石墨烯加速神经干细胞成熟和分化
石墨烯生物学应用前景的研究

石墨烯生物学应用前景的研究石墨烯是当今材料领域研究的热点,其具有超高的导电性和导热性、高的机械强度和化学惰性等优异的性质,使其在领域中有着广泛的应用前景。
近年来,人们越来越关注石墨烯在生物学应用中的潜力。
本文将重点探讨石墨烯在生物学领域的应用前景和研究现状。
一、石墨烯的生物学应用前景1.生物传感器和药物传输石墨烯具有单原子厚度、高的表面积和高的生物相容性等特性,这些特性使石墨烯成为了制备生物传感器和药物传输载体的理想材料。
利用石墨烯的高灵敏度和特异性,研究人员可以研制出高效、准确、灵敏的生物传感器,用于检测细胞内代谢物和分子的浓度、活性等参数。
同时,石墨烯的结构和化学性质也经常被用于药物输送,可以将药物包裹在石墨烯表面或内部,通过与细胞膜的相互作用实现药物的释放和输送。
2.生物成像传统的生物成像技术受到了分辨率、深度、信噪比等问题的限制。
而利用石墨烯作为生物标记或者与生物分子相互作用的载体,则可以构建出更为灵敏和准确的生物成像技术。
研究人员已经发现了一些生物分子,比如蛋白质、核酸等,可以与石墨烯表面相互作用,并发现其发光或荧光特性变化。
这些石墨烯基的生物标记或者载体可以用于生物体内较为明亮和高分辨率的光学成像,从而增强作为医学或者生物学研究手段的生物成像技术。
3.组织工程组织工程是一种利用生物材料和细胞培养构建人体组织的技术。
利用石墨烯的高的生物相容性、导电性和导热性,可以构建出高度可控的三维生物材料平台。
这种平台可以利用其导电性、化学惰性、生物相容性等特征而增进细胞-细胞之间和细胞-石墨烯之间的相互作用,从而促进细胞生长或分化,使其组织工程及再生医学具有更好的效果。
二、石墨烯在生物学应用中的研究现状1.石墨烯的毒性石墨烯虽然有着极好的物理与化学性质,但由于对人体影响的思考不够充分,长时间大剂量的石墨烯暴露给动物和人体后的副作用还需要进一步的研究。
已有的一些研究表明,大剂量的石墨烯暴露会引起动物的免疫反应、细胞和组织的氧化应激等问题,因此石墨烯在生物学应用中的毒性是需要引起重视的。
石墨烯在生物医学领域的特性及应用

石墨烯在生物医学领域的特性及应用简介石墨烯是一种由碳原子形成的单层薄片,具有独特的二维结构和特殊的物理化学性质。
近年来,人们对石墨烯在生物医学领域的应用给予了广泛的关注和研究。
石墨烯具有优异的导电性、热传导性、力学性能和光学性质,同时具备良好的生物相容性和生物活性,从而为生物医学领域的研究和应用提供了新的可能性。
特性1. 优异的导电性和热传导性石墨烯是一种高电导率材料,远远优于传统的金属和半导体材料,具有极高的电子迁移率。
其优异的导电性和热传导性使得石墨烯在生物传感器、电极材料和生物电子学等领域具有广泛的应用前景。
2. 高强度和柔韧性石墨烯具有出色的力学性能,其强度超过任何已知材料。
同时,石墨烯的柔韧性使其成为可拉伸的材料,并且能够适应生物组织的形态和运动。
这为石墨烯在仿生材料、组织工程和生物医学传感器等领域的应用提供了可能性。
3. 超高比表面积石墨烯的二维结构使其具有极高的比表面积,有利于吸附和储存分子。
这为石墨烯在药物传输、分子探测和生物分离等方面的应用提供了条件。
4. 良好的生物相容性和生物活性石墨烯具有良好的生物相容性和生物活性,能够与细胞和生物体相互作用,并且不会引发明显的细胞毒性。
这使得石墨烯在生物医学领域的应用得以实现。
应用1. 生物传感器石墨烯能够通过电荷传递、表面增强拉曼散射和发射光谱等方式,实现对生物分子的高灵敏度和高选择性检测。
因此,石墨烯在生物传感器和生物成像方面的应用具有巨大的潜力,可以用于早期癌症检测、蛋白质检测和DNA测序等。
2. 组织工程石墨烯作为一种材料支架,可用于促进细胞增殖、定向细胞分化和组织修复。
