经胶质细胞相关理论
第一节 星形胶质细胞是近年广受关注的细胞群体
第四节 经验体会及注意事项
第十章 新生小鼠DRG培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十一章 大脑皮质神经元的培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第五节 神经干细胞与神经损伤修复
第六节 其他细胞与神经损伤修复
第四章 神经细胞体外培养的原理
第一节 体外培养细胞的细胞生物学
第二节 细胞培养的体外条件
第三节 培养细胞的生长和增殖过程
第四节 细胞培养对环境条件的要求
第五节 神经细胞的培养方法
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十九章 施万细胞体外培养
第一节 实验原理
第二节 实验设备、试剂及其配制
第三节 实验方法
第四节 实验结果
第五节 经验体会及注意事项
本书可供生物医学专业研究生、本科生和从事细胞培养的相关人员作为学习和参考用书,有较高的实用价值。
神经细胞培养理论与技术电子书目录
上篇 神经细胞培养的相关理论
第一章 神经元的结构与功能
第一节 神经元的结构
第二节 神经元的功能
第二章 神经元的发育生物学
第一节 神经元的起源、发育、诱导及分化
第二节 轴突和树突的发育
第三节 突触的形成
第四节 神经元发育的基因调控
第五节 神经元发育的环境因子调控
第三章 神经细胞损伤与修复
第一节 神经细胞损伤后的反应
第二节 胶质细胞对损伤的反应
第三节 中枢神经损伤修复策略
第四节 轴突生长抑制因子与神经损伤修复
全书分上、下篇,介绍了神经细胞培养的相关理论与技术。上篇介绍神经细胞的结构与功能、神经胶质细胞和神经干细胞的相关理论与进展、神经细胞发育及神经损伤修复进展、神经细胞体外培养的基本原理及试剂配制等。下篇介绍了成年猫背根节分离细胞、鸡胚背根节、新生小鼠背根节、大脑皮质神经元、脊髓灰质神经元、嗅鞘神经细胞、大鼠海马神经细胞、神经胶质细胞、大脑皮质星形胶质细胞、大鼠海马神经干细胞、成年海马神经细胞、施万细胞等细胞培养技术。此外,还介绍了体外抗体封闭对培养脊髓运动神经元的作用,神经干细胞与嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤等最近较为热门的技术。
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第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十五章 神经胶质细胞培养
第一节 实验原理
第二节 实验方法
第三节 实验结果
第四节 经验体会及注意事项
第十六章 大脑皮质星形胶质细胞培养
第二十章 体外抗体封闭探讨内源性BDNF和NT-3对大鼠培养脊髓运动神经元的作用
第一节 实验原理
第二节 实验设备、试剂及其配制
第三节 实验方法
第四节 实验结果
第五节 经验体会及注意事项
第二十一章 神经干细胞与嗅鞘细胞移植对脊髓全横断大鼠后肢运动功能的影响