【摘 要】
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哺乳动物的视网膜系统包含着非常复杂的感光细胞层结构，其中，感光细胞之间通过突触与其他相邻细胞随机连接。为了研究视网膜的形成和退化机理，研究者们开展了大量的实验，但是目前
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哺乳动物的视网膜系统包含着非常复杂的感光细胞层结构，其中，感光细胞之间通过突触与其他相邻细胞随机连接。为了研究视网膜的形成和退化机理，研究者们开展了大量的实验，但是目前所应用的研究模型通常具有不可控、操作复杂、不能重复以及不够精准等缺陷。所以，许多视网膜疾病由于缺少有效的观察手段分析机制，目前仍然没有找到有效的治疗方法。例如，退化的感光细胞可以通过间隙连接诱导相邻的感光细胞退化，此现象被称为“旁观者”效应。目前缺乏精确的观测结果去解释产生“旁观者”效应的具体分子机理和信号通路过程。所以建立一个定量可控的离散神经网络平台来研究神经细胞间的通信和交流变得十分重要。为了量化感光细胞间的“旁观者”效应，我们利用微加工技术研发了一种神经网络平台，该平台可以将神经单细胞高效装载到设计好排列方式的微孔中去。这些微孔通过微通道之间连接，促使神经细胞间隙连接的形成。利用光诱导目标细胞凋亡，我们对凋亡扩散现象进行观察并给出了视锥细胞之间“旁观者”效应中凋亡蔓延现象的强有力证据。同时，我们将神经网络平台与微注射技术相结合，通过微流控载药芯片对联接蛋白CX36基因的成功敲除，我们发现在视网膜系统中，联接蛋白CX36对于视锥细胞基于间隙连接的凋亡传播的速度和范围起到了关键的作用。总结而言，该神经网络平台为细胞通信和信号传输研究提供了一个高效和量化的平台，同时也为后续视锥细胞疾病潜在药物筛选提供了一种新的方法。
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