它的高强度和柔韧性使其成为组织工程领域的理想候选材料,可以用于修复和再生骨组织、神经组织和心血管组织等。
3. 药物传输和治疗石墨烯可以用作药物传递的载体,并通过调整其形态和表面性质来实现药物的控释和靶向输送。
此外,石墨烯还可以通过其独特的光热性质,实现光热联合治疗,为癌症治疗提供新的策略。
石墨烯对细胞生长和分化的影响研究

石墨烯对细胞生长和分化的影响研究石墨烯是一种由碳原子构成的六元环的平面晶体。
它的结构分为单层和多层,是一种具有独特物理和化学性质的材料,具有高导电性、高导热性、高强度和高透明度等特性。
石墨烯已经成为了材料科学和化学领域的研究热点,其在生物领域的研究也引起了广泛关注。
近年来,越来越多的研究表明,石墨烯对于细胞生长和分化有着积极的影响。
首先,石墨烯可以促进细胞增殖。
一些研究表明,将石墨烯纳米片添加到培养基中,可以显著促进细胞增殖。
其中,石墨烯纳米片能够通过增加细胞外基质蛋白质的表达和调节细胞内信号通路来促进细胞增殖。
此外,由于石墨烯具有出色的生物相容性和低毒性,它在组织工程和再生医学等领域有着广泛的应用前景。
其次,石墨烯可以促进细胞分化。
有研究表明,将石墨烯添加到干细胞培养基中,可以显著促进干细胞向神经细胞、肝细胞等细胞类型的分化。
这主要是由于石墨烯能够模拟生物细胞的生理和生化环境,提高细胞的分化率和分化质量。
同时,石墨烯还可以通过调控细胞内信号和代谢途径等机制来促进细胞分化。
最后,石墨烯还可以促进细胞黏附。
细胞黏附是细胞与基质之间相互作用的重要过程,对细胞的生存、增殖和分化等过程具有重要意义。
石墨烯具有高度的表面积和表面能,可以提供优异的细胞黏附表面,并且能够增加细胞外基质蛋白质的表达,对于细胞的黏附和迁移都有积极的促进作用。
总的来说,石墨烯对于细胞生长和分化具有积极的影响。
虽然目前石墨烯在生物领域的应用还处于起步阶段,但是随着研究的深入,其在生物医学、组织工程等领域的应用前景仍然非常广阔。
但是在应用中,还需要进一步研究石墨烯的生物相容性和毒性,以确保其在生物领域的安全应用。
石墨材料的生物医学应用研究进展

石墨材料的生物医学应用研究进展石墨材料作为一种特殊的碳材料,在过去几十年里在多个领域中得到了广泛应用。
尤其是在生物医学领域,石墨材料的研究与应用受到了越来越多的关注。
石墨烯、石墨烯氧化物和石墨炔等石墨材料具有独特的物理和化学特性,使其具备了很大的潜力,可以用于药物输送、生物传感、组织工程等方面的应用。
在生物医学领域,药物输送系统是一项非常重要的研究方向。
石墨烯等石墨材料具有高比表面积和特殊的化学性质,可以作为药物输送的载体。
石墨烯氧化物被广泛用于药物传递系统,其大表面积有助于药物的吸附和负载,并能够改善药物的溶解性和生物可利用性。
同时,石墨烯氧化物还可以通过调节其表面的化学官能团来实现靶向输送,提高药物的有效性和安全性。
除了作为药物传递的载体,石墨材料还可用于生物传感应用。
石墨烯的高电导性和高化学活性使其成为传感器的理想材料。
通过修饰石墨烯表面的生物分子,可以将其应用于检测蛋白质、DNA和细胞等生物分子的存在和浓度。
石墨炔也被广泛应用于生物传感器中,其高度可控的化学反应活性和电导性使其成为检测和传感生物分子的敏感材料。
这些石墨材料的应用为快速、准确和灵敏的生物传感器的开发提供了强有力的支持。
除了这些方面的应用,石墨材料还可用于组织工程。
石墨烯作为支架材料可以用于修复和再生组织。
其高度可调的导电性和高比表面积能够模拟生物组织的特性,促进细胞附着、生长和分化。
石墨烯氧化物和石墨炔的导电性和化学活性使其成为生物传导体的理想选择。
石墨材料的导电性有助于传导生物电信号,并模拟生物组织中电生理活动的特性,可以用于组织修复和再生。
然而,石墨材料在生物医学应用方面仍面临一些挑战。
首先,石墨材料在生物体内的生物相容性和生物安全性问题需要进一步研究。
