Microfluidics for Neuronal Cell and Circuit Engineering

微流控 神经科学 诱导多能干细胞 计算机科学 神经元回路 纳米技术 生物神经网络 胚胎干细胞 化学 生物 材料科学 生物化学 基因
作者
Rouhollah Habibey,Jesús Eduardo Rojo Arias,Johannes Striebel,Volker Busskamp
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:122 (18): 14842-14880 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.2c00212
摘要

The widespread adoption of microfluidic devices among the neuroscience and neurobiology communities has enabled addressing a broad range of questions at the molecular, cellular, circuit, and system levels. Here, we review biomedical engineering approaches that harness the power of microfluidics for bottom-up generation of neuronal cell types and for the assembly and analysis of neural circuits. Microfluidics-based approaches are instrumental to generate the knowledge necessary for the derivation of diverse neuronal cell types from human pluripotent stem cells, as they enable the isolation and subsequent examination of individual neurons of interest. Moreover, microfluidic devices allow to engineer neural circuits with specific orientations and directionality by providing control over neuronal cell polarity and permitting the isolation of axons in individual microchannels. Similarly, the use of microfluidic chips enables the construction not only of 2D but also of 3D brain, retinal, and peripheral nervous system model circuits. Such brain-on-a-chip and organoid-on-a-chip technologies are promising platforms for studying these organs as they closely recapitulate some aspects of in vivo biological processes. Microfluidic 3D neuronal models, together with 2D in vitro systems, are widely used in many applications ranging from drug development and toxicology studies to neurological disease modeling and personalized medicine. Altogether, microfluidics provide researchers with powerful systems that complement and partially replace animal models.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
强健的惠完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助友好凡霜采纳,获得10
12秒前
雾岛看海完成签到 ,获得积分10
12秒前
神经蛙发布了新的文献求助10
14秒前
潇洒的惋清应助owlhealth采纳,获得10
18秒前
研友_LpvElZ完成签到,获得积分10
19秒前
guhao完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
研友_LpvElZ发布了新的文献求助10
24秒前
爆米花应助神经蛙采纳,获得10
27秒前
阳阳杜完成签到 ,获得积分10
32秒前
时老完成签到 ,获得积分10
52秒前
arniu2008应助探险者采纳,获得20
57秒前
AidenZhang完成签到 ,获得积分10
57秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
59秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
张凌霄完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Ellen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乌兰巴托没有海完成签到,获得积分10
1分钟前
happy2016完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leo完成签到,获得积分10
1分钟前
魔术师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Crystal完成签到,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
jinjing完成签到,获得积分10
1分钟前
健脊护柱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
缓慢的听枫完成签到,获得积分10
1分钟前
每天开心完成签到,获得积分10
1分钟前
龙行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
水冰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
开心完成签到,获得积分10
1分钟前
Mois完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Connie425完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朱晖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7355404
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8966327
关于积分的说明 19048589
捐赠科研通 7003155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222075
关于科研通互助平台的介绍 2386372
邀请新用户注册赠送积分活动 2202691