尽管石墨材料具有独特的物理和化学特性,但其长期影响和毒副作用仍然需要深入评估。
其次,石墨材料的合成和功能化方法仍然不够成熟。
石墨烯的大规模合成和制备方法需要不断改进和优化,以满足实际应用的需求。
石墨烯在医药中的应用

石墨烯在医药中的应用石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维材料,具有高导电、高导热、高强度、高透明度等优异特性。
这些特性使得石墨烯在医药领域中具有广泛的应用前景。
本文将从药物输送、生物传感器和组织工程三个方面介绍石墨烯在医药中的应用。
一、药物输送1.1 石墨烯作为药物载体石墨烯具有大面积和高比表面积的特性,可以作为药物载体,将药物吸附在其表面或内部进行输送。
与传统的纳米材料相比,石墨烯具有更好的生物相容性和更低的毒性。
1.2 石墨烯修饰的纳米粒子将纳米粒子与石墨烯进行修饰可以提高其生物相容性和稳定性,同时还能够增加其吸附能力和靶向能力。
这种方法被广泛应用于抗癌药物输送系统中。
1.3 石墨烯氧化物将氧化后的石墨烯(GO)作为药物载体,可以通过其大量的羟基和羧基与药物相互作用,将药物吸附在其表面或内部进行输送。
同时,GO 还可以通过表面修饰实现靶向输送。
二、生物传感器2.1 石墨烯场效应晶体管(GFET)石墨烯场效应晶体管是一种基于石墨烯的传感器,可以检测微量分子、细胞和生物分子等。
其灵敏度高、响应速度快、可重复性好等特点使得其在生物传感领域中具有广泛的应用前景。
2.2 石墨烯纳米带(GNR)石墨烯纳米带是一种具有极高灵敏度和特异性的生物传感器。
它可以通过改变电子结构来检测微量生物分子,并且可以实现多重检测。
三、组织工程3.1 石墨烯支架将石墨烯制成支架形态,可以作为组织工程中的载体,用于修复组织缺损。
由于其高导电性和高透明度,可以促进神经再生和细胞增殖。
3.2 石墨烯纳米线石墨烯纳米线是一种具有高强度和高导电性的材料,可以用于组织工程中的电刺激。
通过将其与细胞培养基结合,可以促进细胞增殖和分化。
3.3 石墨烯基生物打印利用生物打印技术,可以将细胞和石墨烯纳米线一起打印成三维结构,用于组织工程中的人工器官修复。
总结:在医药领域中,石墨烯作为一种新型材料,具有广泛的应用前景。
从药物输送、生物传感器和组织工程三个方面介绍了其应用。
氧化石墨烯可调节多巴胺神经元分化

氧化石墨烯可调节多巴胺神经元分化
佚名
【期刊名称】《分析测试学报》
【年(卷),期】2014(33)6
【摘要】中科院上海生命科学研究院健康科学研究所乐卫东小组发现,纳米材料氧化石墨烯在胚胎干细胞向多巴胺神经元分化过程中可发挥重要作用。
相关研究日前发表于《纳米医学》。
中脑多巴胺能神经元的退行性死亡是帕金森氏症的最显著特征,通过干细胞诱导多巴胺神经元分化并进行细胞移植治疗已经成为潜在的帕金森氏症治疗方法。
然而,学界对于胚胎干细胞向多巴胺神经元发育过程的机制至今还不清楚,且获得的多巴胺神经元的分化效率仍然偏低。
因此,获得高效分化的多巴胺神经元对于帕金森氏症的细胞移植治疗具有重要作用。
【总页数】1页(P713-713)
【关键词】多巴胺神经元;分化过程;氧化石墨;可调节;胚胎干细胞;帕金森氏症;多巴胺能神经元;移植治疗
【正文语种】中文
【中图分类】O613.71
【相关文献】
1.立方体银纳米-聚二烯二甲基氯化铵/氧化石墨烯复合膜修饰电极用于多巴胺和亚硝酸根的同时检测 [J], 陈丹;曹忠;刘峰;吴玲;寻艳;何婧琳;肖忠良
2.神经干细胞诱导分化为多巴胺能神经元与胚胎中脑多巴胺能神经元移植治疗帕金森病效果比较 [J], 柯春龙;陈白莉;金华伟;郭少雷
3.二氧化钼-石墨烯修饰电极对多巴胺、尿酸检测方法研究 [J], 谷江东;强涛涛;徐卫涛;秦向涛
4.二氧化钼-石墨烯修饰电极对多巴胺、尿酸检测方法研究 [J], 谷江东;强涛涛;徐卫涛;秦向涛
5.上海生科院等发现纳米材料可调节多巴胺神经元分化 [J],
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石墨烯专题深度报告:改变未来的关键材料

石墨烯专题深度报告:改变未来的关键材料石墨烯专题深度报告:改变未来的关键材料投资要点:超级材料石墨烯:单碳原子厚度赋予其无以伦比的独特性能石墨烯是由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格材料,只有一个碳原子厚度。
它发现于2004 年,并获2010 年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的单原子纳米结构赋予它许多无以伦比的独特性能,它是迄今发现的厚度最薄、强度却最高、结构最致密的材料,并拥有电学、光学、化学等卓越性能,激发了全球范围内的石墨烯研发热潮。
它或将成为高速晶体管、高灵敏传感器、激光器、触摸屏以及生物医药器材等多种器件的核心材料。
石墨烯:改变未来生活的关键材料近乎完美的性能,广泛而廉价的原材料来源,石墨烯势必将带来未来人类智能生活的巨大革新。
建议关注目前开发石墨烯方向较为清晰明朗的几大产业领域。
电子材料领域:(1)柔性屏幕、可穿戴设备、太阳能充电:作为透明导电材料,石墨烯兼具高导电性和高透明性、高韧性(拉伸20%仍不断裂),石墨烯能够用于制作柔性电极,以及生产应用于触摸面板、OLED 面板、太阳能电池的透明导电膜。
(2)作为电极材料,石墨烯是绝佳的负极材料,其理论比容量是740~780mAh/g,约为传统石墨材料的2 倍多,将在锂电池负极材料和超级电容器负极材料市场占据重要地位(3)作为替代硅的芯片材料,由于石墨烯电阻率极低,电子迁移的速度极快(单层石墨烯中的电子与空穴的载流子迁移率有望在室温下达到硅的100 倍即20万cm2/Vs,这一数值远远超过以往被认为载流子迁移率最大的7.7 万cm2/Vs 的锑化铟)因此被期待可用来替代硅,成为更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管散热材料领域:由于石墨烯的导热率(5300W/m•k)是常用散热材料铜的近14 倍,石墨的3.5 倍。
石墨烯有希望取代石墨,解决智能手机、计算机的散热瓶颈,加速其整体性能的提高。
环保监测领域:功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在污染物吸附、过滤等方面展现了巨大的应用前景。
石墨烯材料在生物医学领域的应用

石墨烯材料在生物医学领域的应用石墨烯是一种由碳原子单层构成的新型纳米材料,具有极高的导电性、导热性和机械强度,且具有较高的生物相容性和生物可降解性。
这些特性使得石墨烯材料在生物医学领域具有广阔的应用前景。
本文将就石墨烯材料在生物医学领域的应用做简单的介绍。
一、生物传感石墨烯的高表面积和生物相容性使得它成为一种理想的生物传感器材料。
石墨烯的纳米结构能够增强蛋白质、DNA和小分子等生物分子的酶催化反应,并可以通过电子传导信号转换成电信号。
这种传感器的敏感性和选择性非常高,因而可广泛用于疾病诊断、药物筛选、生物监测等方面。
二、生物成像石墨烯材料具有极高的吸收性能和荧光发光性能,因此可以用于生物光学成像。
石墨烯改性后可以通过化学修饰在靶标分子表面引入荧光标记,从而实现对靶标分子的定位和可视化。
同时,石墨烯也可以作为MRI(磁共振成像)等生物医学成像技术的对比剂,具有较高的对比度和稳定性。
三、药物输送石墨烯材料的高表面积和生物相容性使它成为一种理想的药物输送系统。
石墨烯可以被用作药物包装材料作为药物传递的载体,同时还可以改善药物的生物利用度和稳定性。
石墨烯作为一种分子负载工具可以特异性地输送药物到癌细胞等病区域,减少对健康细胞的损伤,进一步提高治疗效果。
四、组织工程石墨烯材料可以和基质结合形成可注入的凝胶,使其可以在组织工程中作为一种生物支架。
石墨烯的生物可降解性和生物相容性可以避免免疫排斥和毒性反应。
石墨烯的高导电性和高导热性,可以促进组织细胞的生长和细胞分化,从而促进组织再生和修复。
结论石墨烯是一种独特的纳米材料,它的特性使得它成为生物医学领域的理想材料。
通过对石墨烯的合理改性和化学修饰,可以进一步提高其生物相容性和生物可降解性,从而广泛应用于生物传感、生物成像、药物输送、组织工程等领域,这为人们的健康和医学研究提供了极佳的帮助。
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启示神经与基于BSC疗法的导电材料的接口:通过偶合石墨烯加速神经干细胞的生物电功能开发为了管理在组织工程细胞特异性行为神经修复和再生,更好地理解材料- 细胞相互作用,尤其是生物电功能的,极其important.Graphene已报道是用作支架的潜在候选和神经interfacingmaterial.However,石墨烯这些导电性基板细胞膜的生物电演变在很大程度上仍然没有进行过。
在这项研究中,我们使用了神经干细胞(NSC)模型,探讨膜生物电属性E包括增殖和分化conditions.We下休息膜电位和动作电位E和细胞行为上的石墨烯薄膜中使用的组合可能发生的变化单细胞电生理记录和传统的细胞生物学技术。
石墨烯不影响基本膜电参数(电容和输入电阻),但搁在石墨烯衬底细胞膜电位分别更强烈增殖和分化的条件下为负。
此外,神经干细胞及其对石墨烯基片表现出的后代与对照相比,在开发过程中增加的动作电位的射击。
但是,石墨烯只有轻微影响电动刻画ofmature NSC后代。
石墨烯基片上的被动和主动的生物电特性Themodulation伴随着增强NSC分化。
此外,棘密度,突触突触蛋白表达和在.Modeling石墨组所有activitywere增加上导电的石墨烯衬底电场表明由该负电的细胞膜产生的电场大于上即控制它的石墨烯衬底高得多,这可以解释观察到的通过耦合石墨烯的生物电的发展变化。
我们的研究结果表明石墨烯是能够加速在开发过程中的NSC成熟,特别是在生物电发展方面。
我们的发现提供对导电材料在调谐膜中的作用的基本理解石墨烯模型中的生物电性能,为未来的发展研究铺平道路方法和材料形成在基于NSC的治疗的可控通道中的膜性质。
石墨烯,碳原子的2维单层,由于材料的独特的电,机械和热特性,一直在纳米技术的最前沿。
它最近被认为是一个有前途的候选人制造超快纳米电子器件,透明电极,纳米复合材料和生物医学材料[3]。
它已经用于多种生物医学应用,包括细胞成像和药物递送[4],生物分析[5],干细胞研究[6,7],甚至光热疗法治疗肿瘤[8]。
最近,我们和其他团体发现使用石墨烯作为神经接口材料的可能性,因为它可以促进人类成神经细胞瘤(SH-SY5Y)细胞培养[9],PC-12细胞[10],海马原代培养神经元[11]和直接NSC分化神经元[12,13],促进神经干细胞分化成石墨烯纳米网半导体神经元和形成神经元纤维[14,15]。
此外,越来越多的研究表明石墨烯表现出操纵茎的命运的潜在能力细胞。
例如,石墨烯基材料能够诱导NSC分化成神经元谱系[7,16],控制甚至加速间充质细胞的分化干细胞[6,17e22],并调节其他类型的行为干细胞,包括多能干细胞和胚胎干细胞[23e25]。
这些开创性的研究清楚地证明了在细胞治疗中基于石墨烯的材料的巨大潜力。
然而,改变细胞行为背后的基础机制,例如增强的分化和促进的细胞增长,仍然很大程度上未知。
细胞功能和细胞之间的强连接膜的生物电性质启发我们调查石墨烯是否可以调节NSC发育和成熟的子代通过影响其生物电特性细胞。
在这项工作中,我们研究了石墨烯的影响在NSC 发育期间电生理状态的成熟,包括被动和主动生物电特性和随后的NSC命运的选择。
2。
材料和方法2.1。
石墨烯膜制备根据先前公布的CVD方法[26]合成石墨烯样品。
简言之,将薄铜箔(5cm×5cm)加热至1000℃并在H 2和Ar气体下退火20分钟,随后暴露于H 2和CH 4下5分钟。
然后在H 2和Ar气下将膜从1000℃冷却至室温。
通过在硝酸铁水溶液中蚀刻从铜箔上除去石墨烯膜。
在铜膜溶解之后,使TCPS基板与石墨烯膜接触,并将其从溶液中拉出以制造石墨烯/ TCPS基板。
石墨烯/ TCPS基底用室安装,并浸没在milli-Q水中过夜以除去任何残留的可溶性有毒组分。
在用75%的醇灭菌后,石墨烯/ TCPS基板连续浸泡在无菌PBS缓冲液中并用PBS中的层粘连蛋白溶液(20mg / ml,37℃过夜,Sigma,USA)包被。
在细胞接种之前,将石墨烯膜在增殖培养基中浸泡过夜。
2.2。
石墨烯基板的表征石墨烯的透射率用UV / Vis测量光谱仪(LAMBDA 25,PerkinElmer,Singapore)。
玻璃显微镜将载玻片切成0.9cm 2的矩形。
2.6厘米以适应样品架。
使用空白载玻片作为参考每次测量。
结晶度和层数存在于石墨烯内通过拉曼光谱法检查(lamRAM HR800,HORIBA,France)和TEM(Tecnai G2 F20 STwin,FEI,USA)。
石墨烯的表面形态TCPS通过AFM(Dimension 3100,Veeco,USA)使用测定在室温下操作的轻敲模式。
表面化学的石墨烯膜通过XPS(Axis Ultra DLD,Kratos,UK)与在40eV操作的AlKαX射线源。
的通过扫描检查石墨烯膜的形态电子显微镜(SEM)(Quanta 400FEG,FEI,USA)。
2.3。
NSC培养在增殖和分化条件下NSCs来源于海马的两个半球的出生后第1天ICR大鼠(SooChow大学动物中心)。
将海马与血管和脑膜分离并在Falcon管中在Hank平衡盐溶液中收集(HBSS)在4℃,然后用HBSS 漂洗两次。
离心后(1000rpm,5分钟),将组织在TryplE(LifeTechnologies,USA)在37℃下孵育15分钟,然后机械地轻轻研磨通过使用移液器吸头。
将NSCs悬浮于DMEM-F12中含有2%B-27的培养基中,并在潮湿气氛中培养用5%CO 2在37℃。
进行NSCs的传代每7天培养。
对于增殖研究,NSCs接种浓度为5μg/ 104细胞/ mL其由补充了2%B-27的DMEM-F12培养基组成与20ng / mL EGF和20ng / mL FGF-2(R&D Systems,美国)。
对于分化研究,NSC以相似的方式接种浓度在含有2%B-27的DMEM-F12培养基中与胎牛血清(GIBCO,USA)和1mM视黄酸(Sigma)。
在这些实验中动物的护理和使用遵循由护理和使用批准的指导方针和协议东南大学动物委员会。
所有的努力使所使用的动物数量和他们的痛苦最小化。
2.4。
免疫荧光用PBS洗涤细胞,在4%多聚甲醛中固定45分钟,在含有2%BSA的PBS中封闭,并用透化0.1%triton X-100,90分钟。
将细胞与原代培养抗体孵育90分钟,然后与第二抗体温育持续60分钟,然后进行DAPI染色。
抗体小组包括针对GFAP的一抗,Ki67(Abcam,USA),Tuj-1,O4,微管蛋白,纽蛋白(Sigma)和TREK-1(Santa Cruz Biotechnology,美国)。
对于成像树突棘,细胞已被转导与编码mCherry-肌动蛋白的慢病毒。
pLVX-mCherryactin载体(Clontech,USA)用于包装慢病毒。
细胞在DIV 21成像。
2.5。
基于WST的细胞增殖测定WST-8 [2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺苯基)-2H-四唑鎓单钠盐]色度测定法根据Cell Counting Kit-8(Dojindo,Japan)。
简言之,10%(v / v)CCK-8溶液在指定的时间点加入培养基中并在培养箱中孵育细胞4小时。
然后,200mL的最终溶液转移到96孔板中使用酶标仪在波长λ下测量吸光度450nm。
2.6。
RNA提取和RT-PCR进行RNA分离,逆转录和PCR分析按照标准方案进行。
简言之,总细胞RNA使用TRIzol 试剂(Life Technologies),1mg RNA分离使用TaqMan Reverse Transcription Reagents进行逆转录(Applied Biosystems),和所示的mRNA水平使用SYBR Green主混合物一式三份分析基因(Applied Biosystems)和Chromo-4实时RT-PCR仪器(MJ Research)。
将mRNA水平标准化为GAPDH(内部对照)和基因表达呈现为倍数变化(DDCt法)。
2.7。
免疫印迹用在0.03%EDTA中的0.25%胰蛋白酶收获细胞并裂解在RIPA缓冲区。
将收集的蛋白质样品装载在10%聚丙烯酰胺凝胶,通过凝胶电泳分离并转移到PVDF膜(Millipore,USA)上。
将细胞孵育与针对巢蛋白的多克隆一级抗体(1:400,Sigma),TREK-1(1:500,Santa Cruz Biotechnology),突触泡蛋白(1:400,Millipore)或PSD-95(1:400,Abcam,USA)和次级抗体(Santa Cruz Biotechnology)。
然后膜与ECL western印迹底物试剂盒(Pierce,USA)反应曝光。
GAPDH用作内部对照。
2.8。
电生理记录将补片移液管从硼硅酸盐玻璃毛细管中取出(1.2 / 1.5mm:ID / OD),并用含有移液管溶液填充120mM CsCl,20mM四乙基氯化铵,2mM MgCl 2,10mM EGTA,2mM ATP二钠,和10mM HEPES电阻3e4 MU。
记录溶液由156mMNaCl,4mM KCl,1mM MgCl 2,2mM CaCl 2,10mM HEPES,10mM葡萄糖,pH 7.25(用KOH调节)。
获得常规的全细胞膜片钳记录用Axopatch 1-D(Molecular Devices,USA)。
在此期间电压钳位,保持电位设定为〜64mV。
无补偿串联电阻值<8e12MU。
在此期间电流钳记录,电桥平衡连续监测和调整。
密封不良的细胞或那些丢弃15e30MU范围之外的串联电阻。
对于VR记录,石墨烯和TCPS上的细胞样品每天记录。
记录AP至少7分钟后膜破裂。
通过具有上升速度来鉴定AP超过50mV / ms并且根据全或无代。
刺激阈值是最低强度刺激所需的诱导AP。
这是由200毫秒确定的电流步长(10e150 pA,10epA增量)。
振幅(从基线到峰值)和持续时间(在20mV以上测量阈值)。
检查重复AP点火,一串强度为40 pA的1 s电流高于刺激阈值,并注射细胞的反应记录。
对于自发性突触后电流(sPSC)记录,在〜70mV的保持电位下记录sPSC使用EPC-9放大器(HEKA,德国)。
所有信号都被数字化在10kHz下,在2kHz下过滤,存储在计算机硬盘上,并用Igor Pro 4.05软件(Wavemetrics,美国)。
2.9。
数据分析数据表示为平均值±SEM。
通过分析数据双向或单因素方差分析,然后进行Tukey's事后检验。
Ap值小于0.05被认为是显着